Лекция 7. Классификация источников техногенного загрязнения

Техногенное воздействие – это целенаправленный процесс технической деятельности человека в биосфере и околоземном пространстве.

Загрязнением называется поступление в окружающую среду каких-либо веществ и энергии в количествах, вызывающих неблагоприятное воздействие на здоровье человека, животных, состояние растений и экосистем, на материалы, оборудование, здания и сооружения. Загрязнения окружающей среды подразделяют на выбросы в атмосферу, сбросы в водные объекты, твердые отходы, энергетические или физические загрязнения. Источники загрязнения природной среды подразделяются на естественные (природные) и искусственные (техногенные, антропогенные).

Техногенное загрязнение среды является наиболее очевидной и быстродействующей негативной причинной связью в системе экосферы: «экономика, производство, техника, среда». Оно обусловливает значительную часть природоемкости техносферы и приводит к деградации экологических систем, глобальным климатическим и геохимическим изменениям, к поражениям людей. На предотвращение загрязнения природы и окружающей человека среды направлены основные усилия прикладной экологии.

Классификация техногенных воздействий, обусловленных загрязнением среды, включает такие основные категории:

Материально-энергетические характеристики воздействий: механические, физические (тепловые, электромагнитные, радиационные, акустические), химические, биологические факторы и агенты и их различные сочетания (рисунок 2). В большинстве случаев в качестве таких агентов выступают эмиссии (т.е. испускания - выбросы, стоки, излучения и т.п.) различных технических источников.

Рисунок 2 - Классификация техногенных загрязнений окружающей среды

Количественные характеристики воздействия: сила и степень опасности (интенсивность факторов и эффектов, массы, концентрации, характеристики типа «доза - эффект», токсичность, допустимость по экологическим и санитарно-гигиеническим нормам); пространственные масштабы, распространенность (локальные, региональные, глобальные).

Временные параметры и различия воздействий по характеру эффектов: кратковременные и длительные, стойкие и нестойкие, прямые и опосредованные, обладающие выраженными или скрытыми следовыми эффектами, обратимые и необратимые, актуальные и потенциальные; пороговость эффектов.

Категории объектов воздействия: различные живые реципиенты (т.е. способные воспринимать и реагировать) - люди, животные, растения; компоненты окружающей среды (среда поселений и помещений, природные ландшафты, поверхность земли, почва, водные объекты, атмосфера, околоземное пространство); изделия и сооружения.

В пределах каждой из этих категорий возможно определенное ранжирование экологической значимости факторов, характеристик и объектов. В целом по природе и масштабам актуальных воздействий наиболее существенны химические загрязнения, а самая большая потенциальная угроза связана с радиацией. Что касается объектов воздействия, то на первом месте, конечно же, стоит человек. В последнее время особую опасность представляет не только рост загрязнений, но и их суммарное влияние, часто превышающее по конечному эффекту простое суммирование последствий.

С экологической точки зрения, все продукты техносферы, не вовлекаемые в биотический круговорот, являются загрязнителями. Даже те, которые химически инертны, поскольку они занимают место и становятся балластом экотопов. Продукты производства также со временем становятся загрязнителями, представляя собой «отложенные отходы». В более узком значении, материальными загрязнителями - поллютантами (от лат. pollutio - марание) - считают отходы и продукты, которые могут оказывать более или менее специфическое негативное влияние на качество среды или непосредственно воздействовать на реципиентов. В зависимости от того, какая из сред - воздух, вода или земля - загрязняется теми или иными веществами, различают соответственно аэрополлютанты, гидрополлютанты и терраполлютанты.

Загрязнение окружающей среды относится к непреднамеренным, хотя и очевидным, легко осознаваемым экологическим нарушениям. Они выступают на первый план не только потому, что многие из них значительны, но и потому, что они трудно контролируются и чреваты непредвиденными эффектами. Некоторые из них, например, техногенная эмиссия СО₂ или тепловое загрязнение, принципиально неизбежны, пока существует топливная энергетика.

Между всеми средами существует постоянный обмен частью загрязнителей: тяжелая часть аэрозолей, газодымовых и пылевых примесей из атмосферы выпадает на земную поверхность и в водоемы, часть твердых отходов с поверхности земли смывается в водоемы или рассеивается воздушными потоками. Загрязнение среды влияет на человека прямо или через биологическое звено. В техногенных потоках поллютантов ключевое место занимают транспортирующие среды - воздух и вода.

Классификация источников техногенного загрязнения.

1. Стационарные – подвижные (мобильные).

- стационарные – промышленные, агропромышленные, энергетические, горнодобывающие объекты.

- подвижные (мобильные) – автомобильный, железнодорожный, воздушный, водный, трубопроводный.

2. Источники физического и химического загрязнения.

 2.1. Источники физического загрязнения.

- Источники механического загрязнения(засорения среды агентами, оказывающими главным образом неблагоприятное механическое воздействие): жилищно-коммунальное хозяйство, сельскохозяйственные, строительные, промышленные предприятия.

- Источники теплового загрязнения :выбросы тепла работающими АЭС, ТЭС, промышленными предприятиями и системами коммунального хозяйства; «парниковый» эффект, прежде всего за счет выброса в атмосферу при сжигании топлива углекислого газа, закиси азота, метана, угарного газа, галогенопроизводных углеводородов.

- Источники электромагнитного загрязнения: передатчики радиовеща­тельных и телевизионных станций, сети сотовой связи, радиолокационные станции, линии электропередач, некоторые промышленные установки, медицинские и другие приборы с генераторами высоких и сверхвысоких частот и др. Основу электро­магнитных загрязнений составляют радиочастотные и микроволновые диапазоны, которые нашли широкое применение в различных областях человеческой деятельности.

- Источники шумового и вибрационного загрязнения: двигающиеся автотранспорт, трамваи, железнодорож­ный транспорт, инженерная и военная техника, летящие самолеты, работающие предприятия, бытовая техника и т.д.

- Источники радиоактивного загрязнения: теплоэлектростанции и теплоэлектроцентрали (повышенная концентрация ¹⁴C); медицинские диагностические и терапевтические препараты и приборы; аварии на ядерных реакторах; испытание и боевое применение ядерных устройств; применение радиационного оружия и др.

2.2. Источники химического загрязнения: предприятия химической и нефтехимической промышленности, сельскохозяйственные предприятия, предприятия пищевой промышленности, коммунальное хозяйство, транспорт.