Загрязнение гидросферы, биосферы и атмосферы

У результаті діяльності людей гідросфера Землі змінюється. Ці зміни є кількісні (зміна кількості  води, придатної для використання) й якісні (забруднення води внаслідок  антропогенного впливу). Розглянемо такі види забруднення води як: фізичне, хімічне, біологічне й теплове.

Фізичне забруднення  виникає внаслідок збільшення у  воді нерозчинених домішок — піску, глини, намулу за рахунок змиву дощовими водами з розораних ділянок (полів), надходження суспензій з діючих підприємств гірничорудної промисловості, пилу, що переноситься вітром у суху погоду тощо. Тверді частки знижують прозорість води, пригнічуючи розвиток водних рослин, забивають зябра риб та інших водних тварин, погіршують смакові  якості води, а то й роблять її взагалі непридатною для споживання.

Хімічне забруднення  води відбувається за рахунок надходження  у водойми з стічними водами різних шкідливих домішок неорганічного (кислоти, луги, мінеральні солі) і органічного  надходження (нафта й нафтопродукти, миючі засоби, пестициди тощо). Шкідлива дія токсичних речовин, що потрапляє  у водойми, посилюється за рахунок  так званого кумулятивного ефекту, що полягає в прогресуючому збільшенні вмісту шкідливих сполук у кожній послідовній ланці харчового  ланцюжка. Особливої шкоди водоймам завдають нафта й нафтопродукти, які утворюють на поверхні плівку, що перешкоджає газообмінові між  водою і атмосферою і знижує вміст  кисню у воді. Осідаючи на дно, згустки  мазуту вбивають донні мікроорганізми, що беруть участь у самоочищенні води. Останнім часом особливе місце серед  забруднювачів води посідають синтетичні миючі засоби. Ці речовини надзвичайно  стійкі, зберігаються у воді роками. Більшість із них містить фосфор, що сприяє бурхливому розмноженню у  воді синьо-зелених водоростей і  «цвітінню» водойм, яке супроводжується  різким зниженням у воді вмісту кисню, «заморами» риби, загибеллю інших  водних тварин.

Біологічне забруднення  водойм полягає у надходженні  в них зі стічними водами різних мікроорганізмів (бактерій, вірусів), спор грибків, яєць червів і т. д., багато з яких є хвороботворними для людей, тварин і рослин. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки (особливо, якщо вони неочищені чи очищені недостатньо), а також стоки підприємств цукрових заводів, м'ясокомбінатів, заводів, що обробляють шкіру, деревообробних комбінатів. Особливої шкоди біологічне забруднення водойм завдає в місцях масового відпочинку людей (курортні зони узбережжя морів).

Теплове забруднення  води спричиняється спуском у  водойми підігрітих вод від ТЕС, АЕС та інших енергетичних установок. Тепла вода змінює термічний і  біологічний режими водойм і шкідливо впливає на їх мешканців. Найбільшу кількість теплої води викидають у водойми атомні електростанції.

 

3.1. Способи боротьби  з забрудненням гідросфери.

 

Усі природні водойми  мають здатність до самоочищення. Самоочищення води — це нейтралізація  стічних вод, випадіння в осадок твердих забруднювачів, хімічні, біохімічні та інші природні процеси, що призводять до видалення з водойми забруднювачів  й повернення води до її первісного стану. Проте здатність водойми  до самоочищення має свої межі. Нині у водойми стало надходити  так багато стічних вод, а самі ці води настільки забруднені різними  токсичними (отруйними) для мешканців  водойм забруднювачами, що багато з  водойм почали деградувати. Тому людина повинна вдатися до спеціальних, досить дорогих і трудомістких заходів  для очищення забруднених вод  і повернення джерел водопостачання до стану, коли б вони стали придатними для використання. До заходів, що мають  забезпечити нормальний стан водних об'єктів, можна віднести:

• нормування якості води, тобто розробку критеріїв щодо її придатності для різних видів водокористування;
• скорочення обсягів скидів забруднень у водойми шляхом вдосконалення технологічних процесів;
• очищення стічних вод (руйнування або видалення з них забруднювачів і знищення в них хвороботворних мікробів).

Недопустимо, наприклад, використовувати питну воду для  охолодження блоків ТЕС, забороняється  скидати у водойми стічні води, які містять цінні відходи, що можуть бути вилучені шляхом раціональної технології. Головним напрямом захисту  водного середовища в промисловості  є перехід підприємств до роботи за схемою замкнутого циклу водопостачання, коли підприємство після очищення власних  стічних вод повторно використовує їх у технологічному циклі, й забруднені стічні води взагалі не потрапляють  у водойми.

Запровадження у  сільському господарстві суворої економії води, раціонального її використання. Так, заміна суцільного поверхневого поливу на зрошуваних землях дощуванням або  крапельним поливом дозволяє отримувати ті ж врожаї при витратах води у 5—7 разів менших. Зменшення кількості  пестицидів, фосфатів, нітратів у водоймах можна досягти частковою заміною  хімізації сільського господарства біологічними методами боротьби зі шкідниками й хворобами рослин, чітким дотримуванням  сівозмін, введенням більш продуктивних і стійких до хвороб і шкідників  сортів рослин.

Деякі особливо токсичні стічні води хімічних підприємств взагалі  не піддаються очищенню ніякими сучасними  методами, їх доводиться захороняти, закачуючи в підземні сховища. Таким чином, створюються небезпечні об'єкти, оскільки завжди існує загроза потрапляння таких отруйних вод у підземні водоносні горизонти. Інколи такі води піддають випаровуванню у відстійниках, щоб зменшити масу й об'єм відходів, які потребують поховання.

 

4. Забруднення літосфери.

 

Літосфера — це зовнішня тверда оболонка Землі, що включає  всю земну кору й частину верхньої мантії Землі й складається з  осадкових, вивержених і метаморфічних порід. Екологічне значення літосфери величезне: на її поверхні живе більшість рослинних і тваринних організмів, верхня тонка оболонка літосфери на материках — це ґрунти, що забезпечують умови життя для рослин і є основною умовою для отримання продуктів харчування людей, вона являється джерелом отримання корисних копалин — енергетичної сировини, руд металів, мінеральних добрив, будівельних матеріалів тощо. Слідуючи із цього проблема екології літосфери не менш важлива за інші атмосфери.

Розглянемо основні  джерела забруднення літосфери:

1. Житлові будинки  і комунально-побутові підприємства. Переважають побутове сміття, харчові  відходи, будівельне сміття, відходи  опалювальних систем, що прийшли  в непридатність предмети домашнього  вжитку і т.п. Все це збирається  і вивозиться на звалища. Просте  спалювання сміття на міських  звалищах супроводжується виділенням  отруйних речовин. При спалюванні  таких предметів, наприклад, хлорвмісних полімерів, утворюються сильно токсичні речовини - діоксиди.

2. Промислові підприємства. У твердих і рідких промислових  відходах постійно присутні речовини, здатні надавати токсичну дію  на живі організми і рослини.  Наприклад, у відходах металургійної  промисловості зазвичай присутні  солі кольорових важких металів. 

3. Транспорт. При  роботі двигунів внутрішнього  згоряння інтенсивно виділяються  оксиди азоту, свинець, вуглеводні, оксид вуглецю, сажа та інші  речовини, які осідають на поверхню  землі або поглинаються рослинами.  В останньому випадку ці речовини також потрапляють в ґрунт і залучаються до кругообігу, пов'язаного з харчовими ланцюгами.

4. Сільське господарство. Забруднення відбувається внаслідок  внесення величезних кількостей  мінеральних добрив і отрутохімікатів.  Відомо, що у складі деяких  отрутохімікатів міститься ртуть. 

5. Забруднення ґрунту  важкими металами ( свинець, мідь, цинк, нікель, кадмій, кобальт, хром, ртуть). Особливістю важких металів  є те, що в невеликих кількостях  майже всі вони необхідні для  рослин і живих організмів. В  організмі людини важкі метали  беруть участь в життєво важливих  біохімічних процесах. Проте перевищення  допустимої їх кількості призводить  до серйозних захворювань. 

Накопичені в ґрунті важкі метали призводять до поступової зміни його хімічного складу, порушення життєдіяльності рослин і живих організмів. З ґрунту вони можуть потрапити в організм тварин і людей та викликати негативні наслідки.

6. Забруднення ґрунту пестицидами. Відбувається при використанні в сільському господарстві пестицидів. Відомо, що нормальний ріст рослин визначається різними фізичними, хімічними та біологічними процесами, які протікають у ґрунті. При попаданні в нього пестицидів ці процеси будуть порушуватися і накопичуватися в рослинах. Крім того, вони досить стійкі, а тому довгий час знаходять в ґрунті.

 

4.1. Способи боротьби  з забрудненням літосфери.

 

Встановлення гранично допустимих концентрацій (ГДК) шкідливих  речовин у ґрунті в даний час  знаходиться ще на самому початку  розробки. ГДК встановили приблизно  для 50 шкідливих речовин. Санітарний контроль забруднення ґрунту в міських умовах здійснюється санітарною службою. Під її контролем перебувають також транспортування відходів, встановлення місць складування, поховання і переробки.

До способів боротьби із забрудненням можна віднести:

• розробку пестицидів безпечних для харчового ланцюга;
• встановлення методів знешкодження рідких радіоактивних відходів (збереження цих відходів в апаратах об'ємом до декількох кубометрів з подвійними стінками з неіржавіючої сталі і мішалкою – на 20-30 років);
• утилізація та ліквідація твердих побутових відходів (складування на полігоні, аеробне біотермічне компостування, спалювання на спеціалізованих заводах.);

Серед способів знешкодження твердих побутових відходів велика увага приділяється їх ліквідації шляхом спалювання в спеціальних печах. У той же час звичайні процеси  спалювання твердих побутових відходів супроводжуються утворенням сильно токсичних газоутворень речовин, в тому числі і діоксинів.

Дуже перспективним  вважається спалювання в розплавах  металів або в розплавленому  шлаку. Перевага цього способу полягає  в тому, що з-за високої температури  таких розплавів розкладання  твердих побутових відходів відбувається дуже швидко і повністю, а мінеральні складові розплавляються і переходять в шлак.

Висновки

 

Забруднення стало  значним повсякденним словом, яке  наводить на думку про отруєну  воду, повітря, землю. В дійсності  проблема забруднення довкілля набагато складніша. Об’єктами забруднення  є основні компоненти екотопу: атмосфера, гідросфера, літосфера. До складових  забруднення відносяться тисячі хімічних сполук, особливо важкі метали та оксиди, токсичні речовини та аерозолі.

Як мі бачимо із практики, провідні науково-технічні досягнення не завжди використовується людською спільнотою в раціональних межах. Це часто призводить до неочікуваних наслідків. Зробивши одну помилку потрібно шукати десятки шляхів рішення, так як проблема забруднення, це саме та проблема, яка  не може вирішитися в одну мить, вона потребує довгих пошуків, вивчень, а саме головне - осмислення того, який вплив розвиток промисловості, технічного прогресу и т.п. може призвести на навколишнє середовище і живі організми в ньому та, відповідно, на нас самих. 

Список використаної літератури

 

1. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальної екології. К.: Либідь, 1993. – 304 с.
2. Корсак К.В., Плахотник О.В. Основи екології. К.: МАУП, 2000. – 238 с.
3. Чернова В.К., Билова О.М. Екологія. К.: Вища шк., 1986. – 231 с.