Перенесення і трансформація забруднювачів у біосфері

Загальна характеристика. У біосфері відбувається безперерв­не перенесення різних видів забруднення як у просторі, так і з одного компонента навколишнього середовища в інші його ком­поненти. Є два види перенесень у біосфері: абіотичний і біотич­ний. Крім того, важливе екологічне значення має трансформа­ція забруднюючих речовин, тобто утворення за рахунок фізико-хімічних процесів нових речовин, іноді значно шкідливіших, ніж початкові. Ці процеси є основною причиною вторинного забруд­нення навколишнього середовища. Як приклад такої трансфор­мації можна навести утворення отруйного смогу в результаті фотохімічних процесів в атмосфері промислових центрів, які можуть відбуватися за деяких особливих метеорологічних умов.

Абіотичне перенесення забруднення в навколишньому середовищі. Абіотичне перенесення забруднення в просторі обумовлене дією фізичних механізмів у компонентах навколишнього середо­вища, наприклад атмосферне перенесення фтор- і хлорутворюючих вуглеводнів у верхні шари атмосфери, що розглядається як основна причина руйнування озонового екрану біосфери. Іншим прикладом може бути перенесення радіоактивного забруднення в результаті Чорнобильської катастрофи з атмосферними масами під дією вітру в Підмосков'я (Росія), Білорусь, Скандинавію. Як третій приклад можна назвати перенесення річковими водами хімічних забруднюючих речовин, що скидаються в річки промисловими підприємствами північних та центральних областей України, є однією з причин забруднення річкового басейну Дніпра і прибе­режних вод Чорного моря.

Абіотичне перенесення забруднення з одного компонента середовища в іншу також зумовлене дією фізичних чинників. Напри­клад, забруднення гідросфери пестицидами відбувається в резуль­таті їх змиву дощами з полів (перенесення забруднень з ґрунту у водне середовище). Кислотне забруднення ґрунту (сірчаною і азот­ною кислотами) може бути викликане шляхом вимивання опада­ми з атмосфери оксидів сірки й азоту (перенесення з атмосфери в ґрунт).

Біотичне перенесення забруднення. Цей вид перенесення за­бруднення пов'язаний з рухом їжі трофічними ланцюгами в еко­системах. Забруднюючі речовини, присутні в їжі, не засвоюються організмами згідно з принципом Ліндемана, а накопичуються в них, що призводить до акумуляції забруднення в організмах, роз­міщених на верхніх трофічних рівнях екосистем. Прикладом та­кого біотичного перенесення пестицидів є трофічний ланцюг:

І ІІ ІІІ ІV V
ФІТОПЛАНКТОН ЗООПЛАНКТОН РАКОПОДІБНІ РИБИ БАКЛАНИ

 

Перший рівень тут представлений фітопланктоном у морській воді, забрудненій пестицидами, що змиваються з полів і достав­ляються річковою водою в прибережні моря. Цей трофічний лан­цюг демонструє можливість акумуляції пестицидів у рибах і пта­хах, що знаходяться відповідно на 4-му і 5-му трофічних рівнях.

Іншим прикладом біотичного перенесення є накопичення ра­діоактивного цезію-137в м'ясі ссавців по трофічному ланцюгу:

ЛИШАЙНИК – ОЛЕНЬ – ЛЮДИНА.

Біотичне перенесення, як зазначено вище, супроводжується накопиченням забруднення в організмах на верхніх трофічних рівнях. Для ілюстрації в табл. 3.7 наведено експериментальні дані про коефіцієнти накопичення деяких радіоактивних елементів в організмах, що мешкають у морській воді.

Таблиця 3.7 Коефіцієнти накопичення радіоактивних елементів в організмах стосовно морської води.

Види організмів Рутеній-106 Цезій-137 Стронцій-90
Водорості 330-1800 1-6
Молюски 1200-2000 15-70 8-15
Ракоподібні (креветки) -
Риби (камбала) 0,3

 

При цьому чим довший трофічний ланцюг, тим менші коефіці­єнти накопичення реєструються, оскільки при міграції хімічних речовин по ланцюгах живлення вони піддаються процесам деструк­ції і трансформації.