Основи екології - Олійник Я.Б. - Забруднення атмосфери і зменшення вмісту кисню у повітрі

Оскільки головними завданнями екології людини, як було вказано вище, є аналіз впливу факторів навколишнього середовища на організм людини, вплив людини на довкілля, а також прогнозування можливих змін у здоров'ї людей під дією зовнішніх факторів, розглянемо, як впливають зміни основних компонентів природного середовища на стан здоров'я кожної людини і людських популяцій.

Забруднення атмосфери і зменшення вмісту кисню у повітрі

Джерелами забруднення атмосфери є теплоенергетика, промисловість, транспорт, нафто- і газопереробка, випробування зброї тощо (рис. 7.1). Промисловість і транспорт споживають кисень у надмірних кількостях. У стані спокою людина споживає 200-300 л кисню на добу, при здійсненні легкої роботи - до 500 л, а важкої - до 900 л. У середньому за рік людині потрібно 150 м3 кисню. Зменшення вмісту кисню у повітрі до 8 % спричинює падіння температури тіла, зневоднення і може навіть спричинити смерть. А збільшення концентрації двоокису вуглецю до понад 3 % призводить до підвищення артеріального тиску, серцебиття, а згодом і до смерті.

Забруднювачами повітря техногенного походження є насамперед токсичні речовини (кадмій, миш'як, ртуть, свинець), які спричинюють гострі отруєння людей і у великих концентраціях можуть призвести до смерті. Головною причиною деяких хронічних захворювань (бронхіт, пневмонія, емфізема, ракові пухлини, алергічні реакції, вроджені пороки розвитку та ін.) також є забруднення повітря, особливо у промислових центрах. Крім цього, забруднення атмосфери різко знижує продуктивність домашніх і диких тварин.

Рис. 7.1. Основні джерела забруднення атмосфери

Отже, вплив забруднення атмосфери на людину можна звести до таких головних аспектів:

- зниження загального імунітету організму та підвищення вразливості організму до інфекцій;

- підвищення рівня дитячої захворюваності;

- поширення хронічних захворювань: бронхіту, рахіту;

- збільшення кількості алергічних захворювань;

- "омолоджування" хвороб.

Забруднення водного середовища

Основними джерелами забруднення водних об'єктів є промислові підприємства (особливо нафтовидобувної та нафтопереробної промисловості), водний транспорт (його відходи), комунальне господарство (стічні води), сільськогосподарське виробництво (особливо внаслідок його надмірної хімізації). У водне середовище забруднювальні речовини можуть проникати водним, підземним та еоловим (повітряним) шляхами.

Забруднення водного середовища поділяють на хімічне, фізичне, біологічне і теплове (рис. 7.2). Хімічне забруднення води відбувається внаслідок надходження у водойми зі стічними водами різних шкідливих домішок неорганічно? (кислоти, мінеральні солі, луги тощо) та органічної (нафта і нафтопродукти, органічні сполуки, мийні засоби, пестициди тощо) природи. Більшість з них є отруйними; вони поглинаються живими організмами і накопичуються в них. Найбільш поширеними токсичними забруднювачами є важкі метали (ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь та ін.), які надходять у водні об'єкти зі стічними водами і з атмосфери. Велику частку шкідливих речовин становлять хлоровані вуглеводні та детергенти - синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР), які входять до складу різноманітних мийних засобів. Майже всі ці речовини є токсичними і здатні концентруватися у тканинах і органах живих організмів, у тому числі й людини.

Рис. 7.2. Види забруднення водного середовища

Фізичне забруднення - це збільшення кількості нерозчинних часток (глина, пісок, мул) у воді, внаслідок чого зменшується її прозорість, погіршуються умови росту та розвитку водоростей, риб та інших водних організмів. Фізичне забруднення спричинює зміни фізичних показників якості води - прозорості, вмісту суспензій та інших нерозчинних домішок, радіоактивних речовин, запаху, смаку, забарвлення, електропровідності тощо. Так, тверді частки різко знижують прозорість води, внаслідок чого пригнічуються процеси фотосинтезу водних рослин, погіршуються смакові якості води та ін.

Біологічне забруднення виникає у разі скидання у водойми стічних вод, забруднених патогенними мікроорганізмами, які є найбільш небезпечними для здоров'я людини. Вони є джерелами виникнення багатьох кишкових, вірусних і бактеріальних інфекцій, таких як холера, дизентерія, інфекційний гепатит, поліомієліт та ін. При цьому відбуваються негативні зміни біологічних показників, насамперед наявності водних організмів, які мешкають на поверхні води (планктон), в її товщі (нектон) або на дні водойм чи на поверхні підводних предметів (бентос).

Органічні речовини, що містяться у стічних водах, розкладаються ферментами аеробних бактерій, які поглинають розчинений у воді кисень і виділяють вуглекислий газ у міру засвоєння органічних залишків. Загальновідомими кінцевими продуктами розпаду є вуглекислий газ і вода, але можуть утворюватися і багато інших сполук. Наприклад, бактерії переробляють азот, що міститься у відходах, на аміак (МН3), який, сполучаючись із натрієм, калієм або іншими хімічними елементами, утворює солі азотної кислоти - нітрати.

Теплове забруднення викликається скиданням у водойми нагрітих стічних вод електростанціями і деякими промисловими виробництвами після охолодження виробничих процесів. Вода з температурою понад 26 °С пригнічує розвиток більшості водних організмів. У водах з тепловим забрудненням часто створюються умови, що призводять до загибелі риб. Там знижується вміст кисню, оскільки він погано розчиняється у теплій воді, проте потреба у кисні різко зростає, адже збільшуються темпи його споживання бактеріями і рибами.

Чиста вода прозора, безбарвна, не має запаху і смаку, населена безліччю риб, рослин і тварин. Забруднені води каламутні, з неприємним запахом, не придатні для пиття, часто містять величезну кількість бактерій і водоростей. Система самоочищення води (аерація проточною водою і осадження на дно зважених частинок) не спрацьовує через надлишок у ній антропогенних забруднювачів. Отже, можна виділити такі наслідки забруднення водного середовища для людини:

- поширення інфекційних захворювань;

- споживання небезпечних для здоров'я речовин разом з питною водою, рибою та іншими морепродуктами;

- збільшення фінансових витрат на очищення води для споживання;

- проблема екологічно безпечного для здоров'я людей відпочинку біля водойм.