Виды загрязнения окружающей природной среды. Загрязнение окружающей среды. Влияние загрязнения атмосферы

Загрязнением окружающей природной среды считается физико-химическое изменение состава природного вещества (воздуха, воды, почвы), которое угрожает состоянию здоровья и жизни человека, окружающей его естественной среды. Загрязнение бывает космическое - естественное, которое земля в значительном количестве получает из космоса, от извержения вулканов, и антропогенное, совершенное в результате хозяйственной деятельности человека. Рассмотрим второй вид загрязнения, совершаемого по воле человека.

Антропогенное загрязнение окружающей среды подразделяется на несколько видов. Это пылевое, газовое, химическое (в том числе загрязнение почвы химикатами), ароматическое, тепловое (изменение температуры воды), что отрицательно сказывается на жизнедеятельности водных животных. Источником загрязнения окружающей природной среды выступает хозяйственная деятельность человека (промышленность, сельское хозяйство, транспорт). В зависимости от региона доля того или иного источника загрязнения может значительно колебаться. Так, в городах наибольший удельный вес от загрязнения дает транспорт. Его доля в загрязнении окружающей среды составляет 70-80 %. Среди промышленных предприятий наиболее «грязными» считаются металлургические предприятия. Они на 34 % загрязняют окружающую среду. За ними следуют предприятия энергетики, прежде всего тепловые электростанции, которые на 27 % загрязняют окружающую среду. Остальные проценты падают на предприятия химической (9 %), нефтяной (12 %) и газовой (7 %) промышленности.

В последние годы на первое место по загрязнению выдвинулось сельское хозяйство. Это связано с двумя обстоятельствами. Первое - увеличение строительства крупных животноводческих комплексов при отсутствии какой-либо очистки образующихся отходов и их утилизации, и второе - увеличение применения минеральных удобрений и ядохимикатов, которые вместе с дождевыми потоками и подземными водами попадают в реки и озера, нанося серьезный ущерб бассейнам крупных рек, их рыбным запасам и растительности.

Ежегодно на одного жителя Земли приходится свыше 20 т отходов. Основными объектами загрязнения являются атмосферный воздух, водоемы, включая Мировой океан, почвы. Ежедневно в атмосферу выбрасываются тысячи и тысячи тонн угарного газа, окислов азота, серы и других вредных веществ. И только 10 % этого количества поглощается растениями. Окись серы (сернистый газ) - основной загрязнитель, источником которого являются тепловые электростанции, котельные, металлургические заводы.

Концентрация двуокиси серы в окислах азота, порождает кислотные дожди, которые уничтожают урожай, растительность, вредно сказываются на состоянии рыбных запасов. Наряду с сернистым газом отрицательное воздействие на состояние атмосферы оказывает углекислый газ, который образуется в результате горения. Его источники - тепловые электростанции, металлургические заводы, транспорт. За все предшествующие годы доля углекислого газа в атмосфере увеличилась на 20 % и продолжает увеличиваться на 0,2 % в год. При сохранении таких темпов прироста к 2000 году в атмосфере доля углекислоты возрастет на 30-40 %.

Такое физико-химическое изменение атмосферы может привести к явлению парникового эффекта. Суть его в том, что накопление углекислоты в верхних слоях атмосферы будет препятствовать нормальному процессу теплообмена между Землей и Космосом, будет сдерживать тепло, накапливаемое Землей в результате хозяйственной деятельности и в силу определенных естественных причин, например, извержения вулканов.

Парниковый эффект выражается в повышении температуры, изменении погоды и климата. Подобные явления мы наблюдаем уже сейчас. При современных антропогенных нагрузках каждые 10 лет температура будет повышаться на 0,5°. Последствия такого изменения температуры выражаются в повышении уровня Мирового океана и затоплении части суши, населенных пунктов. Надо сказать, что за 100 лет уровень Мирового океана поднялся на 10-12 см, но при парниковом эффекте такой подъем может быть ускорен в 10 раз.

Другим последствием парникового эффекта может стать рост опустынивания земель. Уже сейчас 6 млн га земель ежегодно обращаются в пустыню.

С загрязнением атмосферы связано состояние озонового слоя Земли, основная функция которого состоит в охране человека и природной среды Земли от губительного воздействия ультрафиолетового излучения из Космоса. Под воздействием озоноразрушающих веществ - флерона, фреона, хлора, углерода, выделяемого холодильными установками, автомобилями и т.д., идет постепенное разрушение этого слоя, в частности, в отдельных местах над плотнонаселенными территориями его толщина уменьшилась на 3 %. Известно, что сокращение озонового слоя на 1 % ведет к росту заболеваемости рака кожи на 6 %.

Другими не менее важными объектами загрязнения являются водоемы, реки, озера, Мировой океан. В Мировой океан ежегодно сливаются миллиарды тонн жидких и твердых отходов. Среди этих отходов первенствует нефть, которая попадает в океан с судов, в результате добычи нефти в морской среде, а также вследствие многочисленных аварий танкеров. Разлив нефти ведет к образованию в океане нефтяной пленки, гибели живых ресурсов моря, в том числе водорослей, плангтона, вырабатывающих кислород.

Кислород в атмосфере пополняется за счет двух источников - растительности (примерно 40 %) и Мирового океана (60 %). В Мировом океане кислород вырабатывается мельчайшими организмами - плангтоном. Гибель плангтона под нефтяной пленкой уменьшает возможности океана пополнять атмосферу Земли запасами кислорода. В результате нефтяного и другого загрязнения Мирового океана наблюдаются такие негативные явления, как размножение одноклеточной золотистой водоросли, которая в процессе своего развития поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Она очень плодовита и развивается молниеносными темпами. Обычно ее пояс бывает шириной до 10 км и толщиной 35 м; скорость движения 25 км в день. В процессе движения эта масса водорослей уничтожает всю живую жизнь в океане - и растительную, и животную. Такие явления наблюдаются в Северном море, на юге Скандинавии.

Кроме того, загрязнение Мирового океана ведет не только к сокращению продовольственных ресурсов, рыбных запасов, но и заражению их вредными для человека веществами. Обнаружено, что, например, балтийская треска имеет на 1 кг веса до 80 миллиграммов ртути, т.е. в 5-8 раз больше, чем в медицинском термометре.

Массовым источником загрязнения окружающей среды стали химикаты, применяемые в сельском хозяйстве: минеральные удобрения, ядохимикаты, стимуляторы роста. На планете сейчас распространено свыше 5 млн различного рода химических веществ и соединений. Токсичность действия их мало изучена (примерно 40 тысяч веществ).

Эти и другие последствия загрязнения окружающей природной среды в конечном итоге отрицательно сказываются на физическом здоровье человека, на его нервном, психическом состоянии, на здоровье будущих поколений. Некоторые данные: 20 % населения постоянно подвергается аллергии в результате вредного воздействия загрязнения окружающей среды; каждый день на земном шаре умирает 25 тыс. человек из-за плохой воды, т.е. воды, которая содержит в больших дозах концентрации вредных веществ; 35 % населения промышленных городов систематически страдает различного рода болезнями, вызванными загрязнением окружающей среды.

Истощение и разрушение природной среды.

В результате хозяйственной деятельности происходит постепенное истощение природной среды, т.е. потеря тех природных ресурсов, которые служат для человека источником его экономической деятельности. Выше уже говорилось о вырубке лесов. Потеря лесов - это не только потеря кислорода, но и важнейших экономических ресурсов, необходимых человеку для дальнейшей деятельности.

При нынешних темпах потребления разведанные запасы каменного угля, нефти, природного газа и других полезных ископаемых расходуются более высокими темпами, чем это было раньше, и количество этих запасов катастрофически уменьшается. Правда, общество располагает перспективой использования иных, новых видов энергии, в частности, атомной, энергии водорода, запасы которого неистощимы. Но использование атомной энергии в мирных целях, в крупномасштабном объеме тормозится нерешенностью проблемы захоронения отходов атомной промышленности. Освоение водорода как источника энергии теоретически допустимо и возможно, но практически, точнее, технологически, эта задача пока еще не решена на уровне промышленного производства.

Возрастают темпы потребления пресной воды, что ведет к истощению невозобновляемых водных ресурсов. Для примера можно привести такие данные: на все нужды в сутки один человек затрачивает в среднем 150-200 л воды; столичный житель 200-300 л; житель Москвы в сутки расходует 500-600 л. Некоторые страны вообще лишены пресной воды и пользуются привозной. Попытка решить проблему обеспечения пресной водой за счет транспортирования айсбергов из северных стран в южные, в частности Африку, не увенчалась успехом. Переработка морской воды идет в городе Шевченко на Каспии, но пока эта проблема промышленного опреснения морской воды не получила широкого развития не только у нас в стране, но и во всем мире. Здесь есть свои сложности: для потребления опресненную воду требуется разбавлять обычной водой, и только в такой смеси она может быть использована по назначению.

Истощение и загрязнение природной среды ведут к разрушению экологических связей, образованию районов и регионов с полностью или частично деградированной природной средой, не способной осуществлять обмен веществ и энергии. Наиболее ярким примером такой деградации является Арал, который медленно умирает из-за отсутствия необходимого стока вод от двух мощных среднеазиатских рек. Деградированы степи Калмыкии в результате нерационального использования земли, перегрузки пастьбой скота, что полностью лишило почвы растительности, которая удерживала почвенный покров.

Загрязнение атмосферы Земли - принесение в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.

Виды загрязнения

По источникам загрязнения выделяют два вида загрязнения атмосферы

естественное

антропогенное

По характеру загрязнителя загрязнение атмосферы бывает трёх видов:

физическое - механическое (пыль, твердые частицы), радиоактивное (радиоактивное излучение и изотопы), электромагнитное (различные виды электромагнитных волн, в том числе радиоволны), шумовое (различные громкие звуки и низкочастотные колебания) и тепловое загрязнение (например, выбросы тёплого воздуха и т. п.)

химическое - загрязнение газообразными веществами и аэрозолями. На сегодняшний день основные химические загрязнители атмосферного воздуха это: оксид углерода (IV), оксиды азота, диоксид серы, углеводороды, альдегиды, тяжёлые металлы (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr), аммиак, пыль и радиоактивные изотопы

биологическое - в основном загрязнение микробной природы. Например, загрязнение воздуха вегетативными формами и спорами бактерий и грибов, вирусами, а также их токсинами и продуктами жизнедеятельности.

Научно-технический прогресс облегчает жизнь человеку, но усовершенствованные технологии зачастую приводят к загрязнению природы. Основные виды загрязнений окружающей среды относятся к антропогенным источникам, то есть к таким, которые вызваны деятельностью человека. Важно научиться определять загрязняющие факторы, устранять их и предотвращать появление новых.

Понятие окружающей среды

В понятие «окружающая среда» входят природные условия, характерные для конкретной местности, а также экологическое состояние расположенных на ней объектов. Для человека среду окружения определяют объекты, которые находятся вокруг него и с которыми он контактирует. К ним относятся элементы живой и неживой природы. В состав окружающей среды входят такие компоненты:

Атмосфера - газовая оболочка, окружающая планету.
Гидросфера - водная оболочка планеты.
Литосфера - земная кора, мантия.
Биосфера - среда обитания живых организмов.

Условно различают два вида окружающей среды: микросреду и макросреду. Микросреда - это локальное окружение человека , которое находится в непосредственной близости от него. Макросреда - более обширное понятие, включает в себя биотические (живые) и физические (неживые) объекты.

Законом установлено, что человек должен обеспечивать нормальное функционирование всех экосистем. Так, Федеральный закон № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» устанавливает основные охранные принципы, определяет понятия, которые используются в этой сфере, распределяет полномочия государственных органов, объясняет права и обязанности граждан и организаций в области .

Разновидности загрязнений

Революция в науке и промышленности привела к массовому загрязнению природы, что повлияло на здоровье человечества. Когда ученые обнаружили прямую связь между состоянием микро- и макросреды и здоровьем человека, появилась наука экология.

Виды загрязнений, которые существовали, были классифицированы, а взаимоотношения живых организмов с человеком и средой обитания подробно исследованы.

Выделены следующие виды экологических загрязнений:

Все виды загрязнений окружающей среды наносят вред животным, растениям и человеку. В результате действия загрязняющих факторов тысячами погибают птицы, млекопитающие и обитатели водоемов, у человека развиваются тяжелые заболевания. Пример отрицательного влияния загрязнений - разрушение озонового слоя планеты, который должен защищать от вредного ультрафиолетового излучения. В результате разрушения озонового слоя происходит увеличение количества онкологических заболеваний и болезней сетчатки глаз.

Борьба с загрязняющими факторами

В зависимости от того, какие виды загрязнения известны, ученые создают программы по борьбе с загрязняющими факторами природной среды. Защитные мероприятия становятся приоритетными для большинства стран, экологические и природоохранные меры вышли на уровень международного сотрудничества. Меры борьбы с загрязнениями:

Глобальное загрязнение окружающей среды может привести к гибели всего живого на планете, в том числе и человека. Задача человечества заключается в том, чтобы остановить загрязнение природы и сохранить жизнь.

Самое простое определение загрязнения – это привнесение в среду или возникновение в ней новых загрязнителей или превышение естественного среднемноголетнего уровня этих загрязнителей.

С экологических позиций загрязнение не просто привнесение в среду чуждых ей компонентов, а привнесение их в экосистемы. Многие из них химически активны и способны взаимодействовать с молекулами, входящими в состав тканей живых организмов или активно окисляться на воздухе. Такие вещества являются ядами ко всему живому.

Загрязнение окружающей среды подразделяют на природное, вызванное какими-то естественными причинами: извержение вулканов, разломы земной коры, стихийные пожары, пыльные бури и т. д. и антропогенное, возникающее в связи с хозяйственной деятельностью человека.

Среди антропогенных загрязнений выделяют следующие виды загрязнений: физическое, механическое, биологическое, геологическое, химическое.

К физическому загрязнению относят термическое (тепловое), световое, шумовое, вибрационное, электромагнитное, ионизирующее загрязнения.

Источниками повышения температуры грунтов являются подземное строительство, прокладка коммуникаций. Повышение температуры грунтов стимулирует деятельность микроорганизмов, которые являются агентами коррозии различных коммуникаций.

Световое загрязнение – нарушение естественной освещенности среды. Приводит к нарушению ритмов активности живых организмов. Увеличение мутности воды в водных объектах снижает поступление солнечного света на глубину и фотосинтез водной растительности.

Шумовое загрязнение . Звук – как физическое явление, представляет собой волновое движение упругой среды. Шум – всякого рода звуки, мешающие восприятию полезных звуков или нарушающие тишину. Звуковой диапазон частоты, который воспринимает ухо человека – составляет от 16 до 20000 Гц. Звуковые волны с частотой ниже 20 Гц называют инфразвуковыми , выше 20000 – ультразвуковыми .

Громкость звука зависит от амплитуды звуковых колебаний. Звуковое воздействие оценивают относительной интенсивностью звука (уровень шума), которую численно выражают в децибелах (дБ).

Источниками шума являются все виды транспорта, промышленные предприятия, бытовая техника и др. Мощными источниками шума являются аэропорты, наибольший шум создают самолеты при взлете. Интенсивный шум создает железнодорожный транспорт. В жилых помещениях большое число источников шума: работающие лифты, вентиляторы, насосы, телевизоры, громкие разговоры и т. д.

Шум отрицательно воздействует на здоровье человека. Особенно тяжело переносятся внезапные резкие звуки высокой частоты. При уровне шума более 90 дБ происходит постепенное ослабление слуха, заболевание нервной, сердечно-сосудистой системы, психические расстройства и др.

Особенно существенны последствия воздействия инфразвука и ультразвука. Инфразвук вызывает резонанс в различных внутренних органах человека, нарушается зрение, функциональное состояние нервной системы, внутренних органов, происходит нервное возбуждение, и др.

Вибрационное загрязнение – связано с акустическими колебаниями разных частот и инфразвуковыми колебаниями. Источниками инфразвуковых колебаний, и связанной с ними вибрации являются компрессорные, насосные станции, вентиляторы, виброплощадки, кондиционеры, градирни, турбины дизельных электростанций. Вибрации распространяются по металлическим конструкциям оборудования и через их основания достигают фундаментов общественных и жилых зданий, передаются на ограждающие конструкции отдельных помещений.

Вибрации негативно воздействуют на людей, вызывают раздражающее действие и служат помехой в работе и отдыхе. При передаче вибраций происходит неравномерная осадка фундаментов и оснований, что может привести к деформации и разрушению инженерных сооружений.

Электромагнитное загрязнение . Развитие энергетики, электроники и радиотехники вызвало загрязнение окружающей среды электромагнитными полями. Главными их источниками являются электростанции и подстанции, телевизионные и радиолокационные станции, высоковольтные линии электропередач, электротранспорт и др.

Мерой воздействия электромагнитных полей является напряженность поля. Поля повышенной напряженности оказывают негативное воздействие на организм человека, вызывают расстройства нервной системы, головную боль, утомляемость, развитие неврозов, бессонницу и т.д.

Ионизирующее излучение – это такое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию в ней ионов (положительно или отрицательно заряженных частиц) из нейтральных атомов или молекул. Различают несколько видов ионизирующего излучения.

Гамма-излучение представляет собой поток электромагнитных волн, имеет высокую проникающую способность, скорость распространения его близка к скорости света. В воздухе может распространяться на сотни метров, свободно проходить через тело человека и других организмов.

Бета-излучение – составляет поток отрицательно заряженных частичек – электронов, проникает в воздухе на несколько метров, а в живых тканях и воде на несколько миллиметров.

Альфа- излучение – э то поток положительно заряженных частичек (ядер атомов гелия), проникающая способность их небольшая, а ионизирующая способность огромна, поэтому наибольшую опасность они представляют при попадании внутрь организма.

Воздействие ионизирующего излучения на человека приводит к его облучению. Количественной оценкой ионизации организма является доза облучения. Поглощенная доза облучения – это количество энергии радиации, поглощенное единицей массы облучаемого тела. Единицей измерения поглощенной дозы является грей.

Под воздействием ионизирующего излучения происходит ионизация веществ в теле организма на молекулярном уровне, вызывая сильные изменения (в зависимости от дозы облучения) в ядрах клеток, нарушая их нормальное функционирование.

Различают облучение внешнее , когда источник облучения находится вне организма и внутреннее , когда источник облучения находится внутри организма, попадая туда с воздухом, водой, пищей, медицинскими препаратами.

До середины 20 века основными источниками ионизирующего излучения были природные источники – космические лучи и горные породы . Но и тогда уровни радиации значительно отличались, достигая наибольших значений в районах месторождений урановых руд, радиоактивных сланцев, фосфоритов, кристаллических пород и т. д.

В настоящее время источники радиоактивного излучения, созданные человеком, привели к повышению естественного радиационного фона.

Дозы облучения населения от природных источников зависят от высоты городов над уровнем моря, геологического строения территории. Для жителей горных районов уровень облучения от космических лучей возрастает. Экипажи самолетов и пассажиры, которые часто летают на высотах 8 – 11 км, могут получать значительные дозы радиации.

Повышение дозы облучения от природных источников может быть вызвано использованием при строительстве зданий, дорог или при планировке территорий строительных материалов с высоким содержанием радионуклидов.

Опасным природным источником внутреннего облучения является газ радон. Это радиоактивный газ, продукт радиоактивного распада радия и тория. В настоящее время выявлено, что на всех континентах во многих помещениях он присутствует. Он поступает из горных пород оснований зданий и сооружений и накапливается в подвалах и помещениях первых этажей, особенно при их недостаточной вентиляции, а также через трещины щели в стенах и перекрытиях поступает на другие этажи. Источниками радона также являются строительные материалы, из которых построены здания и сооружения.

Источники радиоактивного излучения, созданные человеком.

Радиационные аэрозоли , которые поступают в атмосферу при испытаниях ядерного оружия. Несмотря на то, что объем испытаний ядерного оружия сократился, по сравнению с 50 – 60 годами XX ст., на поверхность Земли продолжают поступать из стратосферы долгоживущие радионуклиды, способствуя повышению радиационного фона.

Источники ионизирующего излучения используют во многих приборах, оборудовании в народном хозяйстве, гражданской обороне, строительстве, исследовательских целях и т. д.

Распространенным источником облучения являются медицинские процедуры (особенно рентгенологическое обследование). Дозы облучения во многом зависят от квалификации персонала и состояния оборудования.

Атомная энергетика вносит существенный вклад в повышение радиационного фона: при складировании отходов, образующихся при добыче и обогащении урановых руд, производстве ядерного топлива, при захоронении отработанного ядерного топлива и отслужившего срок эксплуатации оборудования АЭС, но наибольшую опасность представляют аварии на атомных электростанциях.

В результате аварии на Чернобыльской АЭС (которую оценивают, как наибольшую техногенную катастрофу в истории человечества) произошло радиоактивное загрязнение значительных территорий, как в нашей стране, так и за рубежом. В атмосферу в составе выбросов поступило более 500 радионуклидов с различными периодами полураспада. Радиационный фон вблизи места аварии в тысячи раз превышал природный радиационный фон, что привело к необходимости отселения жителей близ лежащих районов.

Механическое загрязнение – загрязнение среды материалами, оказывающими лишь механическое воздействие без химических последствий. Примерами могут служить: заиливание водных объектов грунтами, поступление пыли в атмосферу, свалка строительного мусора на земельном участке. На первый взгляд такое загрязнение может показаться безобидным, но оно может вызвать ряд экологических проблем, устранение которых потребует значительных экономических затрат.

Биологическое загрязнение разделяют на бактериальное и органическое. Бактериальное загрязнение – привнесение в среду болезнетворных микроорганизмов, способствующих распространению заболеваний, например, гепатита, холеры, дизентерии и других заболеваний.

Источниками могут быть недостаточно обеззараженные канализационные сточные воды, сбрасываемые в водный объект.

Органическое загрязнение – загрязнение, например, водной среды веществами, способными к брожению, гниению: отходами пищевых, целлюлозно-бумажных производств, не очищенными канализационными сточными водами.

К биологическому загрязнению также относят переселение животных в новые экосистемы, где отсутствуют их естественные враги. Такое переселение может привести к взрывообразному росту численности переселенных животных и иметь непредсказуемые последствия.

Геологическое загрязнение – стимулирование под влиянием деятельности человека таких геологических процессов, как подтопление, осушение территорий, образование оползней, обвалов, проседания земной поверхности и т.д.

Такие нарушения происходят в результате добычи полезных ископаемых, строительства, утечек воды и сточных вод из коммуникаций, в результате вибрационного воздействия транспорта и других воздействий. Приведенные воздействия необходимо учитывать при проектировании в строительстве (выборе расчетных характеристик грунтов, в расчетах устойчивости зданий и сооружений).

Химическое загрязнение – изменение естественных химических свойств среды в результате выбросов промышленными предприятиями, транспортом, сельским хозяйством различных загрязнителей. Например, выбросы в атмосферу продуктов сжигания углеводородного топлива, загрязнение почв пестицидами, сброс в водоемы неочищенных сточных вод. Одними из наиболее опасных загрязнителей являются тяжелые металлы и синтетические органические соединения.

Тяжелые металлы – химические элементы, имеющие высокую плотность

(> 8 г/см3), например, свинец, олово, кадмий, ртуть, хром, медь, цинк и др., они широко используются в промышленности и очень токсичны. Их ионы и некоторые соединения легко растворимы в воде, могут попадать в организм и оказывать на него негативное воздействие. Основными источниками отходов, содержащих тяжелые металлы, являются предприятия по обогащению руд, плавке и обработке металлов, гальванические производства.

Синтетические органические соединения используются для производства пластмасс, синтетических волокон, растворителей, красок, пестицидов, моющих средств, могут усваиваться живыми организмами и нарушать их функционирование.

Тяжелые металлы и многие синтетические органические соединения способны к биоаккумуляции. Биоаккумуляция – это накопление загрязнителей в живых организмах при поступлении их из внешней среды в малых дозах, кажущихся безвредными.

Биоаккумуляция усугубляется в пищевой цепи, т.е. растительные организмы усваивают загрязнители из внешней среды и аккумулируют их в своих органах, травоядные животные, питаясь растительностью, получают большие дозы, хищные – еще большие дозы. В результате в живых организмах, стоящих в конце пищевой цепи, концентрация загрязнителей может быть в сотни тысяч раз больше, чем во внешней среде. Такое накопление вещества при прохождении через пищевую цепь называют биоконцентрированием

С каждым годом на нашей планете остается все меньше мест, претендующих на звание «экологически чистых». Активная деятельность человека приводит к тому, что экосистема постоянно подвергается загрязнениям, и это продолжается на протяжении всего существования человечества. Однако в последние десятилетия проблемой физического загрязнения заинтересовались ученые из разных стран. Многочисленные инициативные группы бьются над выяснением причин резкой смены климата на планете и теми последствиями для всего живого, которые она приносит. К сожалению, полностью остановить физическое загрязнение человек на данном этапе своего развития не может. Но если в ближайшее время его степень не снизится, можно будет говорить о глобальной катастрофе, которая в первую очередь отразится на всех людях. Сегодня мы очень обстоятельно поговорим о физическом типе загрязнения окружающей среды, наносящем огромный вред природе и всем живым организмам на нашей Земле.

Терминология вопроса

Можно сказать, что вся история существования человека связана с загрязнением окружающей среды. Так сложилось, что еще на заре цивилизации люди стали вносить в природу те или иные элементы, загрязняющие ее.

Экологи более глубоко рассматривают этот вопрос. Они утверждают, что любое привнесение в окружающую среду чуждых ей элементов не просто остается в ней, а начинает взаимодействовать с устоявшейся экосистемой. А это приводит к серьезным изменениям. Их последствиями могут быть вымирание некоторых видов животных, смена мест их обитания, мутации и так далее. Достаточно заглянуть в Красную книгу, чтобы понять, насколько изменилась окружающая среда за несколько веков.

Однако нельзя сказать, что все эти перемены были вызваны только физическими видами загрязнения. В науке существует разделение на природные и физические загрязнители. К первой группе можно смело отнести любые катаклизмы и стихийные бедствия. К примеру, извержение вулкана вызывает тонн пепла и газа, что моментально сказывается на окружающей среде. К таким загрязнениям можно отнести наводнения, цунами и другие природные явления. Несмотря на их разрушительные действия, со временем экосистема приходит в равновесие, так как обладает способностью к саморегуляции. Чего нельзя сказать о вмешательстве человека в окружающую среду.

Согласно принятой терминологии, к физическому загрязнению относятся побочные человека, вызванные техническим прогрессом. Конечно, никто не станет спорить, что за последние годы технологии шагнули далеко вперед, сделав наш быт более комфортным. Но кто знает истинную цену этого прогресса? Пожалуй, только экологи, пытающиеся выяснить степень физического загрязнения воды или, например, воздуха. Причем, несмотря на многочисленные исследования, точных данных о масштабе бедствия у ученых пока еще нет.

Очень часто физический тип загрязнения называют еще «антропогенным». В нашей статье мы будем использовать оба термина в равной степени. Поэтому читатель должен понимать, что антропогенные загрязнения - это те же изменения, внесенные в окружающую среду человеком в процессе его хозяйственной деятельности.

Виды антропогенных загрязнений

Для того чтобы понять, насколько сильно человек влияет на природу, необходимо иметь представление не только о физическом типе загрязнения окружающей среды, но и о его классификации. Ученые подходят к данному вопросу очень серьезно и на данный момент выделяют несколько довольно объемных групп, раскрывающих все изменения, внесенные в экосистему человеком.

Так что же нужно понимать под термином «загрязнения физические»? Химические и биологические многие люди называют в первую очередь. Однако это далеко не весь список, входящий в наш термин. К сожалению, он гораздо более широк и разнообразен. К физическим загрязнениям относятся следующие виды:

тепловое;
световое;
шумовое;
электроманитное;
радиоактивное (радиационное);
вибрационное;
механическое;
биологическое;
геологическое;
химическое.

Внушительный список, не правда ли? При этом виды физического загрязнения среды периодически пополняются новыми позициями. Ведь наука тоже не стоит на месте и с каждым очередным открытием о нашей планете приходит осознание того вреда, который люди регулярно наносят природе.

Тепловое загрязнение

Тепловое - это наиболее распространенное и масштабное физическое загрязнение, вызванное хозяйственной деятельностью человечества. Его очень долго не рассматривали всерьез и только после того, как ученые заговорили о парниковом эффекте и неуклонном росте температуры на планете, мировое сообщество стало задумываться о данной проблеме.

Однако она уже успела затронуть практически каждого человека, живущего в мегаполисе либо около него. А это, как показывает практика, большая часть людей на нашей Земле. Факторами физического загрязнения данного вида, вызвавшими изменения в окружающей среде, в первую очередь стали городские коммуникации, подземное строительство и деятельность промышленных предприятий, выбрасывающих в атмосферу тонны газа, дыма и вредных веществ.

В связи с этим на территории городов существенно повысилась средняя температура воздуха. Для людей это грозит серьезными последствиями, которые практически каждый городской житель в той или иной мере ощущает на себе. Дело в том, что повышение температуры вызывает смену влажности и направления ветра. В свою очередь данные изменения делают холодные дни в мегаполисе еще холоднее, а жару просто невыносимой. Помимо банального дискомфорта это вызывает у людей нарушение теплоотдачи, что в хронической стадии провоцирует проблемы с кровообращением и дыханием. Также становится невольной причиной диагностирования у довольно молодых людей артрозов и артритов. Ранее эти болезни считалась уделом пожилых людей, сейчас же заболевание заметно молодеет.

Световое загрязнение

Физическое загрязнение окружающей среды, вызванное нарушением освещенности, многим людям кажется незначительным и не приносящим большого вреда. Но это мнение ошибочно и может дорого стоить в первую очередь самому человеку.

Источниками физического загрязнения данного типа служат:

иллюминации в мегаполисах в ночное время суток;
направленные мощные источники света;
освещение, устремленное в небо;
групповые иллюминации, сосредоточенные в одном месте и часто меняющие интенсивность свечения.

С подобными проблемами знаком каждый житель города, ведь они являются неотъемлемой частью технического прогресса. Однако они полностью меняют естественные биоритмы всего живого, попадающего в диапазон действия загрязнения.

Так как человек является частью природы, то и его жизнь подчинена определенным биоритмам. Яркий свет в ночное время, сопровождающий горожанина повсюду, сбивает его внутренние часы и организм перестает понимать, когда необходимо спать и бодрствовать. Это приводит к постоянным бессонницам, депрессиям, раздражительности, синдрому хронической усталости и другим расстройствам нервной системы. Некоторые из них в дальнейшем развиваются в психологические проблемы, становящиеся причиной роста самоубийств. К сожалению, это типичная картина для современных городов.

От светового загрязнения страдают все живые организмы, но особенно обитатели водоемов. Обычно под воздействием постоянного источника света вода начинает мутнеть. Это снижает проницаемость солнечных лучей в дневное время, в итоге нарушается фотосинтез растений и биологические ритмы других обитателей прудов и озер. Часто это приводит даже к гибели водоема.

Шумовые загрязнения

Физическое загрязнение, вызванное шумом, медики считают наиболее опасным для человека. Его источником становится практически все, что окружает нас в городе: транспорт, общественные места, бытовые приборы, навязчивая реклама и так далее.

Уже давно были выведены допустимые меры шума, безопасные для человека и других живых организмов:

в жилых помещениях днем должно быть не более сорока децибелов, ночью - не более тридцати;
в производственных помещениях и на других рабочих местах допустимый диапазон колеблется между пятьюдесятью шестью и восемьюдесятью децибелами.

Шум в 90 дБ считается для человека крайне раздражающим. Этот эффект имеет неприятное свойство накапливаться в организме, незаметно вызывая ослабления слуха, психические расстройства, заболевания сердечно-сосудистой и нервной системы. И это еще далеко не весь список проблем, которые приносит с собой шумовое загрязнение в городах.

Примечательно, что больший вред наносит организму шум с резкими изменениями громкости. Однако именно с ним чаще всего сталкиваются жители мегаполисов. Ведь в многоквартирных домах постоянно хлопают двери, происходят ссоры между соседями и лают собаки. А все это отлично слышно через тонкие стены с плохой звукоизоляцией.

Сегодня ученые всерьез говорят о шумовой болезни, которая приводит к полной разбалансировке организма, сопровождающейся многочисленными симптомами. К самым распространенным можно отнести:

повышенную потливость;
похолодание конечностей;
тупую головную боль;
снижение аппетита;
усиливающуюся раздражительность и агрессивность;
проблемы с концентрацией внимания;
нарушения сна.

Побочным явлением шумовой болезни врачи считают Ею страдает большая часть жителей крупных городов. При полной звуковой изоляции человек испытывает тревогу, панику, растерянность, слабость и угнетение интеллектуальной деятельности.

Электромагнитное загрязнение

Все мы находимся в окружении различных электрических приборов и сооружений, генерирующих электромагнитные поля. Думаем, многим известно, что холодильники, микроволновые печи, телевизоры и другие бытовые приборы создают в нашем доме дополнительные электромагнитные поля, оказывающие влияние на здоровье всех членов семьи.

Однако вовсе не они являются главными примерами физического загрязнения данной категории, ведь в первую очередь речь стоит вести о высоковольтных линиях, телевизионных и радиолокационных станциях, электротранспорте и так далее. Все промышленные объекты, без которых мы не мыслим своей жизни, создают электромагнитные поля, опасные для любого биологического вида.

В зависимости от интенсивности излучения это влияние может быть физически неощутимым либо вызывать ощущение тепла неопределенной локации и даже чувство жжения. Данное воздействие приводит к сбою в работе центральной нервной системы любого биологического вида, а также эндокринной системы. В свою очередь эти проблемы снижают потенцию и сводят практически к нулю возможность зачать и произвести на свет здоровое потомство.

Мировое научное сообщество склонно списывать на электромагнитное загрязнение обострение целого ряда заболеваний, которые ранее диагностировались гораздо реже:

психические расстройства;
синдром внезапной смерти у грудных детей;
болезни Паркинсона и Альцгеймера.

Так ли это, ученым еще предстоит выяснить, однако то, что в последние годы здоровье городских жителей заметно ухудшилось, могут подтвердить абсолютно разные источники.

Радиоактивное и радиационное загрязнение

К физическому типу загрязнения относятся и радиоактивные источники. Развитие атомной энергетики привело к технологическому прорыву, но одновременно стало причиной мощнейшего загрязнения, площадь которого с течением времени только увеличивается в разных странах мира.

Ученые утверждают, что радиационный фон планеты неуклонно повышается и в этом повинен именно человек, пытающийся поставить атом себе на службу. К примеру, в процессе испытаний ядерного оружия происходит выброс радиационных аэрозолей. В дальнейшем они оседают на поверхность земли, формируя дополнительный источник опасного излучения для биологических видов.

Люди активно используют атом в энергетике, что приводит к образованию большого количества которые не всегда правильно утилизируются. Параллельно образуются склады отслужившего свой срок оборудования АЭС и захоронения ядерного топлива. Ну и, естественно, наибольшую опасность для экосистемы представляют аварии на атомных электростанциях.

Самой разрушительной является авария в Чернобыле, ее последствия до сих пор дают знать о себе и селами, заболеваниями и мутациями. А вот чем обернется человечеству разрушение реактора на Фукусиме, еще только предстоит выяснить будущим поколениям.

Вибрационное загрязнение

Вибрационное физическое загрязнение среды встречается повсеместно. Оно вызывается разночастотными колебаниями, действующими не только на живые организмы, но и металлические и другие конструкции.

Причиной подобного загрязнения служат объекты, созданные человеком для облегчения тех или иных действий. Это могут быть насосные и охлаждающие станции, турбины либо виброплощадки. В нескольких километрах от этих сооружений вибрационное загрязнение отличается очень высоким фоном. Поэтому большинство зданий подвержено разрушениям. Вибрация распространяется по металлическим конструкциям, что приводит к неравномерной усадке сооружения. Зачастую нарушается баланс всех инженерных систем, и в дальнейшем возникает опасность внезапного обрушения. При этом внутри объекта могут находиться люди.

Вибрация оказывает влияние и на человеческий организм. Она препятствует нормальной жизнедеятельности. Люди не могут работать и отдыхать в обычном режиме, что приводит к различным заболеваниям. Первой страдает нервная система, а в дальнейшем организм доходит до стадии полного истощения.

Также влияет вибрационное загрязнение и на животных. Экологи утверждают, что они обычно стараются покинуть опасную зону. А это иногда приводит к уменьшению популяции и гибели целых видов живых организмов.

Механическое загрязнение

Ученые долгие годы бьют тревогу по поводу физического загрязнения окружающей среды этой категории. Оно считается крайне коварным, а его последствия до сих пор сложно предсказать в полном объеме.

На первый взгляд трудно увидеть большую опасность в выбросе пыли в атмосферу, свалке, заболачивании либо осушении некоторых территорий. Однако в масштабах планеты эти действия выглядят совсем иначе. Они приводят к широкому спектру экологических проблем, влияющих на каждого человека и любой биологический вид, обитающий на Земле.

К примеру, многие ученые считают именно механическое загрязнение окружающей среды причиной частых пылевых бурь и исчезновения водоемов на территории Китая. Сегодня практически каждая страна борется с рядом проблем, вызванных этим видом вмешательства человека в экосистему. Однако прогнозы экологов неутешительны - в ближайшие годы человечество столкнется с еще более масштабными экологическими бедствиями, вызванными бездумной хозяйственной деятельностью людей.

Биологическое загрязнение

Такие физические виды загрязнений, как биологические, могут при неудачном стечении обстоятельств стать причиной эпидемии и массового мора людей и животных. Ученые делят эту категорию на два вида, каждый из которых представляет опасность для человека:

Бактериальное загрязнение. Оно провоцируется микроорганизмами, привнесенными в экосистему извне. Источником служат плохо очищенные канализационные стоки, промышленные сбросы в водоемы и их банальное загрязнение. Все это может вызвать вспышку холеры, гепатита и других инфекций. Помимо этого, под категорию бактериального загрязнения попадает и вынужденное переселение каких-либо видов животных в новую среду обитания. При отсутствии естественных врагов этого вида подобные действия могут вызвать непредвиденные последствия.
Органическое загрязнение. Данная категория идентична предыдущей, но загрязнение происходит веществами, провоцирующими гниение. В итоге водоем может быть полностью загублен, а процесс брожения вызвать развитие болезнетворных бактерий.

При биологическом загрязнении страдает вся экосистема, попавшая в зону заражения. Причем оно имеет способность расширяться до масштабов настоящей катастрофы.

Геологическое загрязнение

Человек активно и уверенно хозяйствует на земле. Ее недра интересуют людей в качестве сокровищницы с полезными ископаемыми, и их разработка ведется с колоссальным размахом. Параллельно человечество постоянно занимает новые земли под строительство, вырубает леса, осушает водоемы, всеми своими действиями нарушая экосистему.

В результате рельеф местности начинает меняться и образуются оползни, провалы, подтопления в тех местах, где этого трудно было ожидать. Подобные ситуации практически невозможно предвидеть, а ведь геологическое загрязнение может привести к гибели целых городов. Они, к примеру, могут полностью уйти под землю, что уже не редкость в современном мире.

Химическое загрязнение

Данная категория относится к тем, которые наиболее быстро оказывают свое влияние на экосистему. Химические элементы, выброшенные в атмосферу промышленными предприятиями, транспортом или попадающими в почву в результате сельскохозяйственной деятельности, имеют свойство накапливаться в биологических видах и вызывать нарушения в их развитии.

К самым опасным химическим соединениям относятся тяжелые металлы и синтетические соединения. В небольших количествах они не оказывают сколько-нибудь заметного воздействия на организм, но накапливаясь в нем, становятся причиной ряда серьезных заболеваний. Усугубляется их действие при передаче по пищевой цепочке. Растения вытягивают вредные соединения из почвы и воздуха, травоядные получают их из пищи в уже большей дозе, а хищники, стоящие в конце этой цепи, могут уже погибнуть от предельной концентрации химических соединений. Ученым известны случаи, когда животные массово погибали именно из-за накопленных опасных веществ.

Экосистема - это очень хрупкий организм, в котором все части целого связаны между собой невидимыми нитями. Загрязнение окружающей среды в одной точке мира нарушает природное равновесие в другой. И в первую очередь это сказывается на человеке. Поэтому стоит серьезно заняться проблемой антропогенного загрязнения или в будущем нашим потомкам достанется пустая и негостеприимная планета.

К физическому загрязнению относят тепловое, световое, шумовое, вибрационное, электромагнитное, радиоактивное.

Световое загрязнение – нарушение естественной освещенности среды. Приводит к нарушению ритмов активности живых организмов. Увеличение мутности воды в водных объектах снижает поступление солнечного света на глубину и фотосинтез водной растительности.

Шумовое загрязнение – увеличение интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня. Шум относится к серьезным загрязнителям окружающей среды, адаптация к которому организмов, практически не возможна. Источниками шумового загрязнения являются автомобильный, рельсовый, воздушный транспорт, промышленные предприятия, бытовая техника.

Шумовое загрязнение оказывает негативное воздействие на органы слуха, нервную систему (вплоть до психических расстройств), сердечно-сосудистую систему и другие органы.

Вибрационное загрязнение – возникает в результате работы разных видов транспорта, вибрационного оборудования, может привести к просадке грунтов, деформации зданий, сооружений.

Электромагнитное загрязнение – изменение электромагнитных свойств окружающей среды. Источниками электромагнитного загрязнения являются линии электропередач, радио и телецентры, радиолокаторы. Этот вид загрязнения оказывает значительное воздействие на живые организмы: на обмен веществ, состав крови, сердечно-сосудистую систему.

Радиоактивное загрязнение – превышение природного радиоактивного уровня среды. Источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды являются ядерные взрывы, захоронение радиоактивных отходов, аварии на атомных станциях и др.

Биологическое загрязнение разделяют на бактериальное и органическое.Бактериальное загрязнение – привнесение в среду болезнетворных микроорганизмов, способствующих распространению заболеваний, например, гепатита, холеры, дизентерии и других заболеваний.

Геологическое загрязнение – стимулирование под влиянием деятельности человека таких геологических процессов, как подтопление, осушение территорий, образование оползней, обвалов, проседания земной поверхности и т.д.

Химическое загрязнение – изменение естественных химических свойств среды в результате выбросов промышленными предприятиями, транспортом, сельским хозяйством различных загрязнителей. Например, выбросы в атмосферу продуктов сжигания углеводородного топлива, загрязнение почв пестицидами, сброс в водоемы неочищенных сточных вод. Одними из наиболее опасных загрязнителей являются тяжелые металлы и синтетические органические соединения.

Тяжелые металлы – химические элементы у которых высокая плотность (> 8 г/см 3) например, свинец, олово, кадмий, ртуть, хром, медь, цинк и др., они широко используются в промышленности и очень токсичны. Их ионы и некоторые соединения легко растворимы в воде, могут попадать в организм и оказывать на него негативное воздействие. Основными источниками отходов, содержащих тяжелые металлы, являются предприятия по обогащению руд, плавке и обработке металлов, гальванические производства.

Опасность биоаккумуляции и биоконцентрирования стала известна в 60-е годы, когда обнаружили сокращение популяций многих хищных птиц, животных, стоящих в конце пищевой цепи.