Екологія довкілля. Охорона природи - Грицик В. - 3.2.1. Причини і наслідки антропогенного забруднення

3.2.1. Причини і наслідки антропогенного забруднення

З появою людини на планеті Земля велику роль у глобальній екосистемі стали відігравати взаємовідносини суспільства і природи. Особливо швидко посилився вплив суспільства на природу з розвитком машинного виробництва. Завдяки йому масштаби впливу суспільства на природу розширювалися так швидко, що людство поступово перетворилося в потужну геологічну силу, яка здійснює вплив на багато природних процесів. На даний час людина прямо чи опосередковано впливає на всі кругообіги речовин, що здійснюються в біосфері. У результаті виробничої діяльності змінюються шляхи міграції речовин та швидкість проходження багатьох процесів у біосфері.

Споживаючи все більше природних ресурсів за допомогою все більш досконалих технічних засобів, людство в прогресуючій формі покращувало умови розвитку своєї цивілізації і свого існування як біологічного виду. Однак, завойовуючи природу, людство значною мірою підірвало природні умови власної життєдіяльності.

Протиріччя розвитку людського суспільства і його протиріччя з природою наочно показують деякі цифри й факти. Відомо, що за останні 100 років людство у більш ніж 1000 разів збільшило споживання енергетичних ресурсів. За останні 35 років відбулося двократне збільшення індустріальної та сільськогосподарської продукції. Загальний обсяг товарів і послуг у розвинутих країнах через кожні 15 років зростає у 2 рази. Відповідно збільшується кількість відходів господарської діяльності, які потрапляють у навколишнє середовище, забруднюючи атмосферу, водойми, ґрунт. Взявши в природи 100 одиниць речовини, людство використовує 3-4, а 96 одиниць попадає у відходи. У розрахунку на кожного мешканця індустріально розвинутих країн щорічно добувається біля 30 тон природної сировини, з яких лише 1-1,5% набирає форми продукту, що споживається, а решта потрапляє у відходи.

В результаті такого нерозумного природокористування вся планета нині страждає від антропогенного тиску, що виявляється в забрудненні середовища, виснаженні природних ресурсів і деградації екосистем, ерозії ґрунтів і хижацькому винищенні лісів.

Фахівці по різному класифікують забруднення природного середовища в залежності від того, який принцип беруть за основу класифікації, зокрема - за походженням, часом взаємодії з довкіллям, способом впливу.

Ми коротко розглянемо класифікацію забруднювачів за типом походження. За цим принципом виділяють наступні типи забруднень.

Фізичні забруднення - це зміни теплових, електричних, радіаційних і світлових характеристик природного середовища, шуми, вібрації та гравітаційні сили, спричинені людиною.

Механічні забруднення - різні тверді частки чи предмети (викинуті як непридатні, вилучені з вжитку).

Хімічні забруднення - тверді, газоподібні й рідкі речовини, хімічні елементи й сполуки штучного походження, які надходять у біосферу, порушуючи встановлені природою процеси кругообігу речовин.

Біологічні забруднення - різні організми, що з'явилися завдяки людській діяльності - бактеріологічна зброя, нові віруси (збудники СНІДу, хвороби легіонерів, епідемій інших захворювань), а також катастрофічні розмноження рослин і тварин, навмисне чи випадково переселених людиною з одного середовища в інше.

Зупинимось на тих видах забруднення, які найбільш характерні для нашої країни.

3.2.2. Хімічне забруднення

Найбільшу небезпеку для довкілля і здоров'я людини становлять такі хімічні сполуки, як окиси сірки, азоту, бензапірен, аміак, сполуки хлору, фтору, сірководень, вуглеводні, окиси вуглецю, сполуки важких металів тощо. Хімічні забруднювачі містяться у викидах промислових підприємств, енергоустановок, вихлопних газах транспорту, отрутохімікатах і мінеральних добривах, що застосовуються в сільському господарстві.

У результаті спалювання палива відсоток вуглекислого газу в атмосфері збільшився за останні 30 років на 25-30%. Це може призвести до підвищення середніх температур у XXI столітті на 1,5-2°С - глобального потепління, наслідком якого буде танення полярних льодовиків, підняття рівня Світового океану і розширення зони пустель.

Щорічно світова промисловість скидає в річки понад 160 млн. кубометрів шкідливих стоків, щорічно у світі в ґрунти вноситься 500 млн. т мінеральних добрив і близько 4 млн. т пестицидів, більша частина яких осідає в ґрунтах, виноситься поверхневими водами в річки, озера, моря й океани, накопичується в штучних водосховищах, які живлять водою промислові центри.

Найбільші території забруднюються внаслідок твердих і газоподібних викидів у атмосферу. Більшість із них осідає на околицях підприємств, але частина потрапляє у верхні шари атмосфери і розноситься на сотні й тисячі кілометрів.

Майже у всіх відходах найрізноманітнішого походження знаходяться важкі метали, забруднення якими істотно погіршило біогеохімічну ситуацію в біосфері (табл. 3.1).

Таблиця 3.1. Джерела забруднення довкілля важкими металами

Забруднення важкими металами спричиняє відчутне погіршення умов існування і здоров'я людини. Особливо токсичними для неї є хром, миш'як, нікель, свинець, молібден, кадмій, ртуть, талій.

Особливе місце в забрудненні довкілля відіграють азотні й фосфорні добрива. Загалом у світі з полів змивається до 30-50% внесених мінеральних добрив. Землеробство, особливо зрошувальне, стає щораз бруднішою галуззю народного господарства. Нітрати, нітрити й амоній проникають у водоносні горизонти на глибину в десятки метрів. Ще гірші наслідки має широке використання пестицидів.

Відкриття пестицидів - хімічних засобів захисту рослин і тварин від шкідників та хвороб, з одного боку, стало важливим досягненням сучасної науки. Зараз у світі в середньому на 1 га вноситься 300 г хімічних засобів захисту тільки рослин, у т.ч. в Західній Європі і США - 2-3 кг, в країнах Азії (крім Японії), Африки і Латинської Америки - коло 200 г. Залежно від об'єкту дії, їх поділяють на такі групи:

Гербіциди - призначені для знищення бур'янів;

Інсектициди - застосовують для знищення шкідливих комах;

Зооциди - використовують для боротьби з гризунами;

Фунгіциди - призначені для боротьби із збудниками грибкових захворювань рослин;

Бактерициди - призначені для боротьби із збудниками бактеріальних хвороб рослин;

Лімациди - застосовуються проти різноманітних молюсків;

Дефоліанти - призначені для видалення листків, десиканти

- для висушування листків на кореню, дефлоранти - для видалення зайвих квіток і зав'язі;

Ретарданти - регулятори росту й розвитку рослин;

Репеленти застосовують для відлякування комах, гризунів та інших тварин, атрактанти - для приваблення комах з наступним їх знищенням.

Якби не проводилися заходи з захисту сільськогосподарських культур від шкідників, то врожайність картоплі в світі зменшилася б у середньому на 37%, капусти - на 22%, яблук - на 10%, персиків - на 9%. Світові втрати врожаю від хвороб, шкідників і бур'янів складають щороку 510 млн. т зернових, 569 - цукрового буряку, 567 - цукрової тростини, 129 - картоплі, 27 - винограду, 5,7 - бавовни, 13,1 - сої, 21,4 - фруктів, 78 млн. т овочів.

Проте, внаслідок тривалого застосування пестицидів у сільському господарстві й медицині (боротьба з носіями хвороб) майже повсюдно відбувається зниження їх ефективності через розвиток резистентних (стійких) рас шкідників і розповсюдження "нових" шкідливих організмів, природні вороги й конкуренти яких були знищені пестицидами. З величезної кількості комах шкідливими вважаються лише 0,3%, або коло 5 тис. видів. У 250 видів шкідників виявлено резистентність до пестицидів. У той же час токсична дія пестицидів почала виявлятися в глобальних масштабах.

На всіх стадіях виробництва, транспортування, зберігання та утилізації пестициди забруднюють навколишнє середовище. Вони проникають у водойми, де проходячи через трофічні ланки, накопичуються в рибі та інших водних організмах. Річки переносять пестициди в інші регіони, де вони отруюють ґрунти, джерела питної води, моря, рослин і тварин. Птахи, ссавці, риби та комахи гинуть під час застосування пестицидів на полях, особливо при їх внесенні за допомогою авіації. Людина завершує цикл отруєння, страждаючи від своїх невиважених дій.

Безпосередній вплив на людину полягає в ураженні та зміні функцій печінки, центральної нервової, серцево-судинної та дихальної систем. Пестициди негативно впливають на репродуктивну функцію людини. Дуже вразливі до дії пестицидів діти. При споживанні продуктів із залишками пестицидів та забрудненої питної води вони накопичуються в організмі, що призводить до появи різноманітних захворювань, включаючи онкологічні.

Рівень забруднення 65% сільськогосподарських угідь країн Західної Європи перевищує допустимі норми. Моніторинг пестицидів в Україні не проводиться. На сьогодні в Україні накопичено 11 тис. тон застарілих пестицидів. Проблема їх утилізації не вирішена. Багато сховищ, де вони зберігаються, знаходяться в незадовільному стані, і отруйні речовини потрапляють у навколишнє середовище. У різних областях України виявлено значне забруднення пестицидами ґрунтів. На сільськогосподарських землях окремих районів Чернівецької, Одеської, Миколаївської, Херсонської, Запорізької областей рівень забруднення у 5-12 раз перевищує середній по Україні. Навіть після припинення застосування проблема пестицидів не вирішується. Ці отрути можуть зберігатися в навколишньому середовищі десятки років, продовжуючи свою згубну дію на всіх трофічних рівнях екосистем.

Ефект спільної дії пестицидів та радіонуклідів досі не вивчений. Для умов України, територія якої сильно забруднена внаслідок Чорнобильської катастрофи, цей фактор має особливе значення.

Загалом серед хімічних забруднювачів найбільшу увагу слід приділяти:

o Диоксиду сірки - з урахуванням ефектів його вимивання з атмосфери і попадання сірчаної кислоти та сульфатів, що при цьому утворюються, на рослинність, грунт і у водойми;

o Важким металам - свинцю, кадмію і особливо ртуті з урахуванням ефектів їх міграції, вимивання з атмосфери, змивання з ґрунту у водойми і трансформації у високотоксичні хімічні сполуки;

o Деяким канцерогенним речовинам, зокрема бенз(а)пірену;

o Нафтопродуктам у морях і океанах, здебільшого в полярних районах унаслідок винятково повільного їх розкладу при низьких температурах;

o Хлорорганічним пестицидам у сільських районах;

o Моноксиду вуглецю і окислам азоту в містах. Найважливішими глобальними проблемами, що виникли

внаслідок антропогенних забруднень, є такі:

1) можливі зміни клімату внаслідок антропогенного впливу на атмосферу,

2) порушення озонового шару в результаті надходження окислів азоту і галогеноводнів (фреонів), що руйнують озон,

3) забруднення Світового океану нафтопродуктами.