Тема 3. Характеристика забруднювачів
В результахі збільшилося забруднення всіх компонентів довкілля — повітря, води, ґрунтів, продуктів харчування. В біосфері почалися процеси міграції речовин, спричинені виробничою діяльністю людини, утворився третій вид кругообігу речовин у природі (крім геологічного й біологічного) — технологічний. Виникла необхідність детально вивчати, класифікувати різні техногенні забруднення довкілля, передбачати їх, уміти запобігати їм, зменшувати, нейтралізувати, нарешті, боротися з наслідками різних негативних дій людини на природу. Це зумовило розвиток багатьох нових напрямів у сфері прикладної екології, які узагальнено називають «техноекологією».
Основні техногенні забруднювачі природного середовища — це різні гази, газоподібні речовини, аерозолі, пил, які викидаються в атмосферу об'єктами енергетики, промисловості й, радіоактивні, електромагнітні, магнітні й теплові випромінювання та поля, шуми й вібрації, «збагачені» шкідливими хімічними сполуками промислові стоки, комунальні й побутові відходи, хімічні речовини (передусім пестициди й мінеральні добрива), що у величезній кількості використовуються в сільському господарстві, нафтопродукти.
Сьогодні довкілля забруднюють більше ніж 7 тис. хімічних сполук, що виділяються в процесі промислового виробництва, багато з яких — токсичні, мутагенні й канцерогенні.
До найпоширеніших і найнебезпечніших забруднювачів повітря належать діоксид азоту, бензол, води — пестициди, нітрати (солі азотної кислоти), ґрунту — поліхлоровані дифеніли, соляна кислота. Кількість техногенних забруднювачів зараз величезна й, на жаль, продовжує зростати. Особливу небезпеку становлять важкі метали, які дедалі в більшій кількості нагромаджуються в ґрунті, воді й продуктах харчування.
Щорічно: в результаті згоряння палива в атмосферу планети викидається приблизно 22 млрд. т діоксиду вуглецю й 150 млн. т сірчистих сполук; світова промисловість скидає в річки понад 160 км3 шкідливих стоків; у ґрунти вноситься близько 500 млн. т мінеральних добрив і 4 млн. т пестицидів. За останні 50 років використання мінеральних добрив збільшилося в 45 разів, а отрутохімікатів — у 10 разів, і хоча врожайність при цьому підвищилася тільки на 15— 20 %, проте в багато разів зросла забрудненість природних вод, ґрунтів і продуктів харчування.
Оксид карбону (СО), або чадний газ, не має кольору й запаху, утворюється в результаті неповного згоряння кам'яного вугілля, природного газу, деревини, нафти, бензину. Якщо в повітрі міститься 1 % СО, то це вже негативно впливає на біоту, а 4 % для багатьох видів є летальною дозою. Один автомобіль викидає в повітря близько 3,65 кг СО за добу; щільність потоків автомобілів на основних магістралях Києва сягає 50—100 тис. машин за добу, щогодинний викид у повітря СО становить 1800—2000 кг.
Сполучабчись з гемоглобіном крові, розноситься до клітин людського організму, що призводить до кисневого голодування і може спричинити загибель людини.
Оксиди нітрогену (NO2), що в 10 разів небезпечніші для людини, ніж СО, викидаються в повітря переважно підприємствами, які виробляють азотну кислоту й нітрати, анілінові барвники, целулоїд, віскозний шовк, а також паливними агрегатами ТЕС і ТЕЦ, металургійними заводами й спричинюють утворення кислотних дощів. На територіях, що межують із основними автомагістралями Києва (10—30 км), концентрації NО2 в 10 — 30 разів перевищують гранично допустимі (ГДК). Утворюється в прцесі згорання палива; жовто – коричневого кольору, спричиняють кашель, головний біль, нудоту.
Шкідливі вуглеводні (ароматичні, парафіни, нафтени, бензпірени) містяться у вихлопних газах автомобілів (недосконалість процесів згоряння бензину в циліндрах двигунів), картерних газах, випарах бензинів. Дуже шкідливі також сажа (оскільки добре адсорбує забруднювачі), ненасичені (олефінові) вуглеводні (етилен та інші), які становлять 35 % загальної кількості вуглеводневих викидів і є однією з причин утворення смогів — фотохімічних туманів у містах-гігантах. У вихлопних газах автомобілів міститься близько 200 шкідливих компонентів, найнебезпечніші з яких — бензпірени, оксиди нітрогену, сполуки свинцю та ртуті, альдегіди.
Діоксид сульфуру (SО2), виділяється під час згоряння палива з домішкою сірки (вугілля, нафта), переробки сірчаних руд, горіння териконів, виплавляння металів. Це безколірний газ з різким запахом. Подразнює слизові оболонки оче й, ротової порожнини; спричиняє всихання хвойних і листяних дерев.
Аерозолі – тверді мікроскопічні частинки, що містяться в повітрі в завислому стані; продукти неповного згорання палива; пасивні аерозолі концентруються на стінках легеневих тканин, активні, залучаються до кровообігу.
ПАР і САПР –поверхнево активні речовини (ПАР) – органогенні, переважно є синтетичними (СПАР); впливають токсично на гідро біоценози, погіршують газообмін з атмосферою, розкладаються тривалий час.
Пестициди –штучні хлорорганічні і фосфорорганічні речовини, які використовуються для боротьби з бур’янами і шкідниками сільського господарства; надходять з поверхневими і дренажними стоками з полів, діють токсично, мутагенно, комулятивно, руйнуються тривалий час.
Важкі метали – це переважно плюмбум (Pb), купрум (Cu), цинк (Zn), чинять мутагенну і токсичну дію, різко знижують інтенсивність біогеохімічних процесів у водних об’єктах.
Нафтопродукти – це поєднання різноманітних вуглеводнів; потрапляють у середовище під час видобутку, переробки, транспортування; токсично і певною мірою наркотично впливають на живі організми, вражають серцево – судинну і нервову системи людини.
Так звані нові забруднювачі – поліхлорбіфеніли (ПХБ), полібромні біфеніли (ПББ), поліцеклічні ароматичні вуглеводні )ПАВ) – містяться у поліетиленових упаковках, різних плівках, пакетах, трубках, синтетичних пральних порошкахя. Ці канцерогенні речовини спричинюють зміни генетичного апарату людей.