Загрязняющие вещества несут для человека и природы угрозу. И чтобы понимать, о вреде какого уровня опасности идет речь, разберем понятие и информацию об этих антропогенных и природных агентах.
- Определение понятия загрязняющие вещества
- Классификация загрязняющих веществ
- Коды загрязняющих веществ
- Распространение загрязняющих веществ
- Сброс загрязняющих веществ
- Разрешение на сброс загрязняющих веществ
- ПДК вредных веществ
- Поступление загрязняющих веществ в организм человека
- Определение понятия загрязняющие вещества
- Классификация загрязняющих веществ
- Коды загрязняющих веществ
- Распространение загрязняющих веществ
- Сброс загрязняющих веществ
- Разрешение на сброс загрязняющих веществ
- ПДК вредных веществ
- Поступление загрязняющих веществ в организм человека
- Классификация загрязнений.
- Классификация загрязнителей.
- Смог. Пути образования. Виды.
- Суперэкотоксиканты.
- Определение загрязнения окружающей среды
Определение понятия загрязняющие вещества
Загрязняющие вещества – это элементы материи, которые по содержанию и степени концентрации превышают количественную оценку норм для химических (радиоактивных и прочих) элементов, а также для мельчайших животных или растительных организмов, пагубно воздействующих на экологию.
В 2014 году Всемирная организация здравоохранения сообщила, что в результате загрязнения воздуха в атмосфере и пространстве зданий умирает семь миллионов человек в год.
Международное агентство, изучающее онкологические заболевания, называет загрязнение причиной появления рака.
Американские ученые из университета Техаса пришли к выводу, что из-за загрязнения атмосферы во всем мире человек, по средним показателям, живет на один год меньше.
Классификация загрязняющих веществ
Загрязнение – это процесс, ухудшающий характеристики и показатели экологической системы. Оно внедряет в окружающую среду загрязнители, действия которых приводят к негативным последствиям. Это агенты природного или антропогенного происхождения.
Такое разъяснение понятия «загрязнение» стало основой для классификации загрязняющих веществ по токсичности и по способу воздействия на экологию, и проникновения в нее. Выделяют следующие виды загрязнения:
- механическое засорение природы;
- химическое – загрязнение химическими элементами, вызывающими интоксикацию жителей планеты, и негативно влияющими на совокупность компонентов окружающей нас среды;
- физическое – негативное воздействие из-за деятельности населения;
- радиационное – виды хозяйственной деятельности, в результате которой происходит радиоактивное излучение с недопустимым уровнем опасности для живых организмов и окружающей среды;
- биологическое – имеет широкую область воздействия.
Большую опасность представляет загрязнение химическими элементами. Его воздействие на все живое происходит на уровне генетики. Оно приводит к глобальным изменениям. Группы загрязняющих веществ:
- металлы;
- органические загрязнители;
- оксиды серы, азота и углерода.
Существует перечень специфических загрязняющих веществ. С его помощью контролируется состав атмосферы. В нем отображены данные этих химических элементов.
Максимальная концентрация загрязняющего вещества — это его допустимое содержание, которое не наносит вред здоровью.
Коды загрязняющих веществ
Загрязнителям, несущим потенциальную угрозу здоровью человека, присваивается индивидуальный код. Код загрязняющего вещества – это цифровое обозначение. Первая пара цифр в нем – это номер соответствующей группы, к которой причислен элемент, следующая цифровая пара обозначает порядковый номер в этой группе. Группам, в которые входит элемент, превышающий по количеству число кодов для таких групп, присвоены дополнительные коды.



Таблицы кодов загрязняющих веществ
Распространение загрязняющих веществ
К распространению загрязняющих веществ приводит взаимная связь химических соединений и примесей, их физическое и химическое взаимодействие с атмосферными элементами.
Химическое преобразование начинается, как только происходит выделение элементов в атмосферу. Для активации этого процесса необходимы определенные условия и наличие соответствующих исходных реактантов – элементов, явлений и факторов. Как пример рассматривают лучи солнца.
При одинаковом массовом валовом выбросе показатель степени концентрации загрязняющих веществ в околоземном пространстве от движимых и недвижимых объектов и транспорта меняется. Это обусловлено работой промышленных объектов и климатическими условиями.
Сброс загрязняющих веществ
Из-за сброса загрязнителей, в атмосферу поступают компоненты с определенным коэффициентом оседания в воздухе. Они наносят вред людям и экологии. Пожары в лесах, разрушения почвы и горных пород от потоков воды и ветра, запыления городского воздуха, воздействие ветровых потоков – причины их появления.
Перечень вредоных элементов для нормирования выбросов включает в себя итоговое количество засоряющих элементов, которые попали в воздушное пространство после проведения очистительных работ.
Все юридические лица и ИП проводят инвентаризацию выбросов вредоносных веществ в атмосферу. Помимо этого, разрабатывают предельно допустимые нормативы для негативного воздействия на воздух и предельно допустимые объемы выбросов. Для этого организациям понадобится получить справку о фоновых концентрациях.
Для субъектов хозяйственной и прочей деятельности установлены нормативы допустимых сбросов загрязняющих веществ. Они определяются согласно показателям массы химических элементов (радиоактивных в том числе). Нормативы затрагивают мельчайшие животные или растительные организмы, приемлемые для внедрения в природу без нанесения ей вреда. Существует методика расчета выбросов загрязнителей.
Квотирование выбросов загрязняющих веществ устанавливается государством. Организации несут ответственность за отсутствие сброса загрязняющих веществ.
Разрешение на сброс загрязняющих веществ
Для осуществления сброса загрязнителей предприятиям необходимо согласовать на государственном уровне нормативы допустимых выбросов тех веществ, которые в результате поступят в окружающую природную среду.
Основанием для получения разрешения на сброс является согласование Проекта нормативов допустимых выбросов.
ПДК вредных веществ
Для предупреждения возникновения угрозы здоровью человека, а также нанесения вреда окружающей природе, установлены показатели предельно допустимой концентрации вредных веществ. При их наличии в дозволенном количестве они не угрожают здоровью человека, его потомству и экосистеме в общем. Условием для установления гигиенических нормативов является пороговость действия загрязняющих веществ.
Нормирование загрязняющих веществ проводится для атмосферного воздуха, питьевой воды, водоемов и для почвенного слоя.
Фактическая концентрация вредных веществ в атмосфере не должна быть выше, чем предусмотренная в соответствии с пределами допустимой концентрации.

ПДК вредных веществ
Поступление загрязняющих веществ в организм человека
Вредные соединения, загрязняющие экологию, оказывают негативное воздействие, попадая в организм человека и нарушают его нормальную работу. Под угрозу попадают и представители будущих поколений.
Существует три пути поступления загрязняющих веществ в организм человека:
- дыхательная система;
- система пищеварения (желудочно-кишечный тракт);
- попадание в организм через неповрежденные кожные покровы.
Самым опасным считается проникновение химических вредителей через дыхательную систему. Физиологическое строение легких обуславливает свободное поступление диффузным путем в кровь испарений, газов и частиц пыли.
Химическая активность вредных элементов отвечает за то, как они распределятся и преобразуются в организме. В перечне таких веществ есть несколько видов паров и газов, которые еще называют «нереагирующими». Из-за низкой активности химических реакций они неизменяемы, вследствие чего их скопление в крови происходит очень быстро. К этим нереагирующим относятся пары углеводородов жирного и ароматического ряда, и производные этих элементов.
Сернистый газ, окислы азота и аммиак входят в состав другой группы реагирующих элементов. Их отличает способность легко растворяться в биологических жидкостях организма.
Не меньшую опасность представляет собой интоксикация пылевыми частицами. Тяжесть этого процесса зависит от способности к растворению загрязнителей, содержащихся в пыли. Процесс всасывания начинается в самом начале, то есть в верхнем отделе дыхательных путей. Если при этом человек находится состоянии повышенной активности, происходит увеличение объема вдыхаемого кислорода, что сильно ускоряет поглощение вредных соединений.
Проникновение отравляющих элементов через систему пищеварения происходит из-за попадания веществ с едой или выпиваемой жидкостью. Причиной этого становится грязь на руках (курение, контакт с едой и предметами, попадающими в рот).
Яркий пример – свинец – очень тяжелый мягкий металл. Он с трудом удаляется с кожных покровов при мытье водой. Поэтому, оставаясь на руках, проникает в организм с едой или при употреблении табачных изделий.
Всасывание химических загрязнителей в ЖКТ происходит сложнее из-за меньшей, в отличие от легких, площадью поверхности. Элементы с хорошей растворимостью в жирах усваиваются тканями кишечника быстрее и проще. Большинство химических элементов всасывает тонкий кишечник.
Обезвреживание вредных частиц организмом возможно при попадании элементов в печень через венозный ствол. Он транспортирует в нее всю кровь от непарных органов в брюшной полости.
Неповрежденная кожа может пропускать химические элементы с высокой растворимостью в жирах. Примером могут быть лекарственные препараты и вещества, входящие в нафталиновый ряд.
Способность всасываться и ее скорость зависят от агрегатного состояния загрязняющих веществ. В отличие от твердых загрязняющих веществ, газообразные и жидкие могут быстро или мгновенно испаряться, не успев проникнуть через кожный покров.
Информация о возможных вариантах попадания токсинов в организм помогает провести необходимые мероприятия предупреждения интоксикации.
, Антарктида
- Биологическое
— загрязнителем являются организмы, привнесение и размножение которых несёт нежелательный характер как для человека, так и для экосистем в целом. Проникновение может идти естественным путём, а в некоторых случаях является следствием деятельности человека. В качестве составной части выделяют микробиологическое загрязнение [19]
. - Механическое
— загрязнение химически и физически инертным мусором
среды, которое, как правило, приводит к ухудшению её качеств и оказывает влияние на обитающих в ней организмов. В реальности механическое загрязнение идёт в совокупности с физико-химическим воздействием [20]
. - Физическое
— загрязнитель приводит к изменению физических параметров среды, среди которых температурно-энергетический ( тепловое загрязнение
), волновой ( световое
, шумовое
, электромагнитное
загрязнения), радиационный ( радиоактивное
загрязнение) и некоторые другие [21]
. - Химическое
— загрязнитель приводит к изменению естественных химических свойств среды, выражаемое в повышении их концентрации, либо к проникновению веществ, которые отсутствовали в среде раньше. Примером химического загрязнения является аэрозольное
[22]
.
- Экологическая энциклопедия: В 6 т / Глав. ред. . — М.
: ООО «Издательство „Энциклопедия“», 2010. — Т. 2. Г-И. — 448 с. - Экологический энциклопедический словарь / Глав. ред. . — М.
: Издательский дом «Ноосфера», 1999. — 930 с. — ISBN 5-8126-0003-1
.
Загрязняющие вещества несут для человека и природы угрозу. И чтобы понимать, о вреде какого уровня опасности идет речь, разберем понятие и информацию об этих антропогенных и природных агентах.
Определение понятия загрязняющие вещества
Загрязняющие вещества – это элементы материи, которые по содержанию и степени концентрации превышают количественную оценку норм для химических (радиоактивных и прочих) элементов, а также для мельчайших животных или растительных организмов, пагубно воздействующих на экологию.
В 2014 году Всемирная организация здравоохранения сообщила, что в результате загрязнения воздуха в атмосфере и пространстве зданий умирает семь миллионов человек в год.
Международное агентство, изучающее онкологические заболевания, называет загрязнение причиной появления рака.
Американские ученые из университета Техаса пришли к выводу, что из-за загрязнения атмосферы во всем мире человек, по средним показателям, живет на один год меньше.
Классификация загрязняющих веществ
Загрязнение – это процесс, ухудшающий характеристики и показатели экологической системы. Оно внедряет в окружающую среду загрязнители, действия которых приводят к негативным последствиям. Это агенты природного или антропогенного происхождения.
Такое разъяснение понятия «загрязнение» стало основой для классификации загрязняющих веществ по токсичности и по способу воздействия на экологию, и проникновения в нее. Выделяют следующие виды загрязнения:
- механическое засорение природы;
- химическое – загрязнение химическими элементами, вызывающими интоксикацию жителей планеты, и негативно влияющими на совокупность компонентов окружающей нас среды;
- физическое – негативное воздействие из-за деятельности населения;
- радиационное – виды хозяйственной деятельности, в результате которой происходит радиоактивное излучение с недопустимым уровнем опасности для живых организмов и окружающей среды;
- биологическое – имеет широкую область воздействия.
Большую опасность представляет загрязнение химическими элементами. Его воздействие на все живое происходит на уровне генетики. Оно приводит к глобальным изменениям. Группы загрязняющих веществ:
- металлы;
- органические загрязнители;
- оксиды серы, азота и углерода.
Существует перечень специфических загрязняющих веществ. С его помощью контролируется состав атмосферы. В нем отображены данные этих химических элементов.
Максимальная концентрация загрязняющего вещества — это его допустимое содержание, которое не наносит вред здоровью.
Коды загрязняющих веществ
Загрязнителям, несущим потенциальную угрозу здоровью человека, присваивается индивидуальный код. Код загрязняющего вещества – это цифровое обозначение. Первая пара цифр в нем – это номер соответствующей группы, к которой причислен элемент, следующая цифровая пара обозначает порядковый номер в этой группе. Группам, в которые входит элемент, превышающий по количеству число кодов для таких групп, присвоены дополнительные коды.



Таблицы кодов загрязняющих веществ
Распространение загрязняющих веществ
К распространению загрязняющих веществ приводит взаимная связь химических соединений и примесей, их физическое и химическое взаимодействие с атмосферными элементами.
Химическое преобразование начинается, как только происходит выделение элементов в атмосферу. Для активации этого процесса необходимы определенные условия и наличие соответствующих исходных реактантов – элементов, явлений и факторов. Как пример рассматривают лучи солнца.
При одинаковом массовом валовом выбросе показатель степени концентрации загрязняющих веществ в околоземном пространстве от движимых и недвижимых объектов и транспорта меняется. Это обусловлено работой промышленных объектов и климатическими условиями.
Сброс загрязняющих веществ
Из-за сброса загрязнителей, в атмосферу поступают компоненты с определенным коэффициентом оседания в воздухе. Они наносят вред людям и экологии. Пожары в лесах, разрушения почвы и горных пород от потоков воды и ветра, запыления городского воздуха, воздействие ветровых потоков – причины их появления.
Перечень вредоных элементов для нормирования выбросов включает в себя итоговое количество засоряющих элементов, которые попали в воздушное пространство после проведения очистительных работ.
Все юридические лица и ИП проводят инвентаризацию выбросов вредоносных веществ в атмосферу. Помимо этого, разрабатывают предельно допустимые нормативы для негативного воздействия на воздух и предельно допустимые объемы выбросов. Для этого организациям понадобится получить справку о фоновых концентрациях.
Для субъектов хозяйственной и прочей деятельности установлены нормативы допустимых сбросов загрязняющих веществ. Они определяются согласно показателям массы химических элементов (радиоактивных в том числе). Нормативы затрагивают мельчайшие животные или растительные организмы, приемлемые для внедрения в природу без нанесения ей вреда. Существует методика расчета выбросов загрязнителей.
Квотирование выбросов загрязняющих веществ устанавливается государством. Организации несут ответственность за отсутствие сброса загрязняющих веществ.
Разрешение на сброс загрязняющих веществ
Для осуществления сброса загрязнителей предприятиям необходимо согласовать на государственном уровне нормативы допустимых выбросов тех веществ, которые в результате поступят в окружающую природную среду.
Основанием для получения разрешения на сброс является согласование Проекта нормативов допустимых выбросов.
ПДК вредных веществ
Для предупреждения возникновения угрозы здоровью человека, а также нанесения вреда окружающей природе, установлены показатели предельно допустимой концентрации вредных веществ. При их наличии в дозволенном количестве они не угрожают здоровью человека, его потомству и экосистеме в общем. Условием для установления гигиенических нормативов является пороговость действия загрязняющих веществ.
Нормирование загрязняющих веществ проводится для атмосферного воздуха, питьевой воды, водоемов и для почвенного слоя.
Фактическая концентрация вредных веществ в атмосфере не должна быть выше, чем предусмотренная в соответствии с пределами допустимой концентрации.

ПДК вредных веществ
Поступление загрязняющих веществ в организм человека
Вредные соединения, загрязняющие экологию, оказывают негативное воздействие, попадая в организм человека и нарушают его нормальную работу. Под угрозу попадают и представители будущих поколений.
Существует три пути поступления загрязняющих веществ в организм человека:
- дыхательная система;
- система пищеварения (желудочно-кишечный тракт);
- попадание в организм через неповрежденные кожные покровы.
Самым опасным считается проникновение химических вредителей через дыхательную систему. Физиологическое строение легких обуславливает свободное поступление диффузным путем в кровь испарений, газов и частиц пыли.
Химическая активность вредных элементов отвечает за то, как они распределятся и преобразуются в организме. В перечне таких веществ есть несколько видов паров и газов, которые еще называют «нереагирующими». Из-за низкой активности химических реакций они неизменяемы, вследствие чего их скопление в крови происходит очень быстро. К этим нереагирующим относятся пары углеводородов жирного и ароматического ряда, и производные этих элементов.
Сернистый газ, окислы азота и аммиак входят в состав другой группы реагирующих элементов. Их отличает способность легко растворяться в биологических жидкостях организма.
Не меньшую опасность представляет собой интоксикация пылевыми частицами. Тяжесть этого процесса зависит от способности к растворению загрязнителей, содержащихся в пыли. Процесс всасывания начинается в самом начале, то есть в верхнем отделе дыхательных путей. Если при этом человек находится состоянии повышенной активности, происходит увеличение объема вдыхаемого кислорода, что сильно ускоряет поглощение вредных соединений.
Проникновение отравляющих элементов через систему пищеварения происходит из-за попадания веществ с едой или выпиваемой жидкостью. Причиной этого становится грязь на руках (курение, контакт с едой и предметами, попадающими в рот).
Яркий пример – свинец – очень тяжелый мягкий металл. Он с трудом удаляется с кожных покровов при мытье водой. Поэтому, оставаясь на руках, проникает в организм с едой или при употреблении табачных изделий.
Всасывание химических загрязнителей в ЖКТ происходит сложнее из-за меньшей, в отличие от легких, площадью поверхности. Элементы с хорошей растворимостью в жирах усваиваются тканями кишечника быстрее и проще. Большинство химических элементов всасывает тонкий кишечник.
Обезвреживание вредных частиц организмом возможно при попадании элементов в печень через венозный ствол. Он транспортирует в нее всю кровь от непарных органов в брюшной полости.
Неповрежденная кожа может пропускать химические элементы с высокой растворимостью в жирах. Примером могут быть лекарственные препараты и вещества, входящие в нафталиновый ряд.
Способность всасываться и ее скорость зависят от агрегатного состояния загрязняющих веществ. В отличие от твердых загрязняющих веществ, газообразные и жидкие могут быстро или мгновенно испаряться, не успев проникнуть через кожный покров.
Информация о возможных вариантах попадания токсинов в организм помогает провести необходимые мероприятия предупреждения интоксикации.
Загрязнение – неблагоприятное изменение
окружения, являющегося побочным
результатом деятельности человека.
Привнесение в среду новых, не характерных
для нее физических, химических или
биологических компонентов или превышение
естественного многолетнего содержания
этих компонентов. Воздух, вода, почва –
объекты загрязнения.
Загрязнитель — любой природный или
антропогенный агент, попадающий в
окружающую природную среду в количествах,
превышающих фоновые значения и вызывающий
тем самым её загрязнение (также
загрязнителем именуют и источник
загрязнения, например, завод).
Классификация загрязнений.
1) Индигриентное (химическое) –
неорганические и органические вещества.
2) Параметрическое (физическое) –
тепловое, световое ЭМ, шумовое,
радиационное.
3) Биотическое (на популяции).
4) Стационарное деструкционное
изменение ландшафта.
Классификация загрязнителей.
Загрязняющее вещество — химическое
вещество, присутствующее в окружающей
среде в количествах, превышающих фоновые
значения
физические загрязнители (электромагнитное
излучение, шум, радиоактивное излучение)
биологические загрязнители —
биологические виды (в том числе
микроорганизмы), нехарактерные для
данного биогеоценоза или находящиеся
там в излишних, превышающих обычные,
количествах.
Главные загрязнители биосферы:
1) CO 2
– парниковый эффект.
2) CO – баланс верхних слоев.
3) N x
O y
(N 2
O,
NO, N 2
O 3
, NO 2
, N 2
O 5
)
– смог, респираторные заболевания.
6) Тяжелые металлы Hg, Pb.
7) Нефть и нефтепродукты.
Смог. Пути образования. Виды.
Смог – любое видимое загрязнение
воздуха, обычно в сочетании дыма,
влаги и пыли. Различают смог лондонского
типа (влажный), и лос-анджелесского типа
(сухой или фотохимический); второй
содержит продукты разложения загрязняющих
веществ солнечными лучами. Первый тип
наблюдается при пасмурной, туманной
погоде, способствующей возрастанию
концентрации сернистого ангидрида и
трансформации его в аэрозоль серной
кислоты; симптомы: удушье, резь в глазах,
тошнота. Механизм образования
фотохимического тумана: молекулы N x
O y
,
содержащиеся в выхлопных газах,
возбуждаются за счет энергии ультрафиолета,
затем реагируют с кислородом, образуя
озон; последний, реагируя с углеводородом
выхлопов или выбросов нефтехимии,
образует фотооксиданты, которые,
накапливаясь при ясной безветренной
погоде на улицах города, всячески вредят;
симптомы: раздражение глаз, верхних
дыхательных путей; понижается видимость,
повреждаются зеленые насаждения,
поверхность зданий.
Суперэкотоксиканты.
Суперэкотоксиканты – ксенобиотики
техногенного происхождения, многие
из которых имеют исключительно
высокую токсичность. Они представляют
наибольшую опасность для человека. Из
органических соединений это, прежде
всего, полихлорированные диоксины,
дибензофураны и бифенилы, хлорсодержащие
пестициды, полиароматические углеводороды,
нитрозамины, некоторые микотоксины и
др., а из неорганических — ртуть, свинец,
кадмий.
Суперэкотоксикантам в настоящее время
уделяется повышенное внимание еще и
потому, что они могут накапливаться в
живых организмах, передаваясь по
трофическим цепям, т.е. представляют
опасность не только для настоящего, но
и для будущих поколений. Они могут
вызывать у человека резкое повышение
чувствительности к обычным ксенобиотикам
и некоторым веществам природного
происхождения. Необходимо отметить
также их природную стойкость и отсутствие
предела токсичности. Человек подвергается
воздействию суперэкотоксикантов при
дыхании, с продуктами питания
растительного и животного происхождения,
с водой, в которую они попадают из почвы
и гидросферы. Для них характерно еще
одно свойство — высочайшая подвижность
в биосфере.
Указанные характеристики суперэкотоксикантов
определяют комплексный характер их
воздействия на человека и живые
организмы, которое может вызвать
мутагенный, тератогенный, канцерогенный
эффекты, а также привести к подавлению
клеточного иммунитета, поражению
внутренних органов и истощению.
Загрязняющее
вещество
— вещество или смесь веществ, количество
и/или концентрация которых
—
превышают нормативы, установленные для
химических и иных веществ, а также для
микроорганизмов;
—
оказывают негативное воздействие на
окружающую среду.
Существует
два
типа источников загрязнения
:
естественные и антропогенные.
Естественный
источник — это вулканы, пыльные бури,
выветривание, лесные пожары, процессы
разложения растений и животных.
Антропогенные
в основном делят на три основных группы:
промышленные, бытовые источники,
транспорт.
Все
виды загрязнителей можно разделить по
их природе
на:
— Физические
(тепловое, шумовое, электромагнитно,
световое, радиоактивное)
— Химические
(тяжелые металлы, пестициды, пластмассы
и др. химические вещества) — тяжелые
металлы, пестициды, нефть и нефтепродукты;
— Информационные
(информационный шум, ложная информация,
факторы беспокойства)
По
происхождению загрязняющие вещества
делятся на:
— загрязняющие
вещества природного происхождения —
попадающие в природную среду в результате
естественных, обычно катастрофических
процессов (пример — загрязнение прилегающих
территорий пеплом при извержении
вулкана)
— загрязняющие
вещества антропогенного происхождения.
По
характеру
загрязняющие вещества делятся на:
— первичные
(поступившие в окружающую среду
непосредственно из источников загрязнения)
— вторичные,
образующиеся из первичных в объектах
окружающей среды в результате биогенных
и абиогенных трансформаций.
Кроме
того, существуют классификации
загрязнителей по их происхождению
(сельскохозяйственные, промышленные,
бытовые), по степени их опасности (классы
опасности) и ряд других.
Свойства
основных загрязняющих веществ
Оксид
углерода.
Получается
при неполном сгорании углеродистых
веществ. В воздух он попадает в результате
сжигания твердых отходов, с выхлопными
газами и выбросами промышленных
предприятий. Ежегодно этого газа
поступает в атмосферу не менее 1250 млн.
тонн. Оксид углерода является соединением,
активно реагирующим с составными частями
атмосферы, и способствует повышению
температуры на планете, и созданию
парникового эффекта.
Сернистый
ангидрид.
Выделяется
в процессе сгорания серу содержащего
топлива или переработки сернистых руд.
Часть соединений серы выделяется при
горении органических остатков в
горнорудных отвалах.
Серный
ангидрид
.
Образуется при окислении сернистого
ангидрида. Конечным продуктом реакции
является аэрозоль или раствор серной
кислоты в дождевой воде, который
подкисляет почву, обостряет заболевания
дыхательных путей человека.
Листовые
пластинки растений, произрастающих на
расстоянии менее 11 км от таких предприятий,
обычно бывают густо усеяны мелкими
некротическими пятнами, образовавшихся
в местах оседания капель серной кислоты.
Пирометаллургические предприятия
цветной и черной металлургии, а также
ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу
десятки миллионов тонн серного ангидрида.
Сероводород
и сероуглерод.
Поступают
в атмосферу раздельно или вместе с
другими соединениями серы. Основными
источниками выброса являются предприятия
по изготовлению искусственного волокна,
сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие,
а также нефтепромыслы. В атмосфере при
взаимодействии с другими загрязнителями
подвергаются медленному окислению до
серного ангидрида.
Окислы
азота.
Основными
источниками выброса являются предприятия,
производящие азотные удобрения, азотную
кислоту и нитраты, анилиновые красители,
нитросоединения, вискозный шелк,
целлулоид. Количество окислов азота,
поступающих в атмосферу, составляет 20
млн. тонн в год.
Соединения
фтора.
Источниками
загрязнения являются предприятия по
производству алюминия, эмалей, стекла,
керамики, стали, фосфорных удобрений.
Фторосодержащие вещества поступают в
атмосферу в виде газообразных соединений
— фтороводорода или пыли фторида натрия
и кальция. Соединения характеризуются
токсическим эффектом. Производные фтора
являются сильными инсектицидами.
Соединения
хлора.
Поступают
в атмосферу от химических предприятий,
производящих соляную кислоту,
хлоросодержащие пестициды, органические
красители, гидролизный спирт, хлорную
известь, соду. В атмосфере встречаются
как примесь молекулы хлора и паров
соляной кислоты. Токсичность хлора
определяется видом соединений и их
концентрацией.
Аэрозоли
— это твердые или жидкие частицы,
находящиеся во взвешенном состоянии в
воздухе. Твердые компоненты аэрозолей
в ряде случаев особенно опасны для
организмов, а у людей вызывают специфические
заболевания. В атмосфере аэрозольные
загрязнения воспринимаются в виде дыма,
тумана, мглы или дымки. Значительная
часть аэрозолей образуется в атмосфере
при взаимодействии твердых и жидких
частиц между собой или с водяным паром.
Бытовые
стоки.
Разлагаясь в водной среде, органические
отходы могут стать средой для патогенных
организмов. Вода, загрязненная
органическими отходами, становится
практически не пригодной для питья и
других надобностей. Бытовые отходы
опасны не только тем, что являются
источником некоторых болезней человека
(брюшной тиф, дизентерия, холера), но и
тем, что требуют для своего разложения
много кислорода. Если бытовые сточные
воды поступают в водоем в очень больших
количествах, то содержание растворимого
кислорода может опуститься ниже уровня,
необходимого для жизни морских и
пресноводных организмов.
Нефть
и нефтепродукты.
Являются наиболее распространенными
загрязняющими веществами в Мировом
океане. Наибольшие потери нефти связаны
с ее транспортировкой из районов добычи.
Аварийные ситуации, слив за борт танкерами
промывочных и балластных вод — все это
обуславливает присутствие постоянных
полей загрязнения на трассах морских
путей. Большие массы нефти поступают в
моря по рекам, с бытовыми и ливневыми
стоками.
Пленка
толщиной 30-40 мкм полностью поглощает
инфракрасное излучение. Смешиваясь с
водой, нефть образует эмульсию двух
типов: прямую — «нефть в воде», и обратную
— «вода в нефти». Прямые эмульсии,
составленные капельками нефти диаметром
до 0,5 мкм, менее устойчивы и характерны
для нефти, содержащей поверхностно-активные
вещества. При удалении летучих фракций
нефть образует вязкие обратные эмульсии,
которые могут сохраняться на поверхности,
переноситься течением, выбрасываться
на берег и оседать на дно.
Тяжелые
металлы
(ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк)
относятся к числу распространенных и
весьма токсичных загрязняющих веществ.
Большие массы этих соединений поступают
в океан через атмосферу. Для морских
биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец
и кадмий.
Ртуть
переносится в океан с материковым стоком
и через атмосферу. Около половины
годового промышленного производства
этого металла различными путями попадает
в океан. В районах, загрязняемых
промышленными водами, концентрация
ртути в растворе и взвесях сильно
повышается. При этом некоторые бактерии
переводят хлориды в высокотоксичную
метил-ртуть.
Свинец
— типичный рассеянный элемент, содержащийся
во всех компонентах окружающей среды:
в горных породах, почве, природных водах,
атмосфере, живых организмах. Наконец,
свинец активно рассеивается в окружающую
среду в процессе хозяйственной
деятельности человека.
Синтетические
поверхностно-активные вещества
.
Детергенты (СПАВ) относятся к обширной
группе веществ, понижающих поверхностное
натяжение воды. Они входят в состав
синтетических моющих средств (СМС),
широко применяемых в быту и промышленности.
Вместе со сточными водами СПАВ попадают
в материковые воды и морскую среду. С МС
содержат полифосфаты натрия, в которых
растворены детергенты, а также ряд
добавочных ингредиентов, токсичных для
водных организмов.
Тепловое
загрязнение
поверхности водоемов и прибрежных
морских акваторий возникает в результате
сброса нагретых сточных вод электростанциями
и некоторыми промышленными производствами.
Загрязнения
почвы трудно классифицируются, в разных
источниках их деление даётся по-разному.
Если обобщить и выделить главное, то
наблюдается следующая картина по
загрязнению почвы:
Мусором,
выбросами, отвалами, отстойными породами
.
В эту группу входят различные по характеру
загрязнения смешанного характера,
включающие как твёрдые, так и жидкие
вещества, не слишком вредные для организма
человека, но засоряющие поверхность
почвы, затрудняющие рост растений на
этой площади.
Тяжёлыми
металлами
.
Данный вид загрязнений уже представляет
значительную опасность для человека и
других живых организмов, так как тяжёлые
металлы нередко обладают высокой
токсичностью и способностью к кумуляции
в организме. Наиболее распространённое
автомобильное топливо — бензин — содержит
очень ядовитое соединение — тетраэтилсвинец,
содержащее тяжёлый металл свинец,
который попадает в почву. Из других
тяжёлых металлов, соединения которых
загрязняют почву, можно назвать Cd
(кадмий), Cu (медь), Cr (хром), Ni (никель), Co
(кобальт), Hg (ртуть), As (мышьяк), Mn (марганец).
Пестицидами.
Эти химические вещества в настоящее
время широко используются в качестве
средств борьбы с вредителями культурных
растений и поэтому могут находиться в
почве в значительных количествах. По
своей опасности для животных и человека
они приближаются к предыдущей группе.
Однако в результате длительного
применения пестицидов в сельском
хозяйстве, медицине (борьба с переносчиками
болезней) почти повсеместно отмечается
снижение их эффективности вследствие
развития резистентных рас вредителей
и распространению «новых» вредных
организмов, естественные враги и
конкуренты которых были уничтожены
пестицидами.
Радиоактивными
веществами
.
По своим химическим свойствам они
практически не отличаются от аналогичных
не радиоактивных элементов и легко
проникают во все живые организмы,
встраиваясь в пищевые цепочки. Из
радиоактивных изотопов можно отметить
в качестве примера один наиболее опасный
— 90Sr (стронций-90). Данный радиоактивный
изотоп имеет высокий выход при ядерном
делении (2 — 8%), большой период полураспада
(28,4 года), химическое сродство с кальцием,
а значит, способность откладываться в
костных тканях животных и человека,
относительно высокую подвижность в
почве. Совокупность вышеназванных
качеств делают его весьма опасным
радионуклидом. 137Cs (цезий-137), 144Ce (церий-144)
и 36Cl (хлор-36) также являются опасными
радиоактивными изотопами. Хотя существуют
природные источники загрязнений
радиоактивными соединениями, основная
масса наиболее активных изотопов с
небольшим периодом полураспада попадает
в окружающую среду антропогенным путем:
в процессе производства и испытаний
ядерного оружия, из атомных электростанций,
особенно в виде отходов и при авариях,
при производстве и использовании
приборов, содержащих радиоактивные
изотопы и. т. д.
Кислотными
дождями
.
Одна из острейших глобальных проблем
современности и обозримого будущего —
это проблема возрастающей кислотности
атмосферных осадков и почвенного
покрова.
Кислотные
дожди вызывают не только подкисление
поверхностных вод и верхних горизонтов
почв. Кислотность с нисходящими потоками
воды распространяется на весь почвенный
профиль и вызывает значительное
подкисление грунтовых вод. Кислотные
дожди возникают в результате хозяйственной
деятельности человека, сопровождающейся
эмиссией колоссальных количеств окислов
серы, азота, углерода.
Основные
технологические причины глобального
загрязнения:
1.
Осваивание невозобновимых и
возобновимых природных ресурсов.
2.
Строительные и горные работы.
3.
Сжигание топлива.
4.
Производство минеральных удобрений.
5.
Развитие химической промышленности.
6.
Несовершенство технологий.
Определение загрязнения окружающей среды
Наиболее
распространенным видом отрицательного
воздействия человека на биосферу
является загрязнение, с которым связаны
так или иначе основные острейшие
экологические ситуации. Загрязнением
называют
поступление в окружающую природную
среду любых твердых, жидких, газообразных
веществ, микроорганизмов, энергии (в
виде звуковых волн, излучений) в
количествах, вредных для здоровья
человека, животных, состояния растений
и других форм жизни.
Загрязнитель
–
это вещество, физический фактор,
биологический вид, находящиеся в
окружающей среде в количестве, выходящем
за пределы их естественного содержания
в природе. Иными словами загрязнитель
– это все то, что не в том месте, не в то
время, не в том количестве присутствует
в окружающей среде.
Любое
вещество или фактор может стать
загрязнителем при определенных
обстоятельствах. Например, катионы
натрия необходимы организму для
поддержания электролитического
равновесия, проведения нервных импульсов,
активизации пищеварительных ферментов.
Однако в больших количествах соли натрия
ядовиты; так, 250 г поваренной соли является
летальной дозой для человека.
Последствиями
загрязнений
любого типа могут стать:
– нарушение
систем жизнеобеспечения на локальном,
региональном, глобальном уровнях:
изменение климата, снижение естественной
скорости круговорота веществ и энергии,
необходимых для нормальной жизнедеятельности
человека и других живых существ;
– вред
для здоровья человека: распространение
инфекционных заболеваний, раздражение
и болезни дыхательных путей, изменения
на генетическом уровне, изменение
репродуктивной функции, раковые
перерождения клеток;
– нанесение
ущерба растительности и животному миру;
снижение продуктивности лесов и
продовольственных культур, вредное
воздействие на животных, что приводит
к их вымиранию;
– нанесение
ущерба имуществу: коррозия металлов,
химическое и физическое разрушение
материалов, зданий, памятников;
– неприятное
и эстетически неприемлемое воздействие:
неприятный запах и вкус, уменьшение
видимости в атмосфере, загрязнение
одежды.
Загрязнение
природной среды можно контролировать
на входе и выходе. Контроль на входе
препятствует проникновению потенциального
загрязнителя в окружающую среду или
резко сокращает его поступление.
Например, примеси серы могут быть удалены
из угля до его сжигания, что предотвратит
или резко снизит появление в атмосфере
диоксида серы, вредного для растений и
дыхательной системы. Контроль на выходе
направлен на ликвидацию отходов, уже
попавших в окружающую среду.
Различают
природные
и антропогенные
источники загрязнения. Природное
загрязнение связано с деятельностью
вулканов, лесными пожарами, селевыми
потоками, выходом полиметаллических
руд на поверхность земли; выделением
газов из недр земли, деятельностью
микроорганизмов, растений, животных.
Антропогенное загрязнение связано с
хозяйственной деятельностью человека.
Классификация
антропогенных (техногенных) воздействий
,
обусловленных загрязнением среды,
включает основные категории:
1. Материально-энергетические
характеристики воздействий
:
механические, физические (тепловые,
электромагнитные, радиационные,
акустические), химические, биологические
факторы и агенты, их различные сочетания.
В большинстве случаев в качестве таких
агентов выступают эмиссии (т.е. испускания
– выбросы, стоки, излучения и т.п.)
различных технических источников.
2. Количественные
характеристики воздействия
:
сила и степень опасности (интенсивность
факторов и эффектов, массы, концентрации,
характеристики типа «доза – эффект»,
токсичность, допустимость по экологическим
и санитарно-гигиеническим нормам);
пространственные масштабы, распространенность
(локальные, региональные, глобальные).
3. Временные
параметры воздействий по характеру
эффектов
:
кратковременные и длительные, стойкие
и нестойкие, прямые и опосредованные,
обладающие выраженным или скрытными
следовыми эффектами, обратимые и
необратимые, актуальные и потенциальные,
пороговость эффектов.
4. Категории
эффектов воздействия:
различные живые реципиенты (способные
воспринимать и реагировать) – люди,
животные, растения, а также компоненты
окружающей среды, к которым относятся:
среда поселений и помещений, природные
ландшафты, почва, водные объекты,
атмосфера, околоземное пространство;
сооружения.
В
пределах каждой из этих категорий
возможно определенное ранжирование
экологической значимости факторов,
характеристик и объектов. В целом по
природе и масштабам актуальных воздействий
наиболее существенны химические
загрязнения, а самая большая потенциальная
угроза связана с радиацией. В последнее
время особую опасность представляет
не только рост загрязнений, но и их
суммарное влияние, часто превышающее
по конечному эффекту простое суммирование
воздействий, имеющее «пиковый» эффект
– синергизм
.
Что касается объектов воздействия, то
на первом месте стоит человек.
Источниками
антропогенного
загрязнения окружающей среды являются
предприятия промышленности, энергетики,
сельского хозяйства, строительства,
транспорта, производства и потребления
продуктов питания, использования
предметов быта.
Источниками
техногенных эмиссий могут быть
организованные
и
неорганизованные,
стационарные и подвижные
.
Организованные источники оборудованы
специальными устройствами для
направленного вывода эмиссий (труба,
вентиляционные шахты, сбросные каналы),
эмиссии от неорганизованных источников
произвольны. Источники различаются
также по геометрическим характеристикам
(точечные, линейные, площадные) и по
режиму работы – непрерывному,
периодическому, залповому.
Источниками
химического и теплового загрязнения
являются термохимические процессы в
энергетике – сжигание топлива и связанные
с ним термические и химические процессы.
Попутные реакции связаны с содержанием
в топливе различных примесей, с окислением
азота воздуха и со вторичными реакциями
уже в окружающей среде.
Все
эти реакции сопровождают работу тепловых
станций, промышленных печей, двигателей
внутреннего сгорания, газотурбинных и
реактивных двигателей, процессы
металлургии, обжига минерального сырья.
Наибольший вклад в энергетически
зависимое загрязнение среды вносит
энергетика и транспорт. В среднем в
топливной теплоэнергетике на 1 т условного
топлива выбрасывается около 150 кг
загрязнителей.
Рассмотрим
баланс веществ «среднего» легкового
автомобиля при расходе горючего 8 л (6
кг) на 100 км. При оптимальной работе
двигателя сжигание 1 кг бензина
сопровождается потреблением 13,5 кг
воздуха и выбросом 14,5 кг отработанных
веществ. В выбросах регистрируются до
200 соединений. Общая масса загрязнений
– в среднем около 270 г на 1 кг сжигаемого
бензина в пересчете на весь объем
горючего, потребляемого легковыми
автомобилями мира, составит около 340
млн т; для всего автомобильного транспорта
– до 400 млн т.
По
масштабам
загрязнения могут быть местными
,
локальными, характеризующимся повышенным
содержанием загрязняющих веществ на
небольших территориях (город, промышленное
предприятие); региональными
,
когда под воздействие попадают большие
пространства (бассейн реки, государство);
глобальным
,
когда загрязнение обнаруживается в
любой точке планеты (загрязнение
биосферы) и космическим
(мусор, отработанные ступени космических
аппаратов).
Как
правило, многие антропогенные загрязнители
ничем не отличаются от природных,
исключение составляют ксенобиотики,
чужеродные для природы вещества. Это
произведенные химической промышленностью
искусственные и синтетические соединения:
полимеры, поверхностно-активные вещества.
В природе отсутствуют агенты для их
разложения, усвоения, поэтому они
накапливаются в окружающей среде.
Различают
первичное
и вторичное загрязнение
.
При первичном
загрязнении вредные вещества образуются
непосредственно в ходе природных или
антропогенных процессов. При вторичном
загрязнении вредные вещества синтезируются
в окружающей среде из первичных;
образование вторичных загрязнителей
зачастую катализируется солнечным
светом (фотохимический процесс). Как
правило, вторичные загрязнители токсичнее
первичных (из хлора и оксида углерода
образуется фосген).
Все
виды загрязнения среды можно объединить
в группы: химическое, физическое,
физико-химическое, биологическое,
механическое, информационное и
комплексное.
Химическое
загрязнение
связано с поступлением в окружающую
среду химических веществ. Физическое
загрязнение
связано с изменением физических
параметров среды: температуры (тепловое
загрязнение), волновых параметров
(световое; шумовое, электромагнитное);
радиационных параметров (радиационное
и радиоактивное). Формой физико-химического
загрязнения
является аэрозольное (смог, дым).
Биологическое
загрязнение
связано с внесением в среду и размножением
нежелательных для человека организмов,
с проникновением или интродукцией в
природные системы новых видов, что
вызывает негативные изменения в
биоценозах. Засорение среды материалами,
оказывающими неблагоприятное механическое
воздействие без физико-химических
последствий (мусор) называется механическим
загрязнением
.
Комплексное
загрязнение
среды – тепловое
и и нформационное,
обусловлено совместным действием
различных видов загрязнения .
Некоторые
загрязнители приобретают ядовитые
свойства после попадания в организм в
процессе происходящих там химических
превращений. Одно и то же вещество или
фактор может вызывать множественное
действие на организм.
Результат
действия загрязнителей на организм
человека проявляется различно. Яды
действуют на печень, почки, системы
кроветворения, крови, органов дыхания.
Канцерогенный
и мутагенный
эффекты – в результате изменения
информационных свойств половых и
соматических клеток, фиброгенный
– появления доброкачественных опухолей
(фибром); тератогенный
– уродства у родившихся;
аллергенный
–
вызывающие аллергические реакции:
поражение кожных покровов (экземы),
дыхательных путей (астмы); н ейро-
и психотропный эффект
связан
с воздействием токсиканта на центральную
нервную систему организма человека.
По
механизму действия загрязнителя на
организм различают:
– вещества
раздражающего действия, которые изменяют
рН слизистой оболочки или раздражают
нервные окончания;
– вещества
или факторы, изменяющие соотношение
окислительных и восстановительных
реакций в организме;
– вещества,
необратимо связывающиеся с органическими
или неорганическими соединения, из
которых состоят ткани;
– жирорастворимые
вещества, нарушающие функции биологических
мембран;
– вещества,
замещающие химические элементы или
соединения в клетке;
–факторы,
влияющие на электромагнитные и
механические колебательные процессы
в организме.
