Антропогенное воздействие. Загрязнение и его виды

Под антропогенным воздействием на природную среду понимают прямое или опосредованное влияние человеческого общества на природу приводящее к точечным, локальным или глобальным ее изменениям. Сущность антропогенного воздействия на биосферу заключается в потреблении человечеством в процессе жизнедеятельности первичной биологической продукции в целях выживания. Последствия антропогенного воздействия могут быть интерпретированы как образование отходов — первичных (непосредственных «остатков» неиспользованного продукта биосферы, в том числе нарушенных) и вторичных (загрязнений различного вида). К вторичным отходам относятся синтезированные человеком, но чуждые природным экосистемам вещества. В настоящее время человек в состоянии синтезировать около 10 млн. веществ, он производит в больших масштабах 50 тыс., а в особо крупных — 5 тыс. веществ. Антропогенное воздействие характеризуется понятием антропогенной нагрузки — степени прямого или опосредованного антропогенного воздействия на природную среду в целом или на ее отдельные компоненты. По расчетам специалистов, антропогенная нагрузка в це­на природную среду удваивается каждые 10—15 лет.

Антропогенное воздействие связано с экологическим риском жизни человека и цивилизации, поскольку несовершенство знаний о биосфере, закономерностях ее динамики приводит к искажен оценке величины допустимого воздействия на нее с точки зрения потребления ресурсов.

Необходимо отметить, что кризисы антропогенного происхождения принципиально отличаются от локальных природных катастроф, которые органичны для процесса эволюции Земли (вулканические извержения, землетрясения, лесные пожары и т.д.). Их последствия статочно быстро ликвидируются благодаря природным процессам биосферы — круговороту веществ и энергии.

В качестве показателя антропогенного воздействия на экосистемы (вклада хозяйственной деятельности в их разрушение) используется величина потребления энергии на единицу территории. Существует тесная корреляция между величиной антропогенного давления, плотностью населения и структурой хозяйства.

Загрязнение природной среды — это поступление в нее совершенно новых или известных (твердых, жидких, газообразных) веществ, б логических агентов, различных видов энергии в количествах и концентрациях, превышающих естественный для живых организмов уровень. Существует несколько подходов к классификации загрязнения п родной среды (рис. 3.3).

1. По происхождению различают природное и антропогенное загрязнение.

Природное загрязнение — это загрязнение окружающей среды, возникающее без участия человека или как результат его отдаленного к венного влияния на природу. Основные источники природного загрязнения — стихийные, катастрофические природные процессы: сели, извержение вулканов, наводнения, пожары и т.п.

Антропогенное загрязнение — любое загрязнение, вызванное деятельностью человека.

2. По объектам загрязнения различают: загрязнение вод, атмосферы, почвы, ландшафта.

3. По продолжительности и масштабу распространения различают загрязнение временное и постоянное; локальное, региональное, трансграничное и глобальное.

4. По источникам и видам загрязнителей различают следующие виды загрязнения: физическое, химическое, биологическое, биотическое, механическое.

Остановимся на их характеристике более подробно. Физическое загрязнение — загрязнение, проявляющееся в отклонениях от нормы температурно-энергетических, волновых, радиационных и других физических свойств среды. Этот вид загрязнения может быть представлен различными формами:

• тепловое (термальное) загрязнение, характеризующееся перио­дическим или длительным повышением температуры среды выше ес­тественного уровня. Характерно для воздушной и водной сред (в ре­зультате выбросов (сбросов) нагретых газов и отработанных вод);

• световое загрязнение, связанное с периодическим или продолжительным превышением уровня естественной освещенности местности за счет использования источников искусственного освещения.
Характерно для индустриальных центров, больших городов, агломераций. Эта форма загрязнения самостоятельно или в сочетании с други­ми формами способна приводить к аномалиям в развитии живых орга­низмов, стать причиной их миграции;

• шумовое загрязнение, характеризующееся превышением уровня
естественного шумового фона. Основной его источник — технические
устройства, транспорт и т.п. Особенно характерно для городов, окрестностей аэродромов, промышленных объектов. Приводит к утомляемо­сти человека, стрессовым состояниям, развитию нервно-психических заболеваний. При достижении уровня шума 90 децибел возможна поте­ря слуха. Даже относительно невысокое, но продолжительное шумовое загрязнение природных экосистем ведет к их изменению (переселению отдельных видов, нарушению процессов воспроизводства и т.п.);

• радиоактивное загрязнение, связанное с превышением естествен­ного радиационного фона и уровня содержания в природной среде радиоактивных элементов и веществ (одновременно может рассматривать­ся и как химическое загрязнение). Основными источниками являются
ядерные установки, испытания, аварии, искусственные трансурановые
элементы, продукты деления ядер радиоактивных изотопов и т.п. Отно­сится к числу особо опасных загрязнений для человека, животных и рас­тений вследствие негативного влияния повышенных доз радиации на ге­нетический аппарат и биологические структуры организмов;

• электромагнитное — связанное с изменением естественных электромагнитных свойств окружающей среды. Основные источни­ки — высоковольтные линии, теле- и радиоустановки и пр. Относится к особо опасным загрязнениям, поскольку способно индуцировать нарушения в тонких биологических структурах живых организмов¹, кро­ме того, приводит к геофизическим аномалиям.

Химическое загрязнение формируется в результате изменения естест­венных химических свойств среды или при поступлении в нее химиче­ских веществ, не свойственных среде, а также в концентрациях, превы­шающих фоновые (естественные). По определению ООН, химическими загрязнителями считаются все вещества и соединения, обнаруживаемые в ненадлежащем месте, в ненадлежащее время и в ненадлежащем количе­стве. Основными источниками загрязнения являются промышленность, транспорт, сельское хозяйство.

Среди химических веществ особое место занимают вещества 1-го класса опасности, или чрезвычайно опасные, или высокотоксич­ные, для которых установлены минимальные значения присутствия в окружающей среде, поскольку сам факт наличия этих веществ, облада­ющих способностью накапливаться в живом организме, требует особого внимания. К ним относятся: бериллий, ванадий, кобальт, никель, цинк, хром, свинец, ртуть и некоторые другие тяжелые металлы, металлоорганические соединения, нефтеотходы, цианистые соединения, пестициды, радиоактивные элементы.

К числу высокоопасных веществ, синтезированных человеком, отно­сится группа диоксидинов, которые обладают мощным мутагенным, кан­церогенным, эмбриотоксикологическим действием. Диоксидины обла­дают также

¹ Самые опасные электромагнитные поля — это поля СВЧ-диапазона

способностью к биоаккумуляции; вызываемые ими различ­ные отклонения в развитии человека могут передаваться по наследству.

Биологическое загрязнение — это привнесение в экосистемы неха­рактерных для них видов живых организмов, ухудшающих условия су­ществования естественных биоценозов или негативно влияющих на здоровье человека и его хозяйственную деятельность. Этот вид загряз­нения возникает в результате случайного естественного занесения чуждых для данной территории организмов, однако он чаще связан с деятельностью людей (в результате механического привнесения чуж­дых видов и создания биотехнологических продуктов). Биологическо­му загрязнению способствует изменение естественных условий место­обитаний в результате физических, химических воздействий.

Особо опасным считается биологическое загрязнение среды возбуди­телями инфекционных и паразитарных болезней человека и животных, а также вредителями и конкурентами сельскохозяйственных растений.

Форма биологического загрязнения — микробиологическое загрязне­ние — связана с массовым размножением микроорганизмов на антропо­генных или измененных человеком природных субстратах. Особо опасны микроорганизмы, патогенные для человека, животных и растений, кото­рые связаны с человеком по пищевым цепям (микробное загрязнение).

Биологическое (особенно микробиологическое) загрязнение ант­ропогенного происхождения приводит к нежелательному изменению биотических качеств среды жизни человека. Об этом свидетельствует появление новых, опасных для жизни вирусных заболеваний, часть из которых передается на генном уровне.

Человек как биологический организм может существовать в доволь­но широком диапазоне природно-климатических характеристик; на этом основании его называют сверхэврибионтом. Однако виды и формы его деятельности, а также их эффективность значительно дифференци­рованы под влиянием природного фактора. Природная обусловлен­ность форм и особенностей хозяйственной деятельности в дальнейшем находит отражение в социально-психологических характеристиках на­селения страны, особенностях менталитета.

Биотическое загрязнение — это нежелательное с точки зрения чело­века превышение в среде (почве, воде, воздухе) содержания определенных видов биогенов или появление новых для данной территории их видов. Основными источниками данного вида загрязнения являют­ся смыв в водоемы минеральных и органических удобрений, накопле­ние в среде нечистот, выделений, отмерших организмов, поступление искусственно синтезированных органических веществ.

Механическое загрязнение — это загрязнение окружающей среды относительно инертными в физико-химическом отношении бытовы­ми и производственными отходами (строительным и бытовым мусо­ром, упаковочными материалами и т.п.). В наибольшей степени этому виду загрязнения подвергаются почвы и водные объекты.

Засорение среды — одна из форм механического загрязнения, суще­ственно ухудшающего эстетические и рекреационные качества среды. К данному виду загрязнения относится также засорение околокосми­ческого пространства. По современным данным, в ближнем космосе находится около 3000 т космического мусора.