Понятие о загрязнении окружающей среды. Классификация загрязнений

По Н. Реймерсу, загрязнение - привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не харак­терных для нее физических, химических, информационных или биологических агентов, или превышение в рас­сматриваемое время естественного среднемноголетнего уровня (в пределах его крайних колебаний) концентраций перечисленных агентов в среде, нередко приводящее к не­гативным последствиям. Объектом загрязнения всегда является биогеоценоз (экосистема).

Источники антропогенного загрязнения, наиболее опасные для популяций любых организмов, - промыш­ленные предприятия, теплоэнергетика, транспорт, сельско­хозяйственное производство. Природными загрязнениями могут быть пыльные бури, селевые потоки, лесные пожары, вулканический пепел.

По объектам загрязнения различают:

1) загрязнение поверхностных и подземных вод;

2) загрязнение атмосферного воздуха;

3) загрязнение почв.

По своей природе загрязнения бывают:

1) химическими;

2) физическими;

3) биологическими;

4) информационными.

5) Классификация загрязнителей с экоистемной точки зрения (Ю. Одум): стойкие (не разлагающиеся) загрязнители. В естест­венной среде не разрушаются или разрушаются медленно. К ним относятся так называемые ксенобиотики - хими­ческие соединения, полученные человеком в результате искусственного синтеза и не входящие в число природных соединений;

6) загрязнители, разрушаемые биологическими процес­сами. Для них существуют естественные механизмы пере­работки.

Химическое загрязнение окружающей среды

По Н. Реймерсу, химическое загрязнение - изменение естественных химических свойств среды, превышающее средние многолетние колебания количества каких-либо веществ для рассматриваемого периода.

Каждое химическое вещество обладает свойством стабильности. Но под влиянием различных факторов вещество способно трансформироваться: изменять свою химическую структуру, физико-химические свойства, био­логическую активность. Трансформация вещества приво­дит к снижению исходной концентрации, образуя менее опасные и токсичные продукты, и таким образом влияет на процессы самоочищения сред. Самоочищение - естест­венное разрушение загрязнителя в среде в результате природ-ныхфизических, химических и биологических процессов.

В ряде случаев трансформация и взаимодействие за­грязнителей приводят к образованию вторичных продуктов, обладающих свойствами, более опасными для природных сред и здоровья человека.

Подвижность и распределение примесей в окружающей среде определяются:

1)миграцией химических веществ между природными
средами (воздухом, водой, почвой);

2)потреблением и накоплением в живых организмах;

3)переносом веществ в средах, например миграцией вещества по почвенному профилю.

Количество загрязняющих веществ в мире огромно, и число их растет. В настоящее время известно 7,0-8,6 млн химических веществ и соединений, из которых 600 тыс. находят применение в деятельности человека: промыш­ленные яды (органические растворители, красители и др.), ядохимикаты, препараты бытовой химии, лекарства, пи­щевые добавки, отравляющие вещества.

Поллютанты

Из всего разнообразия химических загрязнений, или поллютантов, поступающих в природные среды, можно выделить ряд наиболее значимых - «приоритетных». Это химические вещества, которые выделяются:

1.своей токсичностью;

2.интенсивным потоком (объемом) поступления в природные среды;

3.стойкостью в экосистемах.

Наиболее значимы следующие поллютанты:

1.диоксид серы (с учетом эффектов вымывания из атмосферы и попадания, образующихся серной кислоты и сульфатов в почву, водоемы, на растительность);

2.оксид углерода и оксиды азота;

3.тяжелые металлы: свинец, кадмий, ртуть с учетом цепочек ее миграции и превращения в высокотоксичную метил ртуть;

4.некоторые канцерогенные вещества (бензапирен);
5.диоксины;

6.пестициды (хлорорганические);

7.ароматические углеводороды, включая фенолы;

8.радионуклиды;

9.отравляюще вещества всех видов и категорий;
10.СПАВ;

11.нефть и нефтепродукты.

По степени опасности вредные вещества делят на 4 класса:

1-й - чрезвычайно опасные вещества с ПДК (предельно допустимая концентрация) менее 0,1 мг/м³;

2-й - высоко опасные вещества с ПДК 0,1-1 мг/м³;

3-й - умеренно опасные вещества с ПДК 1-10 мг/м³;

4-й - малоопасные вещества с ПДК более 10 мг/м³.

Различные химические вещества обладают токсичными, вызывающими нарушение физиологических функций организма свойствами, что приводит к интоксикациям, отравлениям, гибели. Степень токсичности характеризу­ют величиной токсической дозы - количеством вещества к единице массы животного или человека, вызывающим определенный токсический эффект. Различают средне-смертельные (ЛД₅₀) (ЛД - летальная доза), абсолютно смер­тельные (ЛД₁₀₀), минимально смертельные (ЛД_0-10) и другие дозы. Цифры в индексе отражают вероятность (%) смерти в группе подопытных животных. Более определен­ную в количественном отношении характеристику токсич­ности дает ЛД₅₀. Чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность данного вещества.

По токсичным свойствам вещества делят на:

1.тератогенные - воздействующие на организм чело­века в стадии внутриутробного развития, приводящие к ненаследуемому уродству;

2.мутагенные - вызывающие возникновение мутаций, т.е. изменение структуры молекул ДНК;

3.канцерогенные - приводящие к образованию зло­качественных опухолей.

Почти все мутагены являются также и канцерогенами, и наоборот.

Лекция 17.