Дорогі передплатники! Сьогодні спецвипуск розсилки знову присвячений забруднення навколишнього середовища. У ньому детально розглянуті деякі (найбільш актуальні) види хімічного забруднення.
З повагою,
провідний розсилки "Ази екології"
Едуард Мейлах
Для початку визначимося, що ж вважати забрудненням навколишнього середовища.
Забруднення -прівнесеніе в середу або виникнення в ній нових, не характерних для середовища хімічних, фізичних, біологічних або інформаційних агентів; або підвищення концентрації цих агентів понад середній спостерігався кількості або рівня.
Іншими словами, забруднення в загальному вигляді - все те, що не в тому місці, не в той час і не в тій кількості, які характерні (природні) для природи і відрізняються від зазвичай спостерігаються норм. Забруднення виводить системи природи з рівноваги.
Всі види забруднювачів можна розділити на їхню природу на:- фізичні
- хімічні
- біологічні
- Інформаційні.
Крім того, існують класифікації забруднювачів за їх походженням (сільськогосподарські, промислові, побутові), за ступенем їх небезпеки (класи небезпеки) і ряд інших. Детальна класифікація забруднювачів атмосфери була дана в одному з спецвипусків розсилки. У цій лекції нам буде зручно користуватися наведеною вище класифікацією, так какосновное увагу ми приділимо хімічним забруднювачів.
Розглянемо докладніше, які забруднення можна віднести до фізичних, хімічних, біологічних та інформаційним.
Хімічне забруднення. Один з найстаріших видів забруднення навколишнього середовища, з яким стикався людина. Включає мінеральні та органічні речовини. Розрізняють руйнуються і стійкі хімічні забруднювачі. Останні особливо небезпечні, тому що можуть накопичуватися в біосфері. Наявність стійких забруднювачів пояснюється тим, що людина синтезував нові речовини і навіть класи речовин, які раніше були відсутні в біосфері, а отже, в природі відсутні природні шляхи утилізації цих речовин. Прикладом надзвичайно стійкого забруднювача є інсектицид ДДТ: не дивлячись на те, що його не застосовують уже кілька десятків років, ДДТ виявляє в крові тварин, що мешкають у найвіддаленіших куточках земної кулі, де цей ядохимикат ніколи не застосовувався.
Біологічне забруднення це привнесення в середу і розмноження в ній небажаних для людини організмів; привнесення патогенних мікроорганізмів. Як біологічного забруднення може виступати і інтродукція нешкідливих, на перший погляд, видів (приклад: посилене розмноження завезених в Австралію кроликів, де у них не виявилося природних ворогів).
Інформаційне забруднення - потік негативної інформації, що надходить людині з різних інформаційних каналів. Особливо актуальним інформаційне забруднення стало останнім часом: члени сучасного інформаційного суспільства постійно піддаються впливу лавини негативної інформації. Всі біди і катастрофи світу миттєво стають загальновідомі і обрушуються на індивідуума. Інформаційне забруднення відчувають і інші біологічні види - різноманітні фактори занепокоєння, які несуть інформаційну (сигнальну) навантаження: шум, світло. До інформаційного забруднення відносяться і візуальне забруднення, викликане одноманітною архітектурою.- Види хімічних забруднювачів.
Серед хімічних забруднювачів виділяють:
Ксенобіотики - речовини, чужорідні по відношенню до живих організмів і не входять в природні біогеохімічні цикли.
Екотоксиканти - отруйні речовини антропогенного походження, що викликають серйозні порушення в структурах екосистем.
Суперекотоксикантами (СЕТ) - речовини, що володіють в надзвичайно малих дозах потужним токсичною дією. Для СЕТ фактичні втрачає сенс введення ГДК. До того ж, вони сильно підвищують чутливість живих організмів до інших, менш сильним забруднювачів.
Забруднюючі речовини, піддаючись комплексному впливу різних чинників середовища, трансформуються, в результаті чого їх токсичність може змінюватися.
Приклади трансформації забруднювачів:- Гербіцид сімазин окислюється на канцерогенну для ссавців речовина
- Відновлення тетрахлорметана в печінці ссавців з утворенням вільних радикалів, які ушкоджують печінку
- Освіта набагато більш токсичною діметілртуті (в порівнянні з металевою ртуттю) після проходження по ланцюгах харчування.
- Імпактний (разові, залпові)
- Постійні (хронічні, перманентні)
- Поступово наростаючі і катастрофічні
- Важкі метали.
Важкий метал (т.м.) -
метал з щільністю 8 тис. кг / м3 і більше (крім благородних і рідкісних).
До т.м. відносяться: свинець, мідь, цинк, нікель, кадмій, кобальт, сурма, олово, вісмут, ртуть.
Частина техногенних викидів т.м. надходять в атмосферу у вигляді тонких аерозолів, переноситься на значні відстані і призводить до глобального забруднення. Основний постачальник - підприємства кольорової металургії. Для таких підприємств характерна наявність 5 км-зони максимальних концентрацій т.м. і 20-50 км-зони підвищених концентрацій. Сильне забруднення свинцем і іншими важкими металами спостерігається навколо автострад.
Рослини можуть накопичувати важкі метали, будучи проміжною ланкою в ланцюгу грунт -> рослина -> тварина -> людина (або минаючи тварин). Однак рослини не повторюють хімічний склад грунту, так як здатні до виборчого поглинання. Головним показником тут є коефіцієнт біологічного поглинання - відношення вмісту елемента в золі рослини до концентрації в грунті. Мідь накопичують рослини сімейства гвоздичні, кобальт - перці, цинк поглинають карликові берези і лишайники і т.д.
Важкі метали є отрутами. Механізми їх токсичної дії різні. Багато метали при певних концентраціях інгібують дію ферментів (мідь, ртуть). Деякі метали утворюють хелатоподобние комплекси зі звичайними метаболітами, порушуючи обмін речовин (залізо). Інші метали пошкоджують клітинні мембрани, змінюючи їх проникність і інші властивості. Деякі метали конкурують з необхідними організму елементами (Sr-90 може заміщати в організмі Ca, Cs-137 - калій, кадмій може заміщати цігк).- пестициди
Пестициди надходять в біосферу шляхом безпосереднього внесення, з протравленими насінням, що відмирають частинами рослин, трупами комах, мігрують в грунті і водах. Особливу небезпеку становлять стійкі і кумулятивні (тобто накопичуються в екосистемах) пестициди, які виявляються через десятки років після застосування.
Навіть при низьких концентраціях у воді пестициди небезпечні через здатність деяких організмів накопичувати ці речовини в своїх тканинах. Так, якщо процес концентрування (біологічного посилення) хлорпроізводних вуглеводнів повторюється на кількох трофічних рівнях (планктон - мальки - молюски - більші організми), то в кінці їх концентрація може виявитися дуже високою.
В результаті накопичення пестицидів зменшується чисельність популяцій деяких видів риб. Відзначено численні випадки масової загибелі птахів і комах в місцях інтенсивного використання пестицидів. Виявлено такі негативні аспекти впливу пестицидів на біологічні об'єкти як мутагенний, канцерогенний, алергенний.- Нафта і нафтопродукти.
- Непосредственноеотравленіе організмів з летальним результатом
- Серйозні порушення фізіологічної активності гідробіонтів
- Пряме обволікання птахів і інших організмів нафтопродуктами. Нафтопродукти порушують ізолюючі функції оперення, а при спробі очистити пір'я птаха заковтують нафтопродукти і гинуть.
- Зміни в організмах, викликані проникненням нафтопродуктів
- Зміна хімічних, фізичних і біологічних властивостей середовища проживання.
- Вплив газопилових викидів на рослинність
Під впливом газопилових викидів спостерігається порушення і навіть повне знищення природних фітоценозів. Вплив високих концентрацій газопилових викидів в кінцевому рахунку призводить до загибелі рослинності і ерозії грунту. Формуються геохімічні аномалії антропогенного походження. Значною мірою змінюється флористичний склад, виникають специфічні хвороби хвойних (наприклад, дехромація, суховершинность).
Зона максимального забруднення грунтового покриву, пригноблення і загибелі рослинності під впливом газопилових викидів спостерігається в радіусі 5-10 км від джерела викидів. Навколо мідеплавильних підприємств чітко виділяється чотири зони:- З відсутністю або сильним пригніченням рослинності (техногенна пустеля)
- Середньо пригноблена, з наявністю трав'яного покриву
- Слабо пригноблена, характеризується суховершинности хвойних дерев
- Неушкоджена (фонова).
- Вплив хімічних забруднювачів на людину
- Специфічне - призводить до виникнення певних захворювань в результаті виборчого впливу на органи і тканини організму - при високих дозах
- Неспецифічне - сприяє зростанню захворювань, етіологічно пов'язаних з іншими факторами; возімкает при хронічному впливі невеликих доз.
Специфічна дія. Отруєння кадмієм викликає хвороба ітай-ітай. Употребеленіе в їжу риби, отравленнной ртуттю, призводить до хвороби Мінамата. Специфічна хвороба виникають при отруєнні хлібом з пшениці, протравленою фунгіцидом. Поразки слуху спостерігається при викидах миш'яку. Шкірні захворювання - поблизу алюмінієвих заводів. І так далі - список можна продовжувати: скільки є специфічних отрут, стільки і специфічних хвороб.
Загальнотоксичну дію високих доз важких металів на людину призводить до ураження або зміни діяльності нервової системи, органів кровотворення, ендокринної системи. Деякі забруднюючі речовини, крім загальнотоксичної дії, мають канцерогенну ефектом. Специфічне канцерогенну дію виявлено у наступних речовин: миш'яку, кобальту, кадмію, хрому (VI), деяких поліциклічних ароматичних вуглеводнів (наприклад, бенз (а) пірен), у деяких пестицидів.
В результаті забруднення атмосфери в індустріальних районах проявляються неспецифічні реакції - збільшення захворюваності та смертності, зниження середньої тривалості життя, порушення імунної системи, уповільнення фізичного розвитку дітей, алергічні реакції, синдром хронічної втоми і т.д. Можна звернутися до офіційної медичної статистики (взяти комплексний доповідь про санітарно-епідеміологічну обстановку в вашому регіоні, який готують органи державного санепіднагляду), і ви побачите в промислових районах зростання захворюваності, особливо ендокринних, психічних і онкологічних захворювань. Наприклад, в Челябінській області зростання онкологічних захворювань за останні 7 років склав понад 13%.
ІНТРОДУКЦІЯ навмисний або випадковий перенесення будь-якого виду за межі його ареалу (природного поширення) інсектициди речовина, що використовується для знищення небажаних (в господарстві) комах гербіцидів речовина, що використовується для знищення небажаних рослин. Фунгіциди речовина, що використовується для знищення грибків (збудників грибкових захворювань). ФЕРМЕНТ біологічний каталізатор, за хімічною природою - білок (простий або складний); ферменти обов'язково присутні в будь-якому живому організмі. Прискорюючи перетворення речовин (біохімічні реакції), ферменти направляють і регулюють обмін речовин в організмі. Метаболіт будь-яка речовина, що виникає в результаті обміну речовин (метаболізму) в організмі. МЕМБРАНА (біологічна) білково-ліпідна структура молекулярних розмірів (близько 10 нанометрів товщиною), розташована на поверхні клітин (клітинна мембрана) і окремих субклітинних стуктур - ядер, мітохондрій і т.п. Володіє виборчої проникністю і тим самим регулює в клітинах і їх частинах концентрацію різних речовин. МУТАГЕНЕЗ поява мутацій (тобто змін в генотипі організму) канцерогенезу поява пухлин, онкологічних захворювань ДЕХРОМАЦІЯ ХВОЇ пожовтіння хвої (порушення пігментів)
Сьогодні я хочу вас познайомити з чудовим сайтом, який не може залишити байдужим будь-якої людини, що цікавиться біологією, екологією та географією. На сайті зібрано багато корисного матеріалу: статті, довідковий матеріал, гумор і навіть. І навіть уроки, що вийшли в нашій розсилці "Ази екології".
АВТОТРАНСПОРТ І ДОВКІЛЛЯ
Шкода, що приносить автомобільний транспорт навколишньому середовищу, загальновідомий. Саме тому в усьому світі проводяться дні "Без автомобіля", під час яких припиняється рух автотранспорту, а активісти - екологи закликають пересідати на велосипеди або, на худий кінець, громадський транспорт (так як він перевозить більше число людей і зменшує навантаження на середу). День без автомобіля пройшов і в Білорусії.
У центральному парку Мінська понад сто власників двоколісних безмоторних засобів пересування провели велошоу, а потім пройшли по головних вулицях білоруської столиці. У своїй заяві для преси організатори акції повідомляють, що Об'єднання всіх прогресивних велосипедистів Білорусії покликане вплинути на катастрофічну транспортну ситуацію в республіці. "Всі ці бензиново-дизельні монстри жеруть кисень, псують повітря, занадто сильно шумлять", - заявляють "байкери". "Досить! Сідаємо на велосипеди, стаємо на ролики, захищаємо наше право на вільний рух! "- ось головний слоган акції.
ЯДЕРНА І РАДІАЦІЙНА БЕЗПЕКА
У Москві проводиться експеримент щодо відтворення екологічної міліціі.Завершается формування спеціальної екологічної карти столиці Росії. На ній будуть розташовані всі значущі для екологічної міліції міські об'єкти, починаючи від особливо охоронюваних зон і закінчуючи всіма АЗС. За кожним об'єктом буде закріплений зональний інспектор, який буде нести персональну відповідальність за свій об'єкт. Співробітники екологічної міліції будуть цілодобово вести спостереження за всіма небезпечними підприємствами, багато з яких виробляють нічні викиди в атмосферу.
Цікаво, чому потреба в екологічній міліції виникла тільки в Москві.