Загрязнение воды воздуха почвы: Загрязнение воды, воздуха и земли в России замедляет рост экономики

Содержание

Загрязнение окружающей среды делает непригодными воздух и воду

219 просмотров

В современном мире мы привыкли к комфорту, не обращая внимания на проблемы, которые связаны с производством этих благ. Человечество перестало обращать должное внимание на проблемы загрязнения окружающей среды — воздуха, почвы, воды

Причины и их последствия объяснил эксперт по экологическим проблемам Райский Александр Александрович, указав главные причины сложившейся ситуации и пути их решения.

Загрязнение воды

Люди, прошедшие долгий путь в пустыне, наверняка смогут называть цену каждой капли воды. Хотя скорее всего эти капли будут бесценны, ведь от них зависит жизнь человека. В обычной жизни, мы, увы, придаем воде не такое большое значение, поскольку ее у нас много, и доступна она в любое время. Только в перспективе это не совсем так. В процентном соотношении незагрязненными остались только 3% от всего мирового запаса пресной воды. Понимание важности воды для людей не мешает человеку загрязнять важный источник жизни нефтью и нефтепродуктами, тяжелыми металлами, радиоактивными веществами, неорганическими загрязнениями, канализационными стоками и синтетическими удобрениями.

В загрязненной воде содержится большое количество ксенобиотиков — веществ, чуждых организму человека или животного. Если такая вода попадает в пищевую цепочку, это может привести к серьезным пищевым отравлениям и даже летальному исходу всех участников цепи. Конечно, вредные вещества содержатся и в продуктах вулканической деятельности, которые загрязняют воду и без помощи человека, но превалирующее значение имеет деятельность металлургической промышленности и химических заводов.

С появлением ядерных исследований природе нанесен довольно значительный вред во всех сферах, в том числе и воде. Попавшие в нее заряженные частицы несут большой вред живым организмам и способствуют развитию онкологических заболеваний. Сточные воды заводов, суда с ядерными реакторами и просто дождь или снег в зоне проведения ядерных испытаний могут привести к заражению воды продуктами разложения.

Канализационные стоки, несущие в себе множество мусора: моющие средства, остатки пищи, мелкие бытовые отходы и другое, в свою очередь способствуют размножению другим патогенным организмам, которые при попадании в организм человека дают ряд заболеваний, таких как брюшной тиф, дизентерия и других.

«На данную проблему не привыкли обращать внимания, так как у каждого из крана на данный момент течет вода, которую можно использовать в повседневной жизни. Но как только ее не станет все сразу начнут бить тревогу! Что бы этого не допустить необходимо не единоразово решать данный вопрос, а не допускать этого и пресекать попытки данного запрета» — эколог Райский Александр Александрович

Загрязнение почвы

Пожалуй, не имеет смысла объяснять, насколько почва является важной частью жизни человека. Большую часть еды, которой питается человек, приносит почва: от злаковых культур до редких видов фруктов и овощей. Чтобы так продолжалось и дальше, необходимо поддерживать состояние грунта на должном уровне для нормального круговорота воды. Но антропогенное загрязнение уже привело к тому, что 27% земель планеты подвержены эрозии.

Загрязнение почвы — это попадание в нее токсичных химических веществ и мусора в высоких количествах, препятствующих нормальному протеканию круговорота грунтовых систем. Основные источники загрязнения почвы: жилые дома, промышленные предприятия, транспорт, сельское хозяйство, атомная энергетика.

В первом случае загрязнение почвы происходит из-за обычного мусора, который выбрасывается в неположенных местах. Но главной причиной следует назвать именно свалки. Сжигаемые отходы ведут к засорению больших территорий, а продукты горения портят почву безвозвратно, засоряя всю окружающую среду.

Промышленные предприятия выбрасывают множество токсичных веществ, тяжелых металлов и химических соединений, влияющих не только на почву, но и на жизнь живых организмов. Именно этот источник загрязнения ведет к техногенному загрязнению почвы.

Транспортные выбросы оксида азота, углеводорода, метана и свинца, попадая в почву, влияют на пищевые цепочки — попадают в организм человека через продукты питания. Чрезмерное выпахивание земли, пестициды, ядохимикаты и удобрения, в которых содержится достаточно ртути и тяжелых металлов, приводят к значительной эрозии почвы и опустыниванию. Обильное орошение также нельзя назвать положительным фактором, поскольку это ведет к засолению почвы.

Сегодня хоронят в земле до 98% радиоактивных отходов атомных станций, в основном продуктов расщепления урана, что ведет к деградации и истощению земельных ресурсов.

Как предотвратить необратимые последствия?

Безусловно, принимать меры по сохранению и очистке почвы, воздуха и воды необходимо в кратчайшие сроки. Решение мировых экологических проблем многие ученые видят именно на законодательном уровне. Какие же именно методы можно и нужно использовать? В первую очередь это правильная эксплуатация природных ресурсов. Если мы научимся верно использовать то, что дано природой, нам удастся сохранить и приумножить ее богатства не на одно поколение.

Создание новейших очистных сооружений и внедрение их на всех заводах любого типа уменьшит выбросы мусора и химических реагентов в воздух, почву и воду. Слежение за нормами и их нарушениями в области охраны природы на законодательном уровне помогут человеку понять ответственность за использование природных ресурсов в своей деятельности.

Раздельный выброс бытового мусора и его правильная утилизация, введение новых технологий для очистки отходов заводских предприятий, отказ от синтетических удобрений и замена их на органические (например, компост) благостно скажутся на взаимодействии человека и природы.

Если люди объединятся и займутся очисткой хотя бы местных водоемов, пляжей, посадкой новых лесополос, то помимо заботы об окружающей среде у человека появится возможность для сплочения перед общей угрозой природной катастрофы и загрязнение биосферы удастся приостановить.

Подводя итог, можно сказать: бережное отношение к природе — это не просто слова, а именно необходимость. Любите себя и своих близких — заботясь об окружающей среде, мы заботимся о себе и своем потомстве.

Как загрязнение воздуха, воды, почвы и обращение с отходами влияет на заболеваемость и смертность россиян

Исследователи платформы «Если быть точным» проанализировали данные о загрязнении почв, воздуха, воды и обращении с отходами – и выяснили, как именно экология влияет на жизнь и здоровье жителей России.

Исследование целиком можно прочитать на сайте «Если быть точным».

В 2021 году 136 тысяч смертей и почти 4,3 миллиона случаев заболеваний в России были обусловлены плохой экологией — неудовлетворительным качеством атмосферного воздуха, питьевых вод, почв, небезопасными продуктами питания. Влияние химического, биологического и других видов загрязнения окружающей среды испытывают на себе более 90 миллионов человек — это 63,6% населения страны.

Воздух

Согласно данным Росгидромета, 46% городского населения России живет в городах с высоким и очень высоким уровнем загрязнения воздуха. По сравнению с предыдущим годом эта доля выросла больше чем в пять раз — с 9%. Однако изменения произошли не из-за резкого ухудшения качества воздуха в стране, а в связи с принятием новых санитарных норм и правил (СанПиН 1.2.3685-21). Согласно им, предельно допустимые концентрации некоторых загрязняющих веществ были снижены.

Исследование также показало, что города с самым грязным воздухом расположены в азиатской части России. В 2020 очень высокий уровень загрязнения атмосферы наблюдался в шести городах Иркутской области (Вихоревка, Зима, Свирск, Усолье-Сибирское, Черемхово, Шелехов), трех городах Красноярского края (Канск, Минусинск, Норильск), двух городах Республики Бурятия (Селенгинск и Улан-Удэ), а также в Кызыле (Республика Тыва), Черногорске (Республика Хакасия), Чите (Забайкальский край) и Южно-Сахалинске (Сахалинская область).

По оценке Всемирной организации здравоохранения, почти треть всех преждевременных смертей из-за состояния окружающей среды (4,2 миллиона из 13,7 миллиона) связаны именно с загрязнением воздуха. В России этот процент значительно меньше, показывает статистика Роспотребнадзора. В 2021 году было зафиксировано всего 4,6 случая дополнительных смертей, вероятно связанных с загрязнением воздуха селитебных территорий, на 100 тысяч. То есть 0,31% от общей смертности населения России. Но даже при такой оценке это почти семь тысяч смертей в год. При этом, по оценке международного рейтинга качества воздуха в городах IQAir, только в Москве (где уровень загрязнения просто высокий) в 2021 году загрязнение воздуха могло стать причиной около 12 тысяч дополнительных смертей.

Еще больше миллиона россиян из-за загрязнения воздуха заболели болезнями органов дыхания, глаз, костно-мышечной системы, нервной системы, органов пищеварения, системы кровообращения, эндокринной системы, мочеполовой системы.

Вода

Десять лет назад больше всего смертей и случаев заболеваний, связанных с состоянием окружающей среды, было вызвано загрязнением воздуха. В 2021 году по обоим показателям лидирует загрязнение питьевой воды — 11 тысяч смертей и 1,54 миллиона случаев заболеваний.

По официальным данным, ситуация с питьевой водой в стране постепенно улучшается: с 2018 года доля населения, обеспеченного качественной питьевой водой, выросла на 1,8% — до 87,4%. Хотя в некоторых регионах ситуация остается пугающей, например, в Калмыкии – там качественной питьевой водой из систем централизованного водоснабжения обеспечены всего 7,5% населения.

Калмыки — степной народ. Как и все степные народы, он вел хозяйство, которое много воды не требует. Но потом стали возникать города, которые стали расти. Появились промышленные предприятия, сектор услуг, росло население, стало больше скота. Все это нуждается в воде, а эти места безводные, полупустыня. Даже те источники, которые были, стали истекать, возник острейший водный кризис, который вовремя не предвидели. Та же ситуация с Тывой и Забайкальским краем — это азиатские сухие степи.

Как добавляет эксперт, официальные данные о качестве питьевой воды в России не всегда отражают реальную ситуацию. По его словам, в государственных докладах сказано, что за последние 10-20 лет существенно сократился сброс сточных вод в водные объекты. «Но в этих докладах учитываются только точечные источники — сброс через трубы и другие технические устройства — и не учитывается диффузное загрязнение, на которое приходится как минимум половина загрязнения по стране. У нас нет ни мониторинга диффузного загрязнения, ни проектов, направленных на его снижение»,— говорит Данилов-Данильян.

Данные о точечных источниках, по словам эксперта, тоже очень ненадежные, посколько заполняются расчетным путем самими предприятиями. «То есть они берут паспорта на свое очистное оборудование и высчитывают, сколько должно было бы быть отходов при имеющемся объеме производства. Не учитывает износ оборудования и то, насколько сырье кондиционное. Мы проводили исследование: ставили датчики на сбросные трубы и сравнивали результаты с тем, что пишет предприятие в своей отчетности. Разница была иногда в 10 раз», — объясняет Данилов-Данильян.

Вместе с тем, в России постоянно растет количество очень грязных водных объектов, требующих неотложных водоохранных мероприятий. С 2014 года их стало больше в 1,5 раза.

Почва

По данным Института глобального климата и экологии имени академика Ю. А. Израэля, в России хронически загрязнены токсикантами промышленного происхождения 613,1 км2 почв (или 3,5% площади страны). Самая высокая доля — в Центральном федеральном округе (19,4%), самая низкая — в Дальневосточном (0,4%). Больше всего таких территорий — в Сибирском федеральном округе (152,4 тысячи км2), меньше всего — в Северо-Кавказском (14,1 тысяча км2).

Загрязненная почва опасна и как источник загрязнения токсичными веществами продуктов питания, и как источник загрязнения воздуха. На самоочищение и восстановление почв уходит очень много времени, некоторые негативные изменения необратимы совсем. Поэтому хроническое загрязнение почв химическими веществами — наиболее опасный вид загрязнения окружающей среды.

В 2021 году загрязнение почв спровоцировало 1,7 тысяч смертей и 261 тысячу случаев заболеваний, а загрязнение пищевой продукции (химическими компонентами — кадмием, ртутью, нитратами, пестицидами , а также микробиологическое и паразитологическое загрязнение) — еще 1,4 миллиона случаев заболеваний.

Бытовые отходы

Оценить влияние отходов на здоровье или качество жизни людей сложнее. Чаще всего это можно сделать только опосредованно — через загрязнение отходами воздуха, воды и почв. Тем не менее, влияние системы обращения с отходами на качество жизни и здоровье населения в регионе может быть огромным: от неприятного запаха, из-за которого приходится жить с закрытыми окнами, до проблем со здоровьем, вызванных необезвреженными токсичными вещества.

В начале 2020 года эксперты Счетной палаты посчитали, что если существовавшие на тот момент объемы мусора и захоронений твердых коммунальных отходов (ТКО) не сократится, то уже в 2022 году в 17 регионах России закончится место на полигонах. Девать отходы будет просто некуда, поскольку возможности создать новые полигоны у большинства субъектов нет.

После начала пандемии объем твердых коммунальных отходов в России стал меньше на 20% – с 417 кг на душу населения в 2019 году он уменьшился до 331 кг в 2021-м. Но это сокращение дает регионам лишь небольшую передышку, но глобально ситуацию не меняет.

«Степень переработки твердых коммунальных отходов по стране — максимум 7%, хотя в ряде городов (пример — Орел, полигон «ЭкоСити») может достигать 69%», — говорит Дмитрий Левашов, руководитель Нижегородского отделения Межрегиональной экологической общественной организации «Союз “За химическую безопасность”».

С 2018 года в России действует национальный проект «Экология», одна из задач которого — ликвидация свалок и формирование комплексной системы обращения с твердыми коммунальными отходами. Через восемь лет она должна обеспечить 100% сортировку мусора в стране. Однако ожидаемых результатов реформа пока не приносит. По данным Счетной палаты, в 2020 году более 90% отходов по-прежнему направлялись на полигоны и свалки, а меры по сокращению объемов их образования не принимались.

Еще сложнее выглядит ситуация с несанкционированными свалками: они массово ликвидируются, но их количество при этом растет. В конце 2019 года в России насчитывалось 13,3 тысяч несанкционированных свалок. За следующие два года было ликвидировано более 23 тысяч таких свалок, а к концу 2021 года их осталось 15,8 тысяч, поскольку за это же время было образовано 25,5 тысяч новых свалок.

Рейтинг регионов

Экологическая ситуация в России очень отличается в зависимости от региона. По результатам анализа показателей, которые больше всего влияют на качество жизни людей — загрязнение почв, воздуха, воды и обращение с отходами — исследователи «Если быть точным» сформировали рейтинг состояния окружающей среды в российских субъектах.

В 2020–2021 годах наиболее благополучными регионами оказались Костромская и Орловская области, Севастополь, Республика Адыгея и Республика Марий Эл. В этих регионах уровень загрязнений окружающей среды по всем четырем показателям рейтинга был не выше среднего по стране.
Самыми неблагополучными регионами в 2020–2021 годах стали Астраханская, Иркутская, Курганская, Московская, Ростовская, Свердловская и Челябинская области, Республика Бурятия и Республика Хакасия, Забайкальский и Красноярский края.
Если оценивать не регионы в целом, а конкретные районы, то худшим местом для жизни в России с точки зрения экологии стал бы север Красноярского края, а точнее — территории вокруг Норильска (Долгано-Ненецкий район Красноярского края).

Самая неблагоприятная ситуация с питьевой водой – в Калмыкии. Среди антилидеров также Тыва и Забайкальский край. Самая благополучная ситуация — в Санкт-Петербурге, где питьевой водой обеспечено 100% жителей.
Восемь регионов с самым грязным воздухом по итогам 2020–2021 годов: Алтайский и Красноярский края, Астраханская, Иркутская, Кемеровская и Ростовская области, Республики Бурятия и Хакасия. Самыми благоприятными для жизни по качеству воздуха стали Владимирская, Костромская и Ярославская области, Карачаево-Черкесская Республика и город Севастополь.
Наиболее неблагоприятная ситуация с состоянием почв в Москве и Московской области, Ростовской, Тульской и Челябинской областях. Наиболее благоприятная ситуация с почвами в Брянской, Вологодской, Костромской, Пензенской и Псковской областях, Пермском крае, Карачаево-Черкесской Республике и Республике Марий Эл.

Больше всего несанкционированных свалок в Башкортостане (1822) и Челябинской области (1038). В двух регионах — Ненецком автономном округе и Санкт-Петербурге — их нет вообще, минимальное количество — в Мордовии и Кабардино-Балкарии (по четыре).

Спасибо, что дочитали до конца! Исследование целиком можно прочитать на сайте «Если быть точным».

Помочь

Теги:
Если быть точным
Исследования

Экология

Что такое загрязнение почвы? Причины, последствия и решения — Iberdrola

Что такое загрязнение почвы? Причины, следствия и решения — Iberdrola

Загрязнение почвы, его влияние на наше будущее и что мы можем сделать, чтобы уменьшить его

#общество #природа

Говоря о загрязнении, мы обычно смотрим в небо, но эта проблема касается не только нашего неба. Почва, на которой растут наши фрукты и овощи, также страдает от последствий, последствия которых достигают нас напрямую, например, через вышеупомянутые продукты питания. Пришло время позаботиться о том, что лежит у нас под ногами!

Загрязнение почвы в основном обусловлено химическими веществами, образующимися в результате деятельности человека.

Почва – это кожа земли, мантия, полная шрамов, тысячелетних морщин и более поздних повреждений, нанесенных как человеком, так и самой природой. Некоторые из этих язв неизлечимы — например, исчезновение видов, — в то время как другие ставят под угрозу здоровье и продовольственную безопасность, и все это угрожает благополучию 3,2 миллиарда жителей мира, как явствует из последнего доклада о деградации почвы Межправительственная научно-политическая платформа по биоразнообразию и экосистемным услугам (МПБЭУ).

ЧТО ТАКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ

Эта невидимая болезнь появляется, когда концентрация загрязняющих веществ на поверхности становится настолько высокой, что наносит ущерб биоразнообразию земли и ставит под угрозу здоровье, , особенно через пищу. В таких видах деятельности, как животноводство и интенсивное земледелие, используются химикаты, пестициды и удобрения, которые загрязняют землю, точно так же, как это происходит с тяжелыми металлами и другими природными и искусственными химическими веществами.

Загрязнение почвы представляет собой глобальную угрозу, которая особенно серьезна в таких регионах, как Европа, Евразия, Азия и Северная Африка, , как указано Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (ФАО). ФАО также утверждает, что как интенсивная, так и умеренная деградация уже затрагивают одну треть почв в мире. Более того, восстановление происходит настолько медленно, что для создания 1-сантиметрового слоя пахотной почвы потребовалось бы 1000 лет.

ПРИЧИНЫ И ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ

Такие явления, как эрозия, потеря органического углерода, повышенное содержание солей, уплотнение, подкисление и химическое загрязнение являются основными причинами современной деградации почв. Кроме того, ФАО различает два типа загрязнения почвы:

Специфическое загрязнение: обусловленное конкретными причинами, возникающими на небольших территориях, причины которых можно легко определить. Подобное загрязнение земель обычно наблюдается в городах, на старых заводах, вокруг дорог, незаконных свалок и станций очистки сточных вод.
Широко распространенное загрязнение: охватывает обширные территории и имеет несколько причин, причины которых трудно определить. Подобные случаи связаны с распространением загрязняющих веществ по системам воздух-грунт-вода и серьезно влияют на здоровье человека и окружающую среду.

Среди наиболее распространенных причин загрязнения почв, вызванных деятельностью человека, ФАО выделяет промышленность, горнодобывающую промышленность, военную деятельность, отходы, в том числе технологические отходы, и управление сточными водами, сельское хозяйство, животноводство, строительство городской и транспортной инфраструктуры.

Ежегодное мировое потребление удобрений.

СМОТРИТЕ ИНФОГРАФИКУ: Ежегодное глобальное потребление удобрений [PDF] Внешняя ссылка, открывается в новом окне.

ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ

Токсичные вещества, оседающие на земной поверхности, наносят вред нашему здоровью и благополучию и влияют на качество продуктов питания, воды и воздуха. Наиболее важные последствия загрязнения почвы согласно IPBES и ФАО указаны ниже:

Ущерб здоровью

Загрязнители почвы попадают в наш организм через пищевую цепь, вызывая появление болезней. Более того, распространение антибиотиков в окружающей среде повышает резистентность возбудителей к этим препаратам.

Плохие урожаи

Агенты, загрязняющие почву, ставят под угрозу мировую продовольственную безопасность, снижая количество и качество урожая.

Изменение климата

В первое десятилетие 21 века в результате деградации почв в атмосферу было выброшено от 3,6 до 4,4 миллиардов тонн CO ₂.

Загрязнение воды и воздуха

Деградация почвы влияет на качество воздуха и воды, особенно в развивающихся странах.

Перемещение населения

Деградация почвы и изменение климата вынудят к 2050 году эмигрировать от 50 до 700 миллионов человек. позвоночных сократилось на 38 % в период с 1970 по 2012 год.

Опустынивание

Численность жителей самых засушливых районов земли может составить 45 % населения мира в 2050 году, в то время как площадь водно-болотных угодий мира уменьшилась на 87 % за последние три столетия.

Воздействие на экономику

Ожидается, что глобальные экономические потери, вызванные деградацией почв, превысят 10 % мирового годового валового внутреннего продукта (ВВП).

РЕШЕНИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ

Деградация почвы представляет собой комплексную проблему, которая требует от правительств, учреждений, сообществ и отдельных лиц принятия совместных мер. Вот лишь некоторые из вещей, которые мы можем сделать, чтобы улучшить его здоровье:

Ешьте экологически чистые продукты, правильно перерабатывайте батареи, производите домашний компост и утилизируйте лекарства в местах, разрешенных для этой цели.
Поощрять более экологичную модель для промышленности, сельского хозяйства и животноводства, среди других видов экономической деятельности.
Улучшение городского и транспортного планирования и очистки сточных вод.
Улучшение обращения с отходами добычи полезных ископаемых, восстановление ландшафта и сохранение верхнего слоя почвы.
Привлекать местные сообщества и коренные народы к разработке, внедрению и оценке устойчивого управления земельными и почвенными ресурсами.

1.16: Воздух, вода и почва

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Идентификатор страницы: 33036

ВВЕДЕНИЕ

Деятельность человека выбрасывает в биосферу различные вещества, многие из которых отрицательно влияют на окружающую среду. Загрязняющие вещества, выбрасываемые в окружающую среду, могут накапливаться в воздухе, воде или почве. Химические вещества, выбрасываемые в воздух и оказывающие непосредственное воздействие на окружающую среду, называются первичные загрязнители . Эти первичные загрязнители иногда реагируют с другими химическими веществами в воздухе с образованием вторичных загрязнителей.

Ежедневно в озера, реки и океаны сбрасывается большое разнообразие химических веществ и организмов. Без очистки эти сточные и промышленные отходы оказывают серьезное влияние на качество воды не только в непосредственной близости, но и ниже по течению.

ЗАГРЯЗНИТЕЛИ ВОЗДУХА

Существует восемь классов загрязнителей воздуха: оксиды углерода, серы и азота, летучие органические соединения, взвешенные твердые частицы, фотохимические окислители, радиоактивные вещества и опасные загрязнители воздуха. Оксиды углерода включают монооксид углерода (CO) и диоксид углерода (CO2). Угарный газ, основной загрязнитель, в основном образуется при неполном сгорании ископаемого топлива. Он также присутствует в сигаретном дыме. Бесцветный газ без запаха ядовит для дышащих воздухом животных. Угарный газ связывается с гемоглобином, препятствуя доставке кислорода к клеткам. Это вызывает головокружение, тошноту, сонливость и головные боли; в высоких концентрациях может вызвать смерть. Загрязнение угарным газом от автомобилей можно уменьшить за счет использования каталитических нейтрализаторов и кислородосодержащего топлива.

Двуокись углерода образуется при полном сгорании ископаемого топлива. Он считается парниковым газом, потому что нагревает атмосферу, поглощая инфракрасное излучение. В результате этой характеристики избыточное количество углекислого газа в атмосфере может способствовать глобальному потеплению. Углекислый газ также может реагировать с водой в атмосфере и вызывать слабокислые дожди. Выбросы углекислого газа можно уменьшить, ограничивая количество сжигаемого ископаемого топлива.

Оксиды серы включают диоксид серы (SO2) и триоксид серы (SO3). Оксиды серы в основном образуются при сжигании угля и нефти. Оксиды серы имеют характерный запах тухлых яиц, их вдыхание может привести к поражению органов дыхания. Они реагируют с атмосферной водой с образованием серной кислоты, которая выпадает в виде кислотных дождей или кислотных туманов. Кислотные дожди являются вторичным загрязнителем, который подкисляет озера и ручьи, делая воду непригодной для водной жизни. Он также разъедает металлы и растворяет конструкции из известняка и мрамора. Оксиды серы можно удалить из промышленных дымовых газов путем «очистки» выбросов, электростатического осаждения серы, фильтрации или их объединения с водой с получением серной кислоты, которую можно использовать в коммерческих целях.

Оксиды азота включают: оксид азота (NO), диоксид азота (NO2) и оксид азота (N2O). Оксид азота представляет собой прозрачный бесцветный газ, образующийся при сгорании ископаемого топлива. Двуокись азота образуется, когда окись азота реагирует с кислородом воздуха; красновато-коричневый едкий газ считается вторичным загрязнителем. Воздействие оксидов азота может вызвать повреждение легких, обострение астмы и бронхита, а также повысить восприимчивость к гриппу и простуде. Двуокись азота может соединяться с атмосферной водой с образованием азотной кислоты, которая выпадает в виде кислотных дождей. Двуокись азота также является ключевым компонентом образования фотохимического смога, а закись азота является парниковым газом. Автомобильные выбросы этих загрязняющих веществ можно уменьшить с помощью каталитических нейтрализаторов, которые преобразуют их в молекулярный азот и кислород.

Летучие органические соединения (ЛОС) включают углеводородов , таких как метан (Ch5), пропан (C3H8) и октан (C8h28), и хлорфторуглеродов (CFC) , таких как дихлордифторметан (CCl2F2).

Углеводороды выбрасываются в атмосферу с выхлопными газами автомобилей и при испарении бензина. Они способствуют образованию фотохимического смога . Хлорфторуглероды использовались в качестве пропеллентов для аэрозолей и в качестве хладагентов, пока не было обнаружено, что они могут вызывать разрушение защитного озонового слоя. Выбросы летучих органических соединений можно уменьшить, используя бензиновые форсунки с улавливанием паров на станциях технического обслуживания и сжигая насыщенный кислородом бензин в автомобильных двигателях.

Взвешенные частицы состоят из мельчайших частиц пыли, сажи, асбеста и солей, а также из микроскопических капелек жидкостей, таких как серная кислота и пестициды. Источники этих загрязнителей включают сжигание ископаемого топлива (например, дизельных двигателей) и строительство дорог и зданий. Воздействие этих частиц может привести к раздражению дыхательных путей, снижению емкости легких, раку легких и эмфиземе.

Фотохимические окислители в основном образуются при образовании фотохимического смога. Озон (O3) — высокореактивный, раздражающий газ, вызывающий проблемы с дыханием, а также раздражение глаз, носа и горла. Это также усугубляет астму, бронхит и болезни сердца. Озон и другие фотохимические окислители могут повредить или убить растения, уменьшить видимость и повредить резину, краску и одежду. Фотохимические окислители являются вторичными загрязнителями, и их можно контролировать, уменьшая количество диоксида азота в атмосфере.

Радиоактивные вещества включают радон-222, йод-131 и стронций-90. Радон представляет собой газ, образующийся при распаде урана, который естественным образом присутствует в горных породах и строительных материалах, изготовленных из этих горных пород. Известно, что он вызывает рак легких у людей. Другие радиоизотопы производятся атомными электростанциями (йод-131) или содержатся в радиоактивных осадках от атмосферных ядерных испытаний (стронций-90). Они могут быть введены в пищевую цепь через растения и включаться в ткани человека и других животных. Их ионизирующее излучение может вызывать рак, особенно рак щитовидной железы и костей.

Опасные загрязнители воздуха включают бензол (C6H6) и четыреххлористый углерод (CCl4). Бензол является распространенным органическим растворителем с многочисленными промышленными применениями. Четыреххлористый углерод ранее использовался в качестве растворителя в химической чистке. Он до сих пор используется в промышленных процессах. Воздействие этих соединений может вызвать рак, врожденные дефекты и проблемы с центральной нервной системой.

ЗАГРЯЗНИТЕЛИ ВОДЫ

Существует восемь классов загрязнителей воды: инфекционные агенты, кислородсодержащие отходы, неорганические химические вещества, органические химические вещества, загрязнители питательных веществ для растений, отложения, радиоактивные материалы и тепловое загрязнение. Инфекционные агенты, такие как бактерии, вирусы и паразитические черви, попадают в воду с фекалиями человека и животных и вызывают такие заболевания, как брюшной тиф, холера, гепатит, амебная дизентерия и шистосомоз, состояние, характеризующееся кровопотерей и повреждением тканей.

Отходы, истощающие кислород , включают навоз животных на откормочных площадках и стоки с ферм, растительные остатки, промышленные сбросы и городские сточные воды. Они потребляются аэробными бактериями. Чрезмерный рост этих организмов может истощать воду растворенным кислородом, что приводит к эвтрофикации и, в конечном итоге, к гибели потребляющих кислород водных организмов.

Неорганические химические загрязнители включают минеральные кислоты, токсичные металлы, такие как свинец, кадмий, ртуть и шестивалентный хром, а также минеральные соли. Они обнаруживаются в промышленных сбросах, химических веществах в бытовых сточных водах, просачивании из городских свалок и полигонов. Присутствие неорганических химических загрязнителей в воде может сделать ее непригодной для питья, а также вызвать рак и врожденные дефекты. Кроме того, достаточные концентрации этих химических веществ в воде могут убить рыбу и других водных организмов, привести к снижению урожайности из-за повреждения растений и вызвать коррозию металлов.

Органические химические загрязнители охватывают широкий спектр соединений, включая нефть, бензин, пестициды и органические растворители. Все они ухудшают качество воды, в которую они сбрасываются. Источниками этих загрязняющих веществ являются промышленные сбросы и стоки с ферм и городских территорий. Иногда эти химические вещества попадают в водные экосистемы непосредственно при распылении на озера и пруды (например, для борьбы с комарами). Эти типы химических веществ могут вызывать рак, повреждать центральную нервную систему и вызывать врожденные дефекты у людей.

Загрязнители питательных веществ для растений содержатся в основном в городских сточных водах, стоках с ферм и садов, а также в бытовых сточных водах. Эти химические вещества включают нитраты (NO3-), фосфаты (PO43-) и соли аммония (Nh5+), обычно содержащиеся в удобрениях и моющих средствах. Слишком много питательных веществ для растений в воде может вызвать чрезмерный рост водорослей в озерах или прудах. Это, в свою очередь, приводит к образованию большого количества отходов, истощающих кислород. Последующая потеря растворенного кислорода вызывает эвтрофикацию озер или прудов.

Эрозия почв является основным процессом, образующим отложений или илов в водоемах. Отложения могут затуманивать воду ручьев и рек, уменьшая количество доступного солнечного света для водных растений. Одновременное сокращение фотосинтеза может нарушить местную экосистему. Почва с пахотных земель, отложенная в озерах и ручьях, может содержать пестициды, бактерии и другие вещества, вредные для водных организмов. Отложения также могут заполнять или засорять озера, водохранилища и водные пути, ограничивая использование человеком и нарушая среду обитания.

Радиоактивные материалы, такие как йод-131 и стронций-90, обнаружены в стоках атомных электростанций и в выпадениях в результате ядерных испытаний в атмосфере. Они могут вводиться в пищевую цепь через растения и включаться в ткани организма человека и животных. Их ионизирующее излучение может вызвать рак, особенно в щитовидной железе и костях, где они обычно концентрируются.

Электростанция обычно сбрасывает воду, используемую для охлаждения, в ближайшую реку, озеро или океан. Поскольку сбрасываемая вода может быть значительно теплее окружающей среды, она представляет собой источник тепловое загрязнение . Промышленные сбросы также являются источниками теплового загрязнения. Повышенная температура воды может локально истощить растворенный кислород и превысить допустимый диапазон некоторых водных видов, тем самым нарушив местную экосистему.

Обработка воды на очистных сооружениях может уменьшить количество инфекционных агентов, отходов, истощающих кислород, неорганических химикатов, органических химикатов и питательных веществ для растений. Запреты и ограничения на использование некоторых химических веществ, таких как ДДТ и соединения шестивалентного хрома, также очень полезны для сокращения количества этих химических веществ в окружающей среде. Ограничив воздействие этих вредных веществ, можно значительно уменьшить их негативное воздействие на человека и местные экосистемы.

ЗАГРЯЗНИТЕЛИ ПОЧВЫ

Стойкость пестицидов в почве связана с тем, насколько быстро эти химические вещества разлагаются в окружающей среде. Существует три способа разложения пестицидов в почве: биоразложение , химическое разложение и фотохимическое разложение . Активность микроорганизмов играет преобладающую роль в биодеградации пестицидов. Вода играет важную роль в химическом разложении пестицидов (например, некоторые пестициды гидролизуются водой на поверхности минералов). Воздействие солнечного света также может привести к деградации некоторых пестицидов.

Различные пестициды используются для борьбы с насекомыми, сорняками, грибками и плесенью в сельском хозяйстве, саду и домашнем хозяйстве. Существует три класса пестицидов: инсектициды , убивающие насекомых; гербициды , убивающие растения; и фунгициды , уничтожающие грибки. Каждый из этих классов включает различные типы химических веществ. Эти химические вещества различаются по химическому составу, химическому действию, токсичности и стойкости (времени пребывания) в окружающей среде. Некоторые из этих пестицидов могут биоаккумулироваться (например, они концентрируются в определенных тканях и органах растений и животных). Пестициды могут накапливаться в почве, если их структура не разрушается в окружающей среде. Помимо того, что эти пестициды делают почву токсичной для других живых организмов, они могут просачиваться в грунтовые воды, загрязняя водоснабжение.

Пять классов инсектицидов: хлорированные углеводороды, органофосфаты, карбаматы, растительные и синтетические растительные вещества. Хлорированные углеводороды , такие как ДДТ, высокотоксичны для птиц и рыб, но относительно малотоксичны для млекопитающих. Они сохраняются в окружающей среде в течение многих месяцев или лет. Из-за их токсичности и стойкости их использование в качестве инсектицидов было несколько ограничено. Органофосфаты , такие как Малатион , более ядовиты, чем другие типы инсектицидов, но имеют гораздо более короткое время пребывания в окружающей среде. Таким образом, они не сохраняются в окружающей среде и не могут биоаккумулироваться. Карбаматы , такие как Sevin , обычно менее токсичны для млекопитающих, чем органофосфаты. Они также обладают относительно низкой стойкостью в окружающей среде и, как правило, не подвергаются биоаккумуляции. Ботанические вещества , такие как камфора , получают из растительных источников. Многие из этих соединений токсичны для млекопитающих, птиц и водных организмов. Их стойкость в окружающей среде относительно низкая, поэтому биоаккумуляция не представляет проблемы. Синтетические растительные вещества , такие как Аллетрин , как правило, малотоксичны для млекопитающих, птиц и водных организмов, но неясно, насколько они стойки и способны ли они биоаккумулироваться.

Существует три класса гербицидов: контактные химикаты, системные химикаты и стерилизаторы почвы. Большинство гербицидов не сохраняются в почве очень долго. Контактные химикаты наносятся непосредственно на растения и вызывают быстрое разрушение клеточных мембран. Один из таких гербицидов, паракват, получил известность, когда его использовали в качестве дефолианта на полях марихуаны. Паракват токсичен для человека, но не накапливается в организме. Системные химические вещества , такие как алар, поглощаются корнями и листвой растений и обладают низкой или умеренной токсичностью для млекопитающих и птиц; некоторые системные гербициды очень токсичны для рыб. Эти соединения не имеют тенденции к биоаккумуляции. Стерилизаторы почвы , такие как Дифенамид , делают почву, в которой живут растения, токсичной. Эти химические вещества малотоксичны для животных и не накапливаются в организме.

Фунгициды используются для уничтожения или подавления роста грибков. Их можно разделить на две категории: протективные и системные. Защитные фунгициды, такие как Каптан, защищают растение от инфекции в месте применения, но не проникают внутрь растения. Системные фунгициды, такие как Совран, всасываются через корни и листья растений и предотвращают развитие болезней на частях растения вдали от места применения. Фунгициды малотоксичны и умеренно стойки в окружающей среде.

Почва может ежегодно поглощать большое количество загрязняющих веществ помимо пестицидов. Сернокислотные дожди превращаются в почве в сульфаты, а азотнокислые дожди образуют в почве нитраты. Оба они могут действовать как загрязнители питательных веществ для растений. Взвешенные частицы из атмосферы могут накапливаться в почве, принося с собой другие загрязняющие вещества, такие как токсичные металлы и радиоактивные материалы.

Точечные и неточечные источники загрязнения

Экологические нормы предназначены для контроля количества и воздействия загрязняющих веществ, выделяемых сельскохозяйственной, промышленной и бытовой деятельностью. Эти законы признают две категории загрязнения и загрязнителей – точечный источник и неточечный источник.

Точечные источники загрязнения

Точечные источники — это одиночные, дискретные места или объекты, которые выделяют загрязнения, такие как фабрики, дымовые трубы, трубы, туннели, канавы, контейнеры, автомобильные двигатели или колодцы.

Поскольку точечные источники могут быть точно расположены, выброс загрязняющих веществ из них относительно легко отслеживать и контролировать. Агентство по охране окружающей среды США, или EPA, устанавливает стандарты выбросов для определенных химических веществ и соединений. Затем берется проба стока из точечного источника и точно измеряется содержание загрязняющих веществ в нем, чтобы обеспечить соответствие уровней сброса нормативам.

Скорее всего, будут разработаны новые методы сокращения выбросов из точечных источников, поскольку их эффективность можно оценить быстро и напрямую, а также потому, что загрязнители из точечных источников имеют очевидный финансовый стимул сокращать отходы и избегать штрафов со стороны регулирующих органов.

Загрязнение из неточечных источников

Неточечные источники рассеяны и широко распространены. Загрязняющие вещества переносятся в водные пути дождями и таянием снега или переносятся ветром в воздух. Они поступают из нескольких источников, таких как транспортные средства, сбрасывающие масло на дороги и парковки, пестициды, используемые на газонах, в парках и полях, отходы, оставленные домашним скотом и домашними животными, или почва, нарушенная в результате строительства или вспашки.

Загрязнение из неточечных источников регулировать труднее, чем выбросы из точечных источников. Загрязнение измеряется не в источнике, а в месте назначения. Пробы берут из воздуха, почвы и воды или из крови и тканей организмов в загрязненных районах. Вклад различных неточечных источников в эти уровни загрязнения можно только оценить. Правила EPA не могут быть направлены на конкретных лиц или предприятия, а вместо этого обычно направлены на муниципалитеты. Например, установлены федеральные стандарты для допустимых уровней химических веществ в питьевой воде, и сообщества несут ответственность за очистку своей воды до тех пор, пока она не будет соответствовать этим стандартам.

Сократить многие виды загрязнения из неточечных источников может быть сложно, потому что большинство людей, которые способствуют этому, не сталкиваются непосредственно с юридическими или финансовыми последствиями. Людей необходимо убедить в том, что их деятельность наносит ущерб окружающей среде и что они должны изменить свое поведение или потратить свои деньги, чтобы исправить ситуацию. Как только они это сделают, им, возможно, придется долго ждать заметных экологических результатов.

Частей на миллион (ppm) и микрограммов на миллилитр (мкг/мл)

Очень небольшие количества некоторых химических веществ могут оказывать сильное воздействие на организмы. Из-за этого вещества, присутствующие в следовых количествах, такие как питательные вещества и загрязняющие вещества, обычно измеряются и регистрируются с использованием очень малых единиц. Двумя наиболее распространенными мерами являются части на миллион и микрограммы на миллилитр.

Микрограммы на миллилитр (мкг/мл)

Микрограммы на миллилитр или мкг/мл измеряют массу на единицу объема. Обычно он используется для измерения концентрации вещества, растворенного или взвешенного в жидкости. Один микрограмм — это одна миллионная часть грамма (1 мкг = 0,0000001 г), а один миллилитр — это одна тысячная часть литра.

Частей на миллион (ppm)

Частей на миллион, сокращенно ppm, является безразмерной мерой пропорции. Его получают путем деления количества вещества в образце на количество всего образца, а затем умножения на 106. Другими словами, если некоторое количество газа, жидкости или твердого вещества разделить на один миллион частей, число частей, состоящих из какого-либо конкретного вещества, составляет часть на миллион этого вещества. Например, если 1 мл бензина смешать с 999999 мл воды, вода содержит 1 часть на миллион газа.

Эквиваленты концентрации

Поскольку микрограмм составляет одну миллионную часть грамма, а миллилитр воды равен одному грамму воды, мкг/мл эквивалентен частям на миллион. Ppm также эквивалентен многим другим пропорциональным измерениям, включая миллиграммы на литр (мг/л), миллиграммы на килограмм (мг/кг) и фунты на акр (фунты на акр). Но части на миллион часто более полезны для описания и сравнения следовых количеств химических веществ, поскольку они исключают конкретные единицы и применимы к жидкостям, твердым веществам и газам.

Примеры

Для описания количества твердых частиц пыли в пробе воздуха можно использовать как ppm, так и мкг/мл:

Если общее количество твердых частиц пыли в одном литре воздуха составляет 5 мг, существует 5 частей на миллион твердых частиц пыли в воздухе, из которого были взяты пробы, поскольку мг/л (миллиграммы на литр) = части на миллион.

Сколько красителя нужно добавить на один галлон воды, чтобы получить конечную смесь с концентрацией 500 частей на миллион?

Измерение концентрации и экологические нормы

Поскольку многие токсины начинают оказывать негативное воздействие на окружающую среду при очень низких уровнях, их содержание в частях на миллион или мкг/мл используется для установления предельных значений загрязняющих веществ, которые разрешены законом в дыме дымовых труб, сточных водах, загрязнении почвы и т. д. . Например, угольные электростанции могут быть ограничены выбросом 0,5 частей на миллион SO2 в дымовых трубах. Если выбросы завода превышают это количество, это может быть нарушением местных или федеральных стандартов качества воздуха и может подлежать штрафу.

Воздействие загрязнения на дикую природу

Небезосновательно, нас больше всего беспокоит воздействие загрязнения на здоровье и интересы человека. Тем не менее, появляется все больше документов о вреде, который загрязнение наносит дикой природе. Ниже приведены лишь небольшой пример.

Пестициды

Пестицид ДДТ был запрещен в США в 1972 г., поскольку он вызывал истончение и разрушение яиц хищных птиц. Но остаточный ДДТ и другие стойкие хлорорганические пестициды продолжают воздействовать на дикую природу и сегодня. Кроме того, ДДТ до сих пор используется во многих других странах в качестве наиболее эффективного средства борьбы с малярийными комарами.

Лекарства, отпускаемые по рецепту

Лекарства, отпускаемые по рецепту, кофеин и другие лекарства могут проходить как через организм человека, так и через очистные сооружения и в настоящее время присутствуют во многих водных путях. Некоторые из них могут быть токсичными для водных организмов. Другие, особенно стероиды, эстроген, тестостерон и аналогичные регуляторные гормоны, вероятно, мешают развитию организмов.

Тяжелые металлы

Когда охотники стреляют в животных свинцовой дробью, но не извлекают мертвых или раненых животных, дробь в конечном итоге проглатывается другими дикими животными. Свинец концентрируется по мере продвижения вверх по пищевой цепочке, и высшие хищники, особенно ящеры, получают отравление свинцом. Во многих штатах теперь требуется использование стальной дроби.

Отходы горнодобывающей промышленности также выделяют токсичные вещества, такие как свинец и ртуть, в водные пути.

Подкисление воды

Кислотные дожди и снег образуются при сжигании высокосернистых углей на электростанциях. Кислотный шахтный сток возникает в результате реакции дождевой воды с хвостами шахты. Подкисление может стерилизовать водоемы, убивая всю водную флору и фауну. Когда дичь и другие дикие животные проглатывают эту воду, они могут отравиться тяжелыми металлами.

Диоксин

Диоксин образуется при сжигании отходов и при производстве некоторых видов бумаги и пластика. Он накапливается в животных жирах и концентрируется вверх по пищевой цепочке, а также связан с раком и репродуктивными проблемами у ряда видов.

Разливы нефти

Разливы нефти имеют немедленные разрушительные последствия – морские млекопитающие и водоплавающие птицы, покрытые нефтью, тонут, отравляются или умирают от переохлаждения. Шарики нефти, опустившиеся на морское дно, могут задушить живые организмы. Менее очевидные эффекты включают опухоли и нарушения репродуктивной функции у рыб и ракообразных, вызванные побочными продуктами нефтепереработки.

Шумовое загрязнение

Постоянное шумовое загрязнение от низколетящих самолетов, снегоходов, мотоциклов и дорожного движения может привести к тому, что дикие животные покинут места обитания, потеряют репродуктивную функцию и станут более уязвимыми для хищников из-за потери слуха.

Световое загрязнение

Световое загрязнение ночью дезориентирует летучих мышей, насекомых и перелетных птиц.

Эвтрофикация

Эвтрофикация возникает в результате добавления в водоемы обогатителей – моющих средств, удобрений и органических отходов. Взрывной рост и последующее разложение водорослей расходуют доступный кислород, что, в свою очередь, вызывает удушье водных животных и растений. Изменение химического состава воды также может вытеснить местные виды.

Наносы

Наносы, размытые во время строительных или сельскохозяйственных работ, смываются в водные пути, повреждая нерестилища рыб и удушая донные организмы.

Резюме

Изучение воздействия загрязнения на дикую природу представляет не только академический интерес. Подобно пресловутой канарейке в угольной шахте, болезни и повреждения в мире природы часто являются предвестниками подобной опасности для нас самих.