1. Основні джерела  антропогенного забруднення

     Поряд із виснаженням природних ресурсів збільшення чисельності населення  планети створює небезпеку глобального  забруднення середовища мешкання, яке  призводить до непередбачуваних катаклізмів: епідемій, погіршення якості води, їжі та життя в цілому.

     Яка ж основна причина і хто  головний винуватець забруднення?

     За  статистикою, серед усіх джерел забруднення  на першому місті – відпрацьовані  гази автотранспорту (до 70% усіх хвороб у містах викликано ними), на другому  – викиди теплових електростанцій, на третьому – хімічна промисловість.

     Швидкими  темпами відбувається забруднення  атмосфери. Оскільки поки що основним способом отримання енергії залишається  спалювання викопного палива, то з  кожним Роком зростає споживання кисню, а на його місце надходять  вуглекислий газ, оксиди нітрогену, чадний газ тощо, а велика кількість  сажі, пилу і шкідливих аерозолів.

     Більше 10 млрд. т умовного палива спалюється щорічно в світі, і при цьому  в повітря викидається більше 1 млрд. т різних завислих часток, серед  яких багато канцерогенних речовин. За останні 100 років в атмосферу  потрапило більше 1 млн. т кремнію, 1,5 млн. т миш'яку, 900 тис. т кобальту. Тільки в атмосферу СІНА щорічно  викидається більше 200 млн. т шкідливих  речовин (100 млн. т оксидів вуглецю, 37 млн. т оксидів сірки, ЗО млн. т  вуглеводнів, 20 млн. т оксидів азоту  і ЗО млн. т різноманітного пилу).

     Забруднення атмосфери шкідливо не тільки для  дихання населення планети, воно, до того ж, зменшує прозорість атмосфери, через яку відбувається взаємодія  планети з космосом, передусім  з випромінюванням Сонця. Вважають, що сьогодні в атмосфері перебуває  близько 20 млн. т завислих часток. Катастрофічних розмірів набуло забруднення океану нафтопродуктами, отрутохімікатами, синтетичними миючими засобами, нерозчинними пластиками. Зараз в океан потрапляє близько  ЗО млн. т нафтопродуктів за рік. Неважко  підрахувати, зважаючи на повільні темпи  розчинення нафти у воді, що значна частина поверхні океану вкрита нафтовою плівкою. Деякі спеціалісти вважають, що її загальна площа складає 1/5 від  площі океану. Нафтова плівка таких  розмірів дуже небезпечна, тому що вона порушує газо- і вологообмін між; атмосферою і гідросферою, пригнічує розвиток життя, особливо планктону.

     Антропогенна  міграція хімічних елементів стала  основним чинником змін у навколишньому  середовищі. Природне надходження хімічних елементів з надр ледве досягає 1% від антропогенних надходжень. Якщо приріст світового виробництва  сталі залишиться на сучасному рівні (близько 5% на рік), то вміст оксидів  заліза в ґрунті та у воді через 50 років подвоїться. За цей час за відсутності регулювальних заходів  концентрація свинцю в навколишньому  середовищі зросте в 10 разів, ртуті  – у 100, миш'яку – в 250 разів. Зазначено, що вміст свинцю в кістках сучасної людини приблизно в 50 разів вищий, ніж у рештках наших давніх пращурів, а концентрація ртуті в  сьогоднішніх організмах у 100-200 разів  перевищує її вміст у ґрунті, природних  водах і повітрі.

     На  стан природного середовища земної поверхні великий вплив справляє також; теплове  забруднення. При спалюванні палива сучасне людство вивільняє в  рік 34-1015 кКал тепла, яке розсіюється в навколишньому просторі, змінюючи температурний режим середовища і динаміку процесів, які в ньому відбуваються. Особливо інтенсивно при цьому змінюються темпи процесів окислення, через те що вміст кисню в середовищі істотно змінюється залежно від перепадів температури.

     Здавалося б, що після проходження через  градирні ТЕЦ і ГРЕС вода повертається у водоймища без забруднених  речовин, але різке підвищення температури  води знижує вміст у ній кисню, пригнічує діяльність аеробних бактерій. Вода загниває, і вищі форми життя  в ній гинуть, зате бурхливо розростаються  нижчі рослини.

     Крім  того, різка зміна температурного балансу середовища внаслідок теплового  забруднення починає помітно  відбиватися на погоді і навіть на кліматі в цілому, що особливо помітно  в районі великих міст і великих  промислових центрів. Перепад температури  між; центром великого міста і  околицею становить 2-4 °С.

     До  серйозних чинників забруднення  середовища, крім зазначених, належить також; підвищення фону електромагнітного  випромінювання від численних електротехнічних пристроїв, підвищення звукового фону в середовищі (інфра-та ультразвуки, шуми), а також: підвищення радіоактивного фону.

     Забруднення середовища негативно відображається на здоров'ї людей і на житті  всього населення планети. При всіх безперечних успіхах медицини і  санітарного обслуговування збільшується кількість хворих на серцево-судинні, онкологічні захворювання, а також; хвороби шлунку, печінки і нирок. Зростає чисельність вроджених  патологій. Від хвороб, спричинених  забрудненням води, щорічно вмирає близько 5 млн. немовлят. У промислове розвинутих країнах зафіксовані  нові захворювання, викликані різними  забрудненнями. Так, в Японії стала  відома хвороба під назвою «ітай-ітай», яка виникає при отруєнні кадмієм і вражає майже всі внутрішні органи.

     У цій країні стала також відома хвороба «мінамата» отруєнні людей сполуками ртуті. Характерною ознакою хвороби є сильний розлад нервової системи.

     Збільшилася кількість випадків задухи під час  смогів, які нависають над великими містами промислове розвинутих країн. Під час одного зі смогів у Лондоні  загинуло близько 4 тис. жителів, які  страждали на хвороби дихальних  шляхів. Медичні служби сигналізують про перевищення гранично допустимої концентрації (ГДК) шкідливих речовин  не тільки на окремих підприємствах  і прилеглих до них районах, але  й на території цілих міст. Особливо великої шкоди жителям міст завдало  масове виробництво і широке використання автомобільного транспорту.

     Отже, не тільки виснаження ресурсів, але  й забруднення навколишнього  середовища – найближча перспектива  людства при збільшенні кількості  населення та нестримному зростанні  виробництва і споживання, особливо в розвинених країнах. Головну стурбованість  викликає стрімкий ріст населення земної кулі, який загострює протиріччя між: виробництвом і споживанням, що пояснюється  простою логічною схемою: збільшення чисельності населення -> зростання  потреб -> зростання виробництва -> виснаження природних ресурсів та забруднення  довкілля -> глобальна екологічна криза.

     2. Забруднення та  їх класифікація

     На  жаль, забруднення стало звичним, частовживаним словом у нашому житті.

     Забруднення – внесення в навколишнє середовище або виникнення в ньому нових, зазвичай не характерних фізичних чинників, хімічних і біологічних речовин, які шкодять природним екосистемам  та людині.

     Розрізняють природне забруднення, яке виникає  внаслідок потужних природних процесів (виверження вулканів, лісові пожежі, вивітрювання тощо) без будь-якого впливу людини, і антропогенне, яке є результатом  діяльності людини й інколи за масштабами впливу переважає природне. Різні  типи забруднення можна розділити  на три основні: фізичне, хімічне  та біологічне.

     Фізичне забруднення пов'язане зі змінами  фізичних, температурно-енергетичних, хвильових і радіаційних параметрів зовнішнього середовища. Зокрема, тепловий вплив проявляється в погіршенні режиму земної поверхні та умов життя  людей. Джерелами теплового забруднення  в межах міських територій  є: підземні газопроводи промислових  підприємств (140-160 °С), теплотраси (50-150 °С), збірні колектори і комунікації (35-45 °С) тощо. До фізичного забруднення  можна віднести вплив шуму й електромагнітне  випромінювання, джерелами якого  є високовольтні лінії електропередач, електропідстанції, антени радіо- і телекомунікаційних станцій, а останнім часом також деякі побутові електроприлади. Встановлено, що при тривалому впливі електромагнітних полів навіть у здорових людей спостерігається перевтома, головний біль, почуття апатії та ін.

     Хімічне забруднення – збільшення кількості  хімічних компонентів певного середовища, а також; проникнення (введення) в  нього хімічних речовин, не притаманних  йому або в концентраціях, котрі  перевищують норму. Найнебезпечнішим Для природних екосистем і  людини є саме хімічне забруднення, яке отруює навколишнє середовище різними  токсикантами (аерозолі, хімічні речовини, важкі метали, пестициди, пластмаси, детергенти та ін.). За підрахунками спеціалістів, у наш Час у природному середовищі міститься 7-8,6 млн. хімічних речовин, причому  їхня кількість щорічно поповнюється ще на 250 тис. нових сполук. Багато хімічних речовин мають канцерогенні та мутагенні  властивості, серед яких особливо небезпечними є 200 (список складений експертами ЮНЕСКО): бензол, азбест, бензпірен, пестициди, важкі метали (особливо ртуть свинець, кадмій), різноманітні фарбники і харчові додатки.

     Біологічне  забруднення – випадкове або  пов'язане з діяльністю людини проникнення  в екосистеми не притаманних їй рослин, тварин і мікроорганізмів (бактеріологічне); часто справляє негативний вплив  при масовому розмноженні нових  видів.

     Особливо  забруднюють середовище підприємства, які виробляють антибіотики, ферменти, вакцини, сироватки, кормовий білок, біоконцентрати та ін., тобто підприємства промислового біосинтезу, в викидах якого наявні живі клітини мікроорганізмів. До біологічного забруднення можна віднести надмірну експансію живих організмів. Так, у містах наявність звалищ, несвоєчасне прибирання побутових відходів призвели до значного збільшення синантропних тварин: щурів, комах, голубів, ворон та ін.

     Забруднювач – будь-який фізичний чинник, хімічна  речовина або біологічний вид (головним чином мікроорганізми), який потрапляє  в навколишнє середовище або виникає  в ньому в кількості, більшій  за звичайну, і викликає забруднення  середовища.

     Забруднювачі  бувають природні й антропогенні, а також первинні (безпосередньо  з джерела забруднення) і вторинні (внаслідок розкладу первинних або  хімічних реакцій). Ще виділяють забруднювачі стійкі (ті, що не розкладаються), які  акумулюються в трофічних ланцюгах.

     Проникнення різних забруднювачів у природне середовище може мати небажані наслідки, зокрема:

     - завдання шкоди рослинності і  тваринному світу (зниження продуктивності  лісів і культурних рослин, вимирання  тварин);

     - порушення стійкості природних  біогеоценозів;

     - завдання шкоди майну (корозія  металів, руйнування архітектурних  споруд та ін.);

     - шкода здоров'ю людини тощо (табл. 1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таблиця 1 Основні забруднювачі біосфери та їхній вплив на здоров'я людини

     Багато  забруднювачів (пестициди, поліхлордифеніли, пластмаси) украй повільно розкладаються в природних умовах, а токсичні сполуки (ртуть, свинець) взагалі не знешкоджуються.

     Якщо  в 40-х роках XX ст. ще домінували натуральні продукти (бавовна, шовк, вовна, каучук, мило, їжа практично без добавок), то в наш час у промислове розвинутих країнах вони замінені синтетичними, які важко розкладаються і забруднюють навколишнє середовище. Це насамперед синтетичне волокно, миючі засоби (детергенти, відбілювачі), їжа з добавками, мінеральні добрива, синтетичний каучук та ін.

     3. Роль галузей господарства  у виникненні екологічних  проблем

     Найбільший  вклад у забруднення природного середовища вносять теплові електростанції, транспорт, металургійні та хімічні  заводи.

     На  частку теплових електростанцій припадає 35% сумарного забруднення води промисловістю  і 46% – повітря. Вони викидають сполуки  сульфуру, карбону і нітрогену, споживають велику кількість води (50% і більше водогону); для отримання однієї кВат-години енергії теплові електростанції витрачають близько 3 л води (атомні – ще більше: 6-8 л). Стічні води теплових електростанцій забруднені і мають високу температуру, що створює не тільки хімічне, але й теплове забруднення водоймищ.

     Металургійні  підприємства характеризуються високим  рівнем споживання ресурсів і великою  кількістю відходів. Серед них  пил, оксид вуглецю, сірчистий ангідрид, коксовий газ, фенол, сірководень, вуглеводні (зокрема, бензпірен). Металургійна промисловість використовує багато води, яка забруднюється в процесі виробництва.

     Найбільш  небезпечними у хімічній промисловості  є виробництва аміаку, кислот, анілінових фарб, фосфорних добрив, хлору, пестицидів, синтетичного каучуку, каустичної соди, ртуті, карбіду кальцію, фтору тощо.

     Великий внесок у забруднення атмосфери  роблять автомобілі. Автомобільний  транспорт з'явився наприкінці XIX ст. Збудовано більше ніж; 10 млн. км доріг, які відібрали у людства більше ніж: 50 млн. га землі, випущено близько 1 млрд автомобілів. При будівництві сучасної швидкісної автотраси обсяг ґрунтових робіт перевищує 50 тис. м3/км; із землекористування ! вилучається близько 5 га/км, а разом з інфраструктурою – до 10 га/км. Сьогодні автомобіль – основне джерело шуму та забруднення повітря в містах. Автомобільний транспорт дає 70-90% забруднень у містах. Його викиди містять близько 20 канцерогенних речовин та більше ніж; 120 токсичних сполук.У викидних газах автомобілів наявні: оксид карбону, двооксид нітрогену, свинець, токсичні вуглеводи (бензол, толуол, ксилол та ін.). Взаємодія вуглеводнів та оксидів нітрогену при високій температурі приводить до утворення озону (О3). Якщо в шарі атмосфери в цілому (особливо на висоті 20-30 км) досить високий вміст озону вкрай необхідний для захисту органічного життя від жорсткого ультрафіолетового випромінювання, то біля земної поверхні підвищений вміст озону викликає пригнічення рослинності, подразнення дихальних шляхів і ураження легенів.