Курс лекцій для студентів неекологічних спеціальностей

Хімічні забруднення – це різноманітні сторонні штучні хімічні речовини (тверді, рідкі та газоподібні), які утворилися в хімічній, металургійній чи інших галузях господарства.

В світі зареєстровано більше 9 млн видів штучно отриманих хімічних речовин, Близько 300 тисяч хімічних речовин надходять у продаж. Різко зріс синтез органічних речовин (у1950 році вироблялося 7, 0 млн тон, у 1985 – близько 250 млн тон). Асортимент штучних органічних речовин перевищує 2 млн назв. Багато з них токсичні для живих організмів, але ГДК розроблені тільки для 4, 5 тисяч. Для більшості забруднюючих речовин відсутні методи реєстрації їхньої наявності в природному середовищу.

Найпоширеніші забруднювальні речовини.

Оксид карбону – чадний газ – утворюється при неповному згоранні палива, за концентрації в повітрі понад 4% – спричиняє смерть людини. Токсичність його полягає в тому, що він з’єднується з гемоглобіном крові і еритроцити втрачають здатність транспортувати кисень.

Оксиди нітрогену утворюються внаслідок недосконалої технології спалювання палива та в процесі виплавки металів. Оксиди нітрогену з’єднуються з вологою повітря і створюють азотну кислоту, яка шкідлива для зелених рослин. будівельних матеріалів. При великій кількості у повітрі можуть випадати «кислотні дощі».

Сірчаний та сірчистий ангідрид виділяються під час згорання палива з домішками сірки, переробки сірчаних руд, виплавляння кольорових металів.

Сполуки хлору поширюються в повітрі навколо хімічних заводів, що виробляють хлоридну кислоту, пестициди, суперфосфат, хлорне вапно, соду.

Великої шкоди природному середовищу завдають важкі метали: мідь, нікель, свинець, кадмій, ртуть та інші.

Фізичні забруднення біосфери – це забруднення біосфери різними видами енергії. До них відносяться шумове, вібраційне, теплове, світлове, інфразвукове, електромагнітне та іонізуюче.

Під шумом розуміють усі неприємні та небажані звуки або їх сукупність, які заважають нормально працювати, відпочивати і призводять до різних порушень екосистем. Рівень шумового тиску вимірюється децибелами (умовні одиниці, які показують наскільки звук вищий за поріг слухового сприйняття) Звичайна розмова ведеться в межах 30 – 60 децибел. Допустима межа сили звуку – 85 децибел, больовий поріг – 140 децибел. Постійний шум силою 70 децибел викликає розлад нервової системи, 90 децибел – порушує слух. Рівень шуму природного навколишнього середовища складає 30 – 60 децибел.

Теплове забруднення є наслідком теплових викидів переважної більшості промислових підприємств, устаткування і машин, що використовують процеси горіння, нагрівання, вибуху, тощо. Значна кількість електроенергії у вигляді теплових втрат розсіюється в навколишньому просторі. Багато теплоти надходить у довкілля від теплотрас, систем охолодження.

Верхня межа витривалості організмів стосовно температурного фактора не перевищує 40 – 45оС. Оптимум становить 15 – 30о. Підвищення температури води в ставках-охолодниках теплових електростанцій до 36о істотно зменшує біопродуктивність і може завдати значної шкоди існуючому біоценозу.

Вібрації – це тремтіння або струс усього тіла чи окремих частин. Тривалі вібрації призводять до втоми і значних порушень багатьох функцій організму. Необхідно розрізняти локальну та загальну вібрацію.

Електромагнітні поля створюють деякі види техніки. Вони можуть перевищувати середній природний фон у сотні разів і більше. Головним джерелом електромагнітного випромінювання є радіотелевізійні та радіолокаційні станції, засоби радіозв’язку, високовольтні лінії електропередачі, а також лінії електротранспорту. Рівень електромагнітних випромінювань може бути досить високий. Мірою забруднення електромагнітними полями є напруженість поля, одиницею якої є вольт на метр (в/м). Ці поля негативно впливають на нервову систему (неврози, безсоння, імпотенція та інше).

Іонізуюче випромінювання за силою та глибиною впливу на організм вважається найсильнішим. Різні організми мають різну чутливість до дії радіоактивного опромінення, навіть різні клітини одного організму мають різну чутливість.

Розрізняють природну та штучну радіацію. Природними є випромінювання сонця, космічне випромінювання, а також випромінювання внаслідок радіоактивного розпаду природних радіонуклідів в надрах землі.. Всі види флори та фауни Землі протягом мільйонів років виникали та розвивалися під постійним впливом природного радіоактивного фону й пристосувалися до нього.

Нині головними джерелами радіоактивних забруднень біосфери є радіоактивні аерозолі, які потрапляють в атмосферу під час випробувань ядерної зброї, аварій на АЕС та радіоактивних виробництвах, а також радіонукліди, що виділяються з радіоактивних відходів, захоронених на суші і в морі.

Важко переоцінити трагічні наслідки аварії на Чорнобильській АЕС, що стало фатальним фактором загрози генетичному здоров’ю нації. Із загального радіоактивного викиду в Україну потрапило 25%, Білорусь – 70%, Росію та інші країни – 5%.. В Україні від наслідків аварії постраждало 2, 5 млн людей.

Біологічний ефект радіації зумовлений взаємодією енергії з живою речовиною, наслідком чого може бути канцерогенез. В процесі радіоактивного розпаду утворюються також вільні радикали, які можуть змінювати структуру клітин і тканин організму настільки, що відновлення їх стає неможливим. Зміну генетичного коду клітин організму називають мутацією, що приводить до різного роду порушень розвитку, в тому числі і до раку.

Серед хімічних забрудників окреме місце займають пестициди. Пестициди (гербіциди, інсектициди, фунгіциди) – хімічні