Антропогенні явища

МІЖРЕГІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ УПРАВЛІННЯ ПЕРСОНАЛОМ

РЕФЕРАТ

З курсу: «Основи екології»

На тему:

“Антропогенні явища”

Роботу виконала:

Студентка 1-го курсу

Групи АП-12

Білоус І.М.

Роботу перевірив:

Дідора

Житомир

2001

План:

1. Забруднювачі і масштаби забруднення

2. Про глобальне забруднення атмосфери

3. Проблема забруднення атмосфери жител

4. Про забруднюючі речовини і агенти у воді

5. Забруднювачі води

6. Забруднювачі і забруднення ґрунтів

1. Забруднювачі і масштаби забруднення

Забруднювачами називатимемо джерела чи "винуватців" появи у довкіллі шкідливих для живого речовин або форм енергії.

Зрозуміло, вони можуть бути природними і антропогенними (штучними, створеними людиною). Загальна кількість забруднювачів невідома (вона розміщена в інтервалі "багато -- нескінченно багато").

Оскільки під час кожного опису дії забруднюючих речовин, або полюантів, увага звертатиметься на їх джерела, то не спинятимося на надто детальній класифікації та характеристиках самих забруднювачів і обмежимося найсуттєвішим.

"Рекордсменом" за масою забруднюючих речовин вважають гірничорудну промисловість. Для видобутку тонни, грама чи навіть міліграма корисних копалин з надр видобувають і звалюють на родючі ґрунти чи зсипають у водостоки десятки тонн "порожньої" породи. Якщо її всю скласти у дитячі кубики, то вийде "всього" десяток, але чималих, ребро кожного сягає аж 1 км (1000 м).

Та й це ще не все. Якщо додати землю, яку обробляють селяни, то вийде, що людина зрушує з місця понад 25 км3 землі і каміння щороку. Уявляєте, скільки це поглинає енергії?

Не знаємо, чи варто людям цим пишатися, але вони вже стали першою геологічною силою на Землі (принаймні на її поверхні), бо вулкани й океанічні рифи Землі виділяють менший об'єм твердих порід.

Програючи за масою викидів, промисловість і транспорт легко "беруть гору" над усіма кар'єрами і шахтами за сумарною токсичністю і шкідливістю "своїх" забруднень.

Та й серед них є рекордсмени. Якщо враховувати лише токсичні забруднення повітря, то у розвинених країнах джерела забруднення розподіляються так, %:

транспорт -- 59;

спалювання викопного пального і дерева -- 28;

чорна і кольорова металургія -- 13;

інші джерела -- 10.

У табл. 1 вказані головні забруднювачі та групи виділених ними атмосферу Землі шкідливих речовин (полюантів).

Таблиця 1

Загальна кількість викинутих у біосферу шкідливих і отруйних речовин невідома. Більш-менш вірогідне значення можна навести для промисловості: 338 млн т потенційно небезпечних викидів у 1991 р. Решта джерел -- транспорт, сільське господарство тощо, мабуть, доводять загальні викиди отрути і напівотрути до 500 млн т щороку. Унікальними джерелами забруднення є людські поселення. Без шуму, диму і блискавок, характерних для вулканів, великі міста "поповзом" впливають на довкілля ще дужче, ніж "вогняні гори". Інколи вже за сотню кілометрів від промислового міста (типу нашого Кривого Рогу) прилади фіксують підвищення вмісту пилу і домішкових газів у повітрі. "Парфуми" деяких хімічних заводів Сходу України "свіжі" носи відчувають з відстані багатьох кілометрів (у місцевих жителів завдяки багаторічній адаптації таки знизилася захисна реакція організму, вони навіть дивуються невдоволенню приїжджих повітрям їх рідного міста). Для докладнішого ознайомлення з усіма особливостями впливу великого промислового міста на фізико-хімічні параметри довкілля можна скористатися даними табл. 2. На наш погляд, вони наочніше свідчать про обсяг та інтенсивність впливу типових великих європейських міст на довкілля (забруднення міського середовища), ніж маса у тоннах окремих викидів.

Таблиця 2

Зусиллями лише двох останніх поколінь загальний об'єм і токсичність викидів зросли настільки, що (без найменшого перебільшення) на поверхні Землі, як ракова пухлина, стали швидко розростатись антропопатогенні зони. Створені людиною у гонитві за випуском потрібної їй промислової і сільськогосподарської продукції, вони стали смертельно небезпечними для неї самої.

Найяскравіший приклад -- сумнозвісна "30-кілометрова зона" навколо ЧАЕС. Вкрай небезпечні деякі хімічні заводи, забруднені околиці яких стали непридатними для життя. Часто, не маючи змоги переїхати в інше місце, там живуть і повільно вмирають від хвороб люди.

Та, мабуть, найгіршими і найбільшими за площею забруднення є "пестициди і" землі у багатьох зонах інтенсивного сільського господарства: Молдова, частина Півдня України, місця вирощування бавовнику у Середній Азії, рису у Приазовській Кубані тощо.

2. Про глобальне забруднення атмосфери

Хоча дані про загальні масштаби антропогенного забруднення атмосфери досить суперечливі, та все ж можна з великою достовірністю стверджувати:

* оскільки середній дорослий на Землі виділяє за добу приблизно 0,85 кг вуглекислого газу, то, враховуючи дітей і людей похилого віку, вважатимемо, що забруднення атмосфери диханням близьке до 1,5 млрд т СО2 щороку. Якщо врахувати необхідні людству свійські тварини, то, можливо, це значення збільшиться вдвічі, але так і не сягне 1 т на одну живу істоту за рік;

* усі види промисловості, транспорт і енергетика виділяють у кілька разів більше СО2 ніж людство. Експерти вважають, що техногенні й побутові викиди вуглекислого газу становлять у середньому 2--3 т на кожного землянина. Це значення складається з 100-300 кг, утворених вогнищами у бідних сільськогосподарських країнах, сягаючи 10-20 т у високорозвинених і промислових;

* значно небезпечніші для довкілля, хоч і менші за масою, викиди отруйних чи хімічно шкідливіших газів типу моноксиду вуглецю СО, окисів сірки SO2, SO3 і азоту NО2 кількасот органічних сполук, пил і мікроаерозоль з участю таких надотруйних металів, як кадмій, мідь, ртуть, цинк, свинець, талій та чимало інших. На жаль, не всі країни повідомляють про обсяги подібних викидів.

Непогане уявлення про масштаби промислово-транспортних викидів в останні роки існування Радянського Союзу дає рис. 1. У 1989 р. загалом було виділено в атмосферу понад 60 млн т пилу, окислів і вуглеводнів, а також близько 2 млн т значно отруйніших специфічних забруднювачів типу сірководню, свинцю, хлору тощо.

Для отримання повної картини про вплив людства на атмосферу необхідно помножити об'єми небезпечних викидів на множники від 3 до 6.

Приблизно те саме спостерігається у решти промислових країн (відрізняються лише незначною зміною класичного набору забруднень). Тому можна стверджувати, що тут на одного мешканця Землі припадає викид в атмосферу у середньому 100--500 кг шкідливих і надшкідливих сполук та елементів щорічно. Ситуація у країнах, що розвиваються, тимчасово краща через те, що у них не розвинені ні енергетика, ні транспорт.

Рис. 1. Об'єми промислово-транспортних викидів у СРСР у 1989 р.

Але ця перевага досить швидко зникає, бо міжнародні фірми, які фактично є представниками розвинених країн, намагаються обминути екологічні закони і норми у своїх країнах, споруджуючи небезпечні для довкілля хімічні заводи на території бідніших партнерів. Класичним прикладом є "контракт століття" з фірмою "найближчого друга" В. І. Леніна американського бізнесмена А. Хаммера, який на території СРСР організував виробництво шкідливих сполук (аміаку), вивозячи кінцеву продукцію до США. Такі заводи на території США давно заборонені зусиллями захисників навколишнього середовища.

Лишається тільки радіти з того, що досі в Одеському припортовому заводі (з мережі споруд Хаммера) не сталося нещастя такого ж масштабу, як у центральній Індії у місті Бхопал. З грудня 1984 р. вночі сталася аварія на заводі відомої міжнародної фірми "Юніон Карбайд", що виробляв пестициди на основі дуже отруйної сполуки -- метилізоціанату. Порушення технології призвело до викиду отруйної хмари газу, яка поступово стала вкривати дедалі більшу територію міста. Сонні люди корчилися від болю, не розуміючи, що трапилося і як рятуватися. У них спалювалася поверхня дихальних шляхів, навіть пошкоджувалася шкіра...

Офіційні дані про цю трагедію на кінець 1988 р. такі: від отруєння і легеневих хвороб померло 3150 осіб, стали повними інвалідами 20 тис., потерпілі з довготривалими наслідками -- понад 200 тис. Оскільки відшкодування було визначене судом у 500 млн дол. США, то плата за смерть ледь перевищила 1000 дол., за невиліковну хворобу -- трохи більше 100.

І все ж розуміння того, що далі так тривати не може, поступово вкорінюється у свідомості щораз більшої кількості осіб. Для розвинених країн Заходу і Японії суворими вчителями стали катастрофи, які відбувалися на їхній території.

Цих нещасть було на диво багато, "навчання" тривало довго. Тільки в Лондоні за кілька днів густого і холодного туману у грудні 1952 р. чорний смог (сажа, сполуки азоту і сірки, які вивергали заводи передмість, транспорт і навіть комини камінів із жилих будинків) став причиною передчасної смерті від групи хвороб (насамперед легеневих і серцевих) приблизно 4 тис. осіб. Подібні нещастя, хоч і менших масштабів, були на території США, Бельгії, Японії, Німеччини та інших країн.

З часу цієї трагедії слово смог, що походить від поєднання англійських слів smoke (дим, кіптява) і fog (густий туман), стало спочатку уживаним терміном для позначення суміші крапель туману із сажею і сполуками сірки й азоту (так званий індустріальний смог), а пізніше було поширене на всі видимі оком забруднення повітря із завислим у ньому аерозолем.

Найширшого світового розголосу набули випадки фотохімічного смогу у сонячні і тихі літні дні у вкрай загазованих великих містах "благополучних" країн -- Лос-Анджелесі, Токіо тощо. Тут люди вперше "на власній шкурі" (точніше, легенями й очима) відчули, що таке "вторинні забруднювачі". Ядучою отрутою став озон, що утворився у повітрі цих міст унаслідок цілого ланцюжка реакцій за участю сонячного випромінювання та викидів із автомобільних двигунів. Саме від озону очі й горло роздирав біль, і люди мріяли, щоб вітер зніс ядучий ковпак, яким смог вкривав міста.

Навіть зараз, хоч сучасні автомобілі використовують краще пальне і дають менше викидів, 75 млн жителів великих міст США (хто часто, хто рідше) зазнають впливу надмірних концентрацій приземного техногенного озону. З європейських міст геопатогенною зоною влітку періодично стає столиця Греції, де почастішали випадки густих фотохімічних смогів.

Та ще більшою за наслідками була шкода, завдана навколишньому середовищу в розвинених країнах від іншого вторинного забруднення, яке дістало назву "кислотні дощі" (рис. 2). Нагадаємо, що утворенню опадів з підвищеною кислотністю передує поява в повітрі окислів сірки і азоту -- первинних забруднювачів. Вважають, що цих сполук щороку викидається в атмосферу понад 160 млн т. Реагуючи з газами повітря, вони утворюють сірчану і азотну кислоти, які підкислюють краплі дощу.

Наприклад, ланцюг із двох реакцій

2SO2+O22SO3

SO3+H2OH2SO2

веде до появи сірчаної кислоти -- головного агента кислотних дощів.

Власне, всі дощі світу з природних причин (досить вказати виверження вулканів) мають невелику кислотність. Рослини "звикли" до цього і навіть використовують сполуки азоту для росту (для допитливих: індекс кислотності нормальних дощів рН > 6).

"Кислими" умовилися називати дощі, у яких природна концентрація "кислого агента" (іонів водню Н+) перевищена у 10 і більше разів (індекс кислотності від 5,6 і нижче. Кожна одиничка додає один порядок збільшення концентрації Н4"). Ці дощі часто утворюються на великій (до 2--3 тис. км) відстані від зображених на рис. 2 джерел окислів сірки та азоту.

Рис. 2. Спрощена схема утворення кислотних опадів

Наведемо приклади ушкоджень, що завдають кислотні дощі:

1) пошкоджуються листя та інші частини рослин. Дерева хворіють, "лисіють" і швидко гинуть. Особливо страждають гірські ліси;

2) змінюється хімічний склад ґрунту (вимиваються кальцій, калій і магній), що є додатковим негативним фактором для рослин і ґрунтової мікрофауни;

3) порушуються ланцюги живлення в озерах, які стають синіми-синіми і ... мертвими;

4) історичні пам'ятки з мармуру під час таких дощів просто розчиняються. Ще трохи, і можна було б почути шипіння хімічних реакцій;

5) в окремих випадках кислотність дощів підвищувалася так, що безпосередньо пошкоджувалися дихальні шляхи тварин і людей.

Особливим активістом боротьби з кислотними дощами стала свого часу Швеція. Причиною було зникнення риби у віддалених від її власних промислових зон озерах. Дослідження показали, що винними у цьому були викиди сполук сірки в інших країнах: Англії, Бельгії та Німеччині. Така "хімічна агресія" вивела з рівноваги навіть незворушних за інших обставин шведів. Пригадавши досвід предків (останню велику війну шведи вели, які відомо, під Полтавою), вони розгорнули активну діяльність в усіх існуючих міжнародних організаціях, звернулися до міжнародних судових інстанцій.

Хоча Швеція і не дочекалася виплати фінансового відшкодування за зниклу з озер і річок форель, та лишилася задоволеною тим, що розвинені європейські країни спільно розпочали серйозну боротьбу з атмосферними забрудненнями, зокрема зі смогами і кислими опадами.

Підсумок цих зусиль цілком позитивний, хоч далекий від бажаного. У розвинених капіталістичних країнах повітря справді стало чистішим, інтенсивність кислотних дощів зменшилася. Порівняння забруднення повітря у кількох великих містах зроблено у табл. 3.

Таблиця 3

Підвищення рівня забрудненості повітря спостерігається не лише у Пекіні. Ще більший рівень забрудненості виявляється у великих містах країн, що розвиваються: Сан-Пауло, Мехіко, Каїрі, Стамбулі, Тегерані, Карачі, Бомбеї, Калькутті, Манілі тощо.

Описані процеси триватимуть і надалі. Двадцять найрозвиненіших країн світу за останні 20 років зменшили щорічні викиди оксидів сірки з 65 млн до 40 млн т. Решта країн світу збільшила їх із 48 млн до 60 млн т.

Все ж можна стверджувати, що найдієвіші заходи вжито саме у захисті атмосфери, а не інших сфер Землі. Створена і постійно розширюється всесвітня система стеження (моніторингу) за станом повітря майже у 200 місцях Землі. Вдосконалюється система вимірювань і збільшується кількість речовин, які реєструються. Подекуди вже надійно визначають вміст мікрозабруднень типу аерозолю з отруйними металами і біоактивних органічних сполук.

Та для всієї поверхні Землі і обсяг забруднень, і їх різноманітність продовжують збільшуватися.

3. Проблема забруднення атмосфери жител

Необхідність поглибленого дослідження атмосфери замкнених просторів усвідомлена давно, але тривалий час предметом уваги було повітря шахт, запилених і загазованих цехів тощо. Швидка урбанізація більшості країн світу у нашому столітті, перебування більшості населення впродовж 60--80 % життя у замкнених приміщеннях зробили дуже важливим забезпечення чистоти повітря у квартирах, кінотеатрах, засобах транспорту тощо.

Ця проблема надзвичайно складна й далека від повного вирішення. У зарубіжних підручниках з екології стверджується, що повітря кухонь та віталень у їх країнах стало чистішим, бо винайдено нові способи опалення і приготування гарячої їжі. Центральне обігрівання з циркуляцією гарячої води замінило вугільні печі та каміни, газові та електричні плити різних видів, звичайно, ефективніші і безпечніші, ніж їх допотопні предки.

Та відносна безпека теплової побутової техніки, на жаль, стосується не всіх жилих приміщень в Україні, бо у селах лишається багато старих будинків, а новобудови не завжди мають сучасне центральне опалення.

У приміщеннях з примітивними нагрівачами завжди зберігається небезпека отруєння мешканців окисом вуглецю СО. Досить для збереження тепла передчасно надто щільно перекрити канал комина, щоб піч почала поступово виділяти у кімнати СО. Повна відсутність запаху пояснює, чому люди гинуть, так і не відчувши загрози отруєння.

Високі концентрації СО вбивають майже миттєво. В історії транспорту чимало випадків отруєння пасажирів у тунелях. Один з найстрашніших-- загибель 521 пасажира (чудом врятувалися лише 6) у тунелі на шляху з Неаполя до узбережжя Адріатики у ніч з 3 на 4 березня 1944 р. Старенький паровик під час ожеледі забуксував на підйомі, а машиніст вирішив, що краще підкинути неякісного вугілля і піддати пару в котел. І досі невідомі точні масштаби подібної трагедії, яка сталася 3 листопада 1982 р. на перевалі Саланг в Афганістані, коли радянська військова колона була блокована у майже трикілометровому тунелі, а водії не вимкнули двигуни. Зарубіжна преса вказувала, що загиблих було приблизно 2700, а довідник Гіннеса -- 1100, класифікуючи це як найбільшу в історії транспортну катастрофу на суходолі.

Усім, хто вмикає двигун автомобіля у гаражі, нехтуючи правилами використання печі чи плити, слід знати, що окис вуглецю атакує в організмі людини еритроцити, надовго отруюючи гемоглобін. Коли на 1000 молекул кисню повітря припадає лише одна молекула СО, кров втрачає 60 % здатності переносити кисень, а цього багатьом цілком досить для загибелі від задухи.

Штучна атмосфера, яку людина створює навколо себе, надто часто несе смерть. З нашої преси відомо, що кожен видобутий мільйон тонн донецького вугілля збирає страшну данину -- понад одне людське життя. Найчастіше причиною смерті є саме повітря забоїв, куди з вугільного пласта потрапляє метан СН4. Концентрації метану у межах 6--14 % небезпечні через можливість вибуху. Широке застосування газу у побуті, поширення бензину та інших летких розчинників несуть небезпеку вибухів у комфортні міські квартири, індивідуальні та колективні гаражі тощо.

Вчені вивчають рівень небезпеки речовин, які потрапляють у повітря жилих приміщень з технічного устаткування, стін, меблів тощо. Дослідження охоплюють навіть ультрасучасні будинки з кондиціонуванням і очищенням повітря. Виявилося, що приблизно третина цих споруд не забезпечує комфортних умов, бо це середовище перебування людини забруднене біологічними, фізичними та хімічними чинниками.

Найсуттєвіші з них вказані у табл. 15.

У пресі періодично виникають хвилі посиленої уваги до того чи іншого чинника з табл. 15. Спочатку розпочалася кампанія про особливу, майже смертельну шкідливість мікроголочок азбесту, пізніше --радіоактивного газу радону.

Наслідки цього не в усьому позитивні, бо в гонитві за тиражем і грошима на сторінках періодичних видань інколи друкується неточна, сенсаційна інформація. Це викликає неврози у частини читачів, нервові дії, шкода від яких інколи не менша, ніж вплив забруднювачів. Прикладом є дуже широка кампанія "боротьби з азбестом", що прокотилась у країнах Заходу, під час якої віддирали від стін ізоляцію, перекладали труби, заново герметизували стики. Однак це призвело до потрапляння у повітря величезної кількості голок того ж таки азбесту, від чого постраждали ремонтники та інші люди.

Вироблення стандартів атмосфери робочих і жилих приміщень, врахування щораз нових штучних забруднювачів має бути виключною монополією добре підготовлених фахівців, наслідком міжнародного обміну здобутою інформацією.

4. Про забруднюючі речовини і агенти у воді

Чимало з того, що викладено вище про види забруднюючих речовин, стосується і води. Невеликі зміни характеризують лише перехід хімічних забруднень за рівнем небезпеки на перше місце і фізичних -- на друге.

Суттєвішою є та обставина, що у воді біологічні забруднюючі аґенти набувають особливого значення, подекуди за небезпекою навіть випереджаючи хімічні. Це трапляється найчастіше тоді, коли вода стає життєвим середовищем для патогенних мікроорганізмів, кількість яких у ній увесь час зростає. Якщо перед використанням для пиття така вода не дезинфікується, то й мінімальна її кількість може спричинити вибух хвороб, що легко передаються саме через воду (табл. 4).

Повітряним шляхом (найчастіше мікрокраплями слини чи води) передаються лічені хвороби, водним -- їх більшість. Ці попередження особливо актуальні для умов сучасної України, де з багатьох причин знизився природний імунний захист її населення, а енергетичні та інші проблеми можуть спричинити погіршення якості приготування питної води.

Таблиця 4

Утримуйтеся від пиття води з біозабрудненнями. Всього один ковток води сумнівного походження є загрозою для вашого здоров'я.

Збільшення біологічного забруднення гідросфери внаслідок антропогенних впливів цілком можна віднести до "помсти" природи, до ефектів протидії надмірному втручанню надто великої кількості людей у довкілля.

На користь такої оцінки ситуації можна навести наступні факти.

1. Антропогенна зміна фізико-хімічних умов довкілля вже призвела до кількох випадків змін поширених форм бактерій з перетворенням їх на значно патоґеиніші. За кордоном найширшого розголосу набула поява принципово нової "хвороби легіонерів", спричиненої мутацією такого поширеного "мешканця" боліт, як легіонела. Персоналові пологових будинків багатьох країн світу доводиться боротися з хворобою породіль, викликаною синьо-гнійною паличкою. Спираючись на загальні закони синекології, фахівці стверджують, що явище біологічної патоґенізації довкілля лише розпочалося. У майбутньому ситуація погіршиться, якщо поведінка людей не зміниться.

2. Дедалі більше прикладів того, що і на землі, 1 під землею мікроорганізми псують вироби, виготовлені людиною, заважають нормальному ходу технологічних процесів.

Список хімічних забруднюючих воду агентів у багато разів довший, ніж у випадку повітря.

Не буде перебільшенням стверджувати, що практично всі елементи і речовини, які використовує чи виготовляє людина, так чи інакше опиняються у гідросфері. За масою тримають першість поки що неорганічні: кислоти, мінеральні солі різного складу, луги, метали тощо.

Постійно зростає кількість у воді органічних сполук, продуктів "великої хімії": нафти, проміжних і кінцевих речовин її переробки, пестицидів, миючих засобів та інших поверхнево активних сполук.

Серед неорганічних забруднень на особливу увагу заслуговують надзвичайно шкідливі для всього живого (і для людей теж) токсичні елементи. Певне уявлення про їх кількість і розташування у таблиці елементів дає табл. 5.

Збільшення відносної атомної маси супроводжується підвищенням отруйності. Втім, деякі з указаних у табл. 5 елементів у малій кількості (як мідь) навіть необхідні для нормальної життєдіяльності живих організмів і рослин.

Таблиця 5

Дія не всіх токсичних елементів вивчена однаково добре. Та ще гірша ситуація з оприлюдненням даних про їх поширення і шкідливу дію. Наприклад, у колишньому Радянському Союзі було найсуворіше заборонено писати про плутоній -- штучну ядерну вибухівку. Цей елемент належить до найотруйніших. Приблизно така ж ситуація з талієм та кількома іншими елементами.

Наскільки антигуманний такий "захист через мовчанку" населення забруднених важкими металами міст свідчать дані про дію на людину трохи легших елементів: свинцю, ртуті, кадмію та ін. (табл. 6). Одночасно стисло вказано дії кількох органічних токсичних сполук.

Таблиця 6

Пояснимо ситуацію, що склалась із забрудненням деякими з цих речовин.

СВИНЕЦЬ. Протягом XX ст. людство зуміло забруднити цим важким металом усю Землю, підвищивши його середній вміст у тілах громадян розвинених країн у 500--600 разів порівняно з нормальним. Концентрація свинцю у поверхневих шарах Атлантичного океану зросла в 7 разів після 1920 р. Тепер від цього металу не сховатися ні в Ґренландії, ні в Антарктиді. У розвинених країнах законодавче заборонено використання свинцю для поліпшення якості бензину. Викиди свинцю дуже зменшилися на транспорті, чого не можна сказати про промисловість. І досі спільна потужність усіх природних джерел свинцю, що забруднюють ним біосферу, в 10 разів менша, ніж антропогенних. Та чи варто радіти тому, що люди "перевершили" Природу?

РТУТЬ. Токсична у вигляді пари, а ще дужче -- через органічні сполуки. Повільно (місяцями) виводиться з організму. Має унікальне високий коефіцієнт накопичення при переході від нижчих рівнів трофічного ланцюга до вищих. Погано нейтралізується у біосфері, тому продовження навіть помірних викидів у формі відпрацьованих люмінесцентних ламп з невеликою кількістю ртуті у кожній рано чи пізно закінчиться отруєнням довкілля.

5. Забруднювачі води

Загальна кількість забруднювачів води значно більша, ніж тих, що виділяють токсичні викиди у повітря. Вистачає не тільки антропогенних, а й природних джерел. Відомо, що навіть у малозаселених районах (Аляска, Амазонія тощо) чистота води зменшується, а кількість мулу, домішок усіх видів збільшується від витоку у горах до місця з'єднання з морем чи океаном.

На жаль, у цьому вселенському забрудненні беруть участь і люди. Найголовнішими антропогенними забруднювачами є промисловість, сільське і комунальне господарство. Ще не так давно навіть у розвинених країнах Європи ріки використовувалися замість міських звалищ (французам і досі соромно, що самоскиди зі сміттям розвантажувалися просто з мостів у Сену). Води Рейну на західній межі Німеччини мали таку штучну "мінералізацію", що один дивак виграв парі, зумівши просто у річковій воді без додаткового внесення метолу чи гідрохінону проявити фотоплівку!

Рідини з різноманітним і часто змінним упродовж доби складом, що вливаються у річку з великих і маленьких труб, дістали назву стічні води. Очевидно, що їх класифікація, набір характеристик, нормування, система стеження за ними (моніторинг) є цілими науками.

Розглянемо лише окремі аспекти проблеми забруднення води. Всі стічні води за рівнем забрудненості поділяють на три великі групи.

1. Умовно чисті, або оборотні. Води цього типу рідко беруть безпосередньо з ріки, озера чи підземного водоносного горизонту. Найчастіше вони походять з охолоджувального ставка чи озера при підприємстві (заводі, тепловій чи ядерній електростанції тощо). Оборотна вода слугує теплоносієм і не стикається безпосередньо з рідинами, що циркулюють у технологічних установках. Вона просто охолоджує турбіни, компресори, теплообмінники ТЕЦ тощо. Цю воду можна і потрібно використовувати багато разів, не викидаючи у водотоки.

2. Стічні води. Така вода використовувалася для виготовлення різних емульсій, електролітичних розчинів, миття ферм, у сантехнічних установках тощо. Пізніше вона проходила очищення і лише після того потрапляла у річку. Як тепер стає чимраз очевиднішим, повністю очистити суттєво забруднену у технологічному циклі воду поширеними методами неможливо. Отже, стічні води завжди забруднені, але ... "помірно". Вважається припустимим для зниження концентрацій забруднюючих аґентів стічні води розводити 40-60-кратним об'ємом дійсно чистої води.

3. Брудні стічні води. Рідини такого типу лише умовно можна назвати водою. Для зниження концентрацій шкідливих речовин до безпечного значення потрібні стократні (і більше) розведення. Наявність у країні подібних викидів у наш час є надійною ознакою низької екологічної культури населення, бідності, відсталості промисловості, застосування безнадійно застарілих технологічних процесів.

На наш погляд, сучасні значення граничне допустимих концентрацій (ГДК) забруднюючих речовин надто оптимістичні і невиправдано високі. Наведемо частину ГДК забруднюючих речовин у табл. 7.

Таблиця 7

Мабуть, у недалекому майбутньому значення ГДК переглядатимуть і зменшиватимуть. І зробити це треба скоріше, бо миттєве очищення довкілля навіть після повного припинення викидів неможливе.

Фахівці зробили досить точний прогноз еволюції першого і найпоширенішого свого часу інсектициду -- ДДТ. Ця речовина дуже токсична для комах і широко (до 100 тис. т щороку) використовувалася для боротьби зі шкідниками полів і садів, личинками малярійних комарів тощо. На рис. 29 суцільна крива характеризує масштаби щорічного виробництва і внесення ДДТ У довкілля.

Це досить стійка речовина, тому недивно, що разом з водою вона поступово поширилися від полюса до полюса. Великий коефіцієнт накопичення при русі по ланках трофічного ланцюга від океанічного фітопланктону до птахів і ссавців призвів до того, що виникла серйозна загроза вимирання окремих видів і погіршення здоров'я безлічі людей. Екологи і медики вдарили на сполох, тому в 70-х роках розвинені країни припинили застосування ДДТ (початок спаду на суцільній кривій), але бідніші, хоч і в менших масштабах, продовжують використовувати його в господарстві ще й досі.

Вміст ДДТ у ґрунті сягнув максимуму через короткий інтервал часу з моменту початку зменшення його застосування. Вміст ДДТ У ґрунті характеризує штрихова крива на рис. 3. Вимивання ДДТ, його перенесення у великі водойми і концентрування у тілах риб та інших тварин -- повільний процес. Тому максимальна концентрація цього пестициду у рибах та інших консументах вищих порядків була передбачена аж через 11 років з моменту початку спаду його виробництва. Життя підтвердило прогноз екологів. Концентрація ДДТ у виловленій у високих широтах рибі нарешті почала зменшуватися.

Рис. 3. Еволюція виробництва ДДТ та накопичення його у ґрунті й рибі

Отже, інерційність процесів знешкодження шкідливих речовин у біосфері може сягати десятиліть не лише для радіонуклідів із великим періодом напіврозпаду, а й для дуже стійких хімічних сполук.

Цей факт уже став для хіміків поштовхом до пошуків таких речовин, потрібна дія яких обмежена у часі вимогами замовника (періодом росту рослини на полі, тривалістю технологічного процесу на заводі тощо). З моменту "надлишковості" речовина повинна швидко розпадатися на безпечні для біосфери фрагменти під впливом фізико-хімічних умов довкілля (температури, вологості тощо).

Створити такі речовини нелегко, але можливо. Цей шлях може виявитися значно дешевшим і ефективнішим, ніж спроби вдосконалити методи очищення і переробки стічних вод. Його екологічні переваги безсумнівні.

6. Забруднювачі і забруднення ґрунтів

Ґрунт є кінцевим накопичувачем практично всіх шкідливих речовин, які згадувалися у розділах про забруднення повітря та гідросфери.

Від "великої" і "малої" промисловості й транспорту у ґрунти через атмосферу потрапляють пил, сажа і величезна кількість кислот. Як згадувалося раніше, мільйоннотонні викиди оксидів азоту і сірки, хлору та інших сполук у поєднанні з краплями води у повітрі спричинюють "кислі" опади дощу і снігу. Страждають не тільки озера, де вимирає все, що не може жити у водному розчині кислоти. Дуже знижується й родючість полів та луків. Мінеральні кислоти атакують і "населення" ґрунтів, і сам гумус, який втрачає частину осадоутворюючих елементів (Мg, Са, К тощо) і разом з мікроелементами типу заліза чи марганцю легко вимивається з ґрунту. У поєднанні з високою кислотністю ґрунтової води це дуже знижує врожайність.

Лиху можна зарадити, але дорогою ціною. Мало не після кожного рясного "кислого" дощу слід вносити у грунт вапно аж до глибини поширення коренів рослин.

Хоч пил з ТЕЦ може видатися менш шкідливим, та підтвердити це ми не можемо. Вугільний попіл є своєрідним концентратом сполук кількох елементів (серед них уран і германій). Якби він легко вловлювався, то вже давно став би важливою рудною сировиною. А так випадання цього пилу з року в рік на ті самі поля рано чи пізно підвищить вміст у ґрунті токсичних важких елементів до рівня, що значно перевищує безпечний. Навіть нетоксичний пил із кварцу від коминів Екібастузьких ТЕС у Казахстані виявився справжнім лихом. Наче наждак, він швидко знищував поверхню зубів свійських тварин, які паслися у посиланому пилом степу.

В Україні забруднення ґрунту свинцем прилеглих до автомобільних шляхів смуг таке велике, що довелося відмовитися від звичаїв предків і не висаджувати плодові дерева вздовж них. Хоч подекуди ще можна зустріти яблуні чи груші, та їх плоди частково отруєні свинцем. Поясніть це своїм дітям, та й самі уникайте їх рвати. Коли ж у нас заборонять бензин із домішками свинцю, мине багато років, доки грунт частково очиститься від цього отруйного металу.

Потужними і концентрованими забруднювачами ґрунтів є зони зберігання відпрацьованих руд чи порід. Терикони у Донбасі стали таким лихом, що довелося застосовувати екстраординарні заходи. Деякі з них від окислення та інших реакцій у своїй товщі загорілися (у викинутій породі досить і вугілля, і піриту та інших сполук сірки), перетворившись на рукотворні невеликі вулкани.

В отруєнні ґрунтів з гірниками цілком успішно змагаються хіміки, Свою перевагу вони вже довели на практиці, завдавши шкоди шахтарям у вибоях (!) тими отрутами, які вони потайки скидали у грунт через свердловини. У пресі повідомлялося, що кілька шахтарів потрапили в лікарні просто з підземних виробок.

Та "рекордні" площі забруднення належать все ж не підприємствам промисловості чи засобам транспорту, а інтенсифікованому і хімізованому сільському господарству. Щороку селяни добровільно поливають отрутами свої поля. Це понад половину території України! Розглянемо причини і наслідки цього явища.

Список використаної літератури:

Г.В.Стадницкий,А.И.Родионов.»Экология».

Герасимчук А.А., Палеха Ю.І. Екологія: Основний курс лекцій: Навч. Посібник. - К.: Видавництво Укр.-фін.ін-ту менеджм. і бізнесу. 1998. - 68 с.

Е.М.Сергеев,Г.Л.Кофф.»Рациональное использование и охрана окружающей среды городов.»

Злобін Ю.А. Основи екології. К.: - Видавництво “Лібра”, ТОВ, 1998, 248 с.

И.Ф.Ливчак,Ю.В.Воронов.»Охрана окружающей среды».

Корсак К.В. Плахотнік О.В. Основи екології: Навч.посібник. - 2-ге вид. - К.:МАУП, 200. - 240 с.

Кэррингтон Р.; Біологія моря; Ленінград; 1966 рік