Забруднення довкілля (ос)
Забруднення ОС - це надходження у природне середовище речовин у твердому, рідкому та газоподібному станах, різних видів енергії у кількостях та концентраціях, що перевищують природний для живих організмів рівень.
Існує низка підходів класифікації забруднень.
Природні забруднення є забруднення ОС, що у результаті природних процесів. (повені, землетруси, виверження вулканів, сіли, космічний пил тощо)
Антропогенні забруднення - це забруднення, викликані діяльністю людини (заводи, фабрики, автомобілі і т.д.)
(усі далі розглянуті забруднення є антропогенними за походженням)
По об'єктах забруднення розрізняють:
тимчасові (здійснюються протягом певного періоду часу)
постійні (здійснюються протягом тривалого безперервного часу 5-100 років, наприклад Чорнобиль)
За масштабом поширення:
локальні забруднення – це забруднення на невеликій території (завод, місто).
регіональні забруднення - це забруднення у масштабах області чи кількох областей.
транскордонні забруднення - це забруднення масштабах кількох держав (річки, повітря).
Глобальні забруднення - це забруднення у масштабі планети.
За видами забруднень
хімічне забруднення ОС(формується внаслідок зміни природних властивостей ОС на час вступу до неї хімічних речовин невластивих ОС чи концентраціях, перевищують природні норми).
біологічне забруднення(ця поява в екосистемі не характерних для неї видів живих організмів, що негативно впливають на здоров'ялюдини та її господарську діяльність).
фізичне забруднення(це прояви у відхиленнях від норм у температурно-енергетичних, хвильових, радіаційних та інших фізичних властивостей).
механічне(це забруднення щодо інертними у фізико-хімічному відношенні побутовими та виробничими відходами-наприклад деревина, папір).
Хімічне забруднення
Включає мінеральні та органічні речовини. Розрізняють руйнувані та стійкі хімічні забруднювачі. Останні особливо небезпечні, оскільки можуть накопичуватись у біосфері. Наявність стійких забруднювачів пояснюється тим, що людина синтезувала нові речовини і навіть класи речовин, які раніше були відсутні в біосфері, а отже, в природі відсутні природні шляхи утилізації цих речовин.Прикладом надзвичайно стійкого забруднювача є інсектицид ДДТ: незважаючи на те, що його не застосовують уже кілька десятків років, ДДТ виявляє в крові тварин, що мешкають у найвіддаленіших куточках земної кулі, де цей отрутохімікат ніколи не застосовувався.
Серед хімічних забруднювачів виділяють такі.
Ксенобіотики - речовини, чужорідні по відношенню до живих організмів і не входять до природних біогеохімічних циклів.
Екотоксиканти - отруйні речовини антропогенного походження, що викликають серйозні порушення у структурах екосистем.
Суперекотоксіканти (СЕТ) - речовини, що володіють в надзвичайно малих дозах потужною токсичною дією. Для СЕТ фактичні втрачають сенс запровадження ГДК. До того ж вони сильно підвищують чутливість живих організмів до інших, менш сильних забруднювачів.
Забруднюючі речовини, піддаючись комплексному впливу різних факторів середовища, трансформуються, внаслідок чого їхня токсичністьможе змінюватись. Приклади трансформації забруднювачів:
а) Гербіцид симазин окислюється в канцерогенну для ссавців речовину
б) Відновлення тетрахлорметану в печінці ссавців з утворенням вільних радикалів, що ушкоджують печінку
в) Утворення набагато токсичнішої диметилртуті (порівняно з металевою ртуттю) після проходження по ланцюгах живлення.
Приклади найпоширеніших хімічних забруднювачів.
Тяжкий метал (т.м.) - метал із щільністю 8 тис. кг/м3 і більше (крім шляхетних та рідкісних). До т.м. належать: свинець, мідь, цинк, нікель, кадмій, кобальт, сурма, олово, вісмут, ртуть.
Частина техногенних викидів т.м., які у атмосферу як тонких аерозолів, переноситься на значні відстані і призводить до глобального забруднення. Основний постачальник – підприємства кольорової металургії. Для таких підприємств характерна наявність 5 км-зони максимальних концентрацій т.м. та 20-50 км зони підвищених концентрацій. Сильне забруднення свинцем та іншими важкими металами спостерігається навколо автострад.
Рослини можуть накопичувати важкі метали, будучи проміжною ланкою в ланцюзі ґрунт -> рослина -> тварина -> людина (або минаючи тварин). Однак рослини не повторюють хімічний склад ґрунту, оскільки здатні до вибіркового поглинання. Головним показником тут є коефіцієнт біологічного поглинання – відношення вмісту елемента в золі рослини до концентрації у ґрунті. Мідь накопичують рослини сімейства гвоздикові, кобальт – перці, цинк поглинають карликові берези та лишайники тощо.
Тяжкі метали є отрутами. Механізми їхньої токсичної дії різні. Багато металів при певних концентраціях пригнічують дію ферментів (мідь, ртуть).Деякі метали утворюють хелатоподібні комплекси із звичайними метаболітами, порушуючи обмін речовин (залізо). Інші метали ушкоджують клітинні мембрани, змінюючи їх проникність та інші властивості. Деякі метали конкурують із необхідними організму елементами (Sr-90 може заміщати в організмі Ca, Cs-137 – калій, кадмій може заміщати цигк.).
Пестициди надходять у біосферу шляхом безпосереднього внесення, з протруєним насінням, відмираючими частинами рослин, трупами комах, мігрують у ґрунті та водах. Особливу небезпеку становлять стійкі та кумулятивні (тобто накопичуються в екосистемах) пестициди, які виявляються через десятки років після застосування.
Навіть за низьких концентрацій у воді пестициди небезпечні через здатність деяких організмів накопичувати ці речовини у своїх тканинах. Так, якщо процес концентрування (біологічного посилення) хлорпохідних вуглеводнів повторюється на кількох трофічних рівнях (планктон - мальки - молюски - більші організми), то в кінці їх концентрація може виявитися дуже високою.
Внаслідок накопичення пестицидів зменшується чисельність популяцій деяких видів риб. Відзначено численні випадки масової загибелі птахів та комах у місцях інтенсивного використання пестицидів. Виявлено такі негативні аспекти впливу пестицидів на біологічні об'єкти як мутагенний, канцерогенний, алергенний.
Загальнотоксична дія високих доз важких металів на людину призводить до ураження чи зміни діяльності нервової системи, органів кровотворення, ендокринної системи. Деякі забруднюючі речовини, крім загальнотоксичної дії, мають канцерогенний ефект. Специфічну канцерогенну дію виявлено у таких речовин: миш'яку, кобальту, кадмію, хрому(VI), деяких поліциклічних ароматичних вуглеводнів (наприклад, бенз(а)пірен), деякі пестициди.