Підручник з Біології і екології. 11 клас. Соболь - Нова програма

Земля не належить людині: людина належить Землі.

М. Ганді

§ 47. ВИДИ ЗАБРУДНЕННЯ, ЇХНІ НАСЛІДКИ ДЛЯ ЕКОСИСТЕМ

Основні поняття й ключові терміни: ЗАБРУДНЕННЯ ДОВКІЛЛЯ. ЯКІСТЬ ДОВКІЛЛЯ.

Пригадайте! Які основні екологічні проблеми світу?

Поміркуйте!

«Коли ми спостерігаємо захід сонця крізь смог над забрудненими водами нашої рідної землі, ми мусимо серйозно запитати себе, чи справді бажаємо, щоб в майбутньому якийсь історик з іншої планети сказав про нас: “За усієї їхньої геніальності та вмінь вони вичерпали дар передбачення, чисте повітря, воду, їжу та ідеї ”, - так говорив у своїй доповіді Генеральний секретар ООН У Тан. А що спричиняє забруднення довкілля і чи можна передбачити наслідки забруднення?

ЗМІСТ

Які джерела й види забруднення довкілля?

ЗАБРУДНЕННЯ ДОВКІЛЛЯ - це надходження в навколишнє середовище речовин та енергії, що призводить до порушення структури й функцій біосистем.

Забруднення може статися внаслідок дії природних (землетруси, виверження вулканів, зсуви) і антропогенних (забруднення атмосферного повітря, водойм, ґрунту, екосистем) чинників. Основними антропогенними забруднювачами є: хімічна промисловість, металургія (чорна та кольорова), сільське господарство, енергетика (нафтопереробні заводи, ТЕС, ТЕЦ, ГЕС, АЕС), транспорт (передусім автомобільний).

Забруднювачем (полютантом) є будь-який фізичний агент, хімічна речовина або біологічний вид, котрий потрапляє в довкілля чи виникає у ньому в кількості, що виходять за межі звичайної наявності. Їх класифікують за тривалістю дії (стійкі та нестійкі), впливом на біоту (забруднювачі прямої й непрямої дії), походженням (первинні й вторинні). За природою забруднювачів розрізняють такі види забруднення:

Іл. 74. Механічне забруднення пластиком є глобальною екологічною проблемою

  • механічне - засмічення довкілля стійкими продуктами діяльності (пластмасові вироби, скло, цегла), відходами гірничодобувної промисловості (так, з 1 т видобутої корисної копалини лише 1-3 % перетворюються на корисну продукцію, а 98 % йдуть у відходи) (іл. 74);
  • фізичне - забруднення, пов'язане зі змінами фізичних параметрів середовища (теплове, світлове, електромагнітне, радіаційне, шумове, електромагнітне забруднення), пов'язане з роботою високовольтних ліній електропередачі, електростанцій, телерадіостанцій, а також мікрохвильових печей, комп'ютерів, мобільних телефонів);
  • хімічне - привнесення в довкілля ксенобіотиків або великої кількості речовин, що є найзначнішою формою забруднення: забруднення сполуками важких металів, нафтове забруднення, фармакологічне забруднення (так, 70-80 % антибіотиків, антипаразитарних препаратів потрапляють у річки); у глобальному масштабі переважають шість забруднювачів: Плюмбум, Кадмій, Хром, ртуть, пестициди та радіонукліди;
  • біологічне - привнесення й масове розмноження в довкіллі організмів: зоогенне (наприклад, вселення колорадського жука), фітогенне (наприклад, поширення опунції), мікробіогенне (наприклад, масове розмноження ціанобактерій), генетичне (пов'язане з розвитком генної інженерії).

Отже, забруднення довкілля відбувається внаслідок надходження нехарактерних механічних, хімічних, фізичних або біологічних забруднювачів.

Які наслідки забруднення для екосистем і людини?

Екологічними наслідками забруднення є результат дії різних видів забруднення, що виявляється у негативних змінах стану й функціонування біосфери, природних і штучних екосистем, популяційних механізмів саморегуляції та процесів життєдіяльності організмів.

Серед екологічних наслідків біосферного забруднення глобального значення набули парниковий ефект, озонові діри, кислотні опади, смог, цвітіння води, евтрофікіція водойм та ін.

На рівні екосистем привнесення або вилучення певних речовин спричиняє порушення їх структури й функціонування. Такі порушення можуть призвести до негативних наслідків на рівні екосистем: накопичення забруднювачів трофічними рівнями, збільшення або зменшення таксономічного різноманіття екосистеми, зниження первинної продуктивності екосистеми, що впливає на видовий склад редуцентів і консументів, її стійкість і стабільність та ін.

На популяційно-видовому рівні у більшості видів рослин спостерігаються: зниження енергії проростання насінин, гальмування процесів росту й розвитку, морфологічні порушення кореневої системи та пагонів. У природних популяціях тварин змінюються вікова, генетична, просторова й статева структура, інтенсивність розмноження, вік досягнення статевої зрілості та ін. Найбільший негативний вплив відчувають живі організми, чия життєдіяльність пов'язана з ґрунтом (едафобіонти) та дном водойм (бентос), оскільки саме в цих ділянках накопичуються забруднювачі.

На рівні організмів найвразливішими до забруднення є тканини, у яких відбуваються активні процеси поділу. Через те меристеми зелених рослин, ретикулярні тканини червоного кісткового мозку хребетних тварин і людини зазнають найбільшої шкоди. Результатом такого впливу є онкологічні захворювання. Найчутливішими до забруднювачів є ранні стадії розвитку: негативна дія полютантів призводить до появи різних вад розвитку.

Отже, наслідки забруднення ведуть до змін стану довкілля, порушень екологічних процесів і зв'язків на усіх рівнях організації життя.

Які критерії забруднення довкілля?

ЯКІСТЬ ДОВКІЛЛЯ - міра відповідності навколишнього середовища і природних умов потребам людей та інших організмів. Ця найзагальніша властивість довкілля оцінюється передусім через вплив і розвиток негативних процесів у екосистемах. Організаційні засади оцінювання впливу на довкілля, спрямованого на запобігання шкоді довкіллю, забезпечення екобезпеки, охорони довкілля, раціонального природокористування, регулюються Законом України «Про оцінку впливу на довкілля» від 2017 р. Для визначення, обмеження, передбачування змін й якості довкілля застосовують певні механізми. Це екологічна експертиза, екологічні нормування, прогнозування, сертифікація, стандартизація, ліцензування, екологічний аудит.

Оцінювання впливу забруднення на довкілля здійснюється на державному рівні шляхом екологічної експертизи за певними параметрами (наприклад, кількість сполук важких металів, деяких ксенобіотиків, температура, кількість кисню, СО2, NO в атмосфері). Нормування в галузі охорони довкілля визначає показники, що мають зменшувати антропогенний вплив і сприяти процесам самовідновлення й саморегуляції екосистем.

Екологічне нормування - це закріплення на законодавчому рівні певних правил, вимог, стандартів щодо охорони довкілля, використання природних ресурсів і забезпечення екологічної безпеки.

Система екологічних нормативів якості довкілля включає:

  • 1) нормативи екологічної безпеки (наприклад, нормативи якості атмосферного повітря);
  • 2) гранично допустиму кількість викидів і скидів у довкілля забруднювачів (наприклад, гранично допустима концентрація, ГДК - максимальний рівень забруднення, що його людина витримує без шкоди своєму здоров'ю);
  • 3) рівні шкідливого впливу забруднювачів (наприклад, усі шкідливі речовини за ступенем дії на організм людини поділяють на такі класи безпеки: І - надзвичайно небезпечні (ртуть, нікель), ІІ - високонебезпечні (сірководень, нітроген (IV) оксид), ІІІ - помірно небезпечні (сажа, цемент), IV - малонебезпечні (бензин, фенол).

Екологічне прогнозування - це діяльність із застосуванням специфічних методів для передбачення можливих змін довкілля. Результатом прогнозування є екологічний прогноз, прогнозні карти; наприклад, прогноз кліматичних змін, карта родючості ґрунту тощо. Існує три основні групи методів прогнозування: методи експертного оцінювання (способи отримання інформації за участі спеціалістів-експертів), методи екстраполювання (перенесення даних, отриманих у певній галузі діяльності, на аналогічні галузі), методи моделювання процесів (створення спрощеної версії екологічного процесу).

Отже, однією з обов'язкових умов організації охорони довкілля є створення системи критеріїв визначення якості довкілля.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Самостійна робота. Види забруднювачів

Визначте належність наведених забруднювачів: 1) ВІЛ; 2) чадний газ від неповного згоряння; 3) електромагнітні поля високовольтних ліній; 4) штучні ізотопи Цезію, Стронцію; 5) теплі води електростанцій; 6) шум транспорту; 7) оксиди Нітрогену металургійних заводів; 8) Кадмій у золі під час спалювання сміття на звалищах; 9) пестициди; 10) поліетиленові пакети, пластмасові пляшки; 11) стічні води цукрового заводу, м'ясокомбінату; 12) сполуки Хлору з цементного заводу. Обґрунтуйте твердження про комплексний вплив та взаємодію основних видів забруднювачів.

Хімічні

Біологічні

Фізичні

Механічні

Біологія + Географія. Кракатау й природне забруднення довкілля

Діючий вулкан Кракатау відомий потужним виверженням, що спричинило катастрофічні наслідки в 1883 р. Попіл цього виверження (а це близько 50 млрд тонн) розповсюдився на значну частину поверхні Землі й спричинив зменшення притоку сонячної енергії до поверхні Землі на 10-20 %. У Північній півкулі температура повітря знизилася на 0,5 °С. Якими були екологічні наслідки цього природного забруднення для екосистем? А де розташований вулкан Кракатау на фізичній карті світу?

СТАВЛЕННЯ

Біологія + Побут. Формальдегід і здоров'я

Серед речовин, що їх використовують для виготовлення деревинно-стружкових (ДСП), деревинно-волокнистих (ДВП), орієнтовано-стружкових плит (ОСП) і становлять серйозну загрозу здоров'ю людини, називають формальдегід. Його ГДК у повітрі - 0,1 - 0,12 мг/м3, проте у повітрі сучасних квартир концентрація цієї сполуки становить у середньому близько 0,5 мг/м3, а в окремих випадках досягає 3 мг/м3. Назвіть можливі джерела цієї речовини в квартирах. Яка фізіологічна дія цієї речовини на організм людини?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка

Завдання для самоконтролю

1-6

1. Що таке забруднення довкілля? 2. Назвіть основні види забруднення. 3. Що таке екологічні наслідки забруднення? 4. Що таке екологічне прогнозування? 5. Що таке якість довкілля? 6. Назвіть критерії забруднення довкілля.

7-9

7. Які джерела й види забруднення довкілля? 8. Як наслідки забруднення для екосистем й людини? 9. Які критерії забруднення довкілля?

10-12

10. Висловіть судження щодо необхідності розробки критеріїв оцінювання забруднення довкілля.