Физические загрязнения виды: Физическое загрязнение окружающей среды – виды, источники, примеры, характеристика

Физическое загрязнение окружающей среды – виды, источники, примеры, характеристика

Основная причина физического загрязнения заключается в воздействии на биосферу излучений. Оно влияет на естественное состояния окружающей среды, в результате чего происходит серьезное отклонения естественных веществ от нормы. К физическому загрязнению относятся такие виды излучения, как:

Как правило, все вышеперечисленные виды загрязнения напрямую связаны с деятельностью человека. Например, работа линий электропередач способна излучать такие виды, как электромагнитное, радиоволновое, микроволновое, световое и инфракрасное излучение. Однако отметим, что основное излучения приходится от солнечного света, а также природной материи и различных явлений природы.

Характеристика видов физического загрязнения и их воздействие

Каждый тип физического загрязнения имеет свои характерные черты. Большое влияние оказывает тепловое и радиоактивное загрязнение.

Тепловое загрязнение

Характеризуется воздействием тепла на воздух и воду.

Оно может быть отрицательным, когда повышается тепловые градиенты температур. Такие колебания влекут энергетические изменения процессов в атмосфере и гидросфере. Оно может воздействовать на земную кору и в целом негативно влиять на жизнь людей. Основными источниками этого загрязнения являются газопроводы, которые идут от промышленных комплексов, а также теплотрассы и различные сборные коллекторы.

На гидросферу тепловое загрязнение влияет путем повышения температуры воды, в результате чего уменьшается растворимость кислорода и снижается активность биоценоза системы вод. К тому же многие живые организмы весьма чувствительны к различным изменениям температурного фона вода.

Радиоактивное загрязнение

Активное воздействие радиации сказывается в течение всего периода формирования жизни на территории Земли. Научно доказано, что радиоактивность воздействует на наследственность всех живых организмов. Причем воздействие может быть даже от радиации низкой интенсивности. Радиоактивное излучение попадает в организм сквозь живые ткани, словно маленькие пули. Оно способно разрушать клетки любых организмов. При большой интенсивности радиоактивного излучения, клетки могут вовсе перестать делиться. По этой причине её активно использует в онкологии для борьбы с клетками раковыми опухолями.

Activists from Greenpeace Africa simulate nuclear pollution on the beach in Sea Point, Cape Town. The simulated nuclear pollution disaster seeks to increase public awareness of nuclear risks. The activists are taking part in a global day of action. Activists in 19 countries protest against nuclear power in advance of the March 11 memorial for the Fukushima Daiichi disaster.

Радиационное загрязнение

Сама радиация крайне опасна для любых организмов Земли. Даже низкие дозировки радиации разрушают молекулы ДНК. Эти поврежденные клетки способны мутировать и вызывать раковые опухоли. Совсем небольшое радиационное загрязнение может сразу не провялятся на людях, однако способствуют развитию онкологии и влияет на рождение потомства.

Физическое загрязнение промышленных производств. Вся промышленность по степени воздействия на здоровье человека и состояние природной среды делится на три вида. Первый вид не имеет кардинально вредного влияние на человека. Второй вид косвенно влияет на состояние людей и природы. Третья группа оказывает серьезное вредное воздействие на окружающую среду и человека. Долгое время строительство близ городов больших промышленных комплексов было запрещено, однако, в связи с застройкой, это правило начали игнорировать во многих странах.

Загрязнение от высоковольтных электропередач и различных радио и телепередач приводят к электромагнитному излучению, также использование микроволновок, телефонов и компьютеров.

Шумовое загрязнение

Шум, уровень которого выходит за рамки природного фона, оказывает отрицательное воздействие на все живые организмы. Он может быть как производственный, так и бытовой.

Все виды физического загрязнения оказывают негативное воздействие на состояние окружающей среды и здоровье человека. В частности, от сильной радиации погибло масса людей, а небольшое её количество привело к развитию онкологии и мутаций.

Страница не найдена — Всё о переработке и утилизации отходов

Оборудование

Основным назначением счетчика служит подсчет потраченной электроэнергии. Чтобы устройство точно считывала информацию, нужно правильно

Утилизация

Металлическая ртуть ядовита и очень опасна для здоровья человека, высокое давление паров при комнатной

Утилизация

Компьютеры, ноутбуки и прочая оргтехника уже давно стали неотъемлемой частью не только офисов, но

Всё об отходах

Безотходная технология — подразумевает собой наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии в производстве,

Экология

Парниковый эффект, а в частности накопление парниковых газов – естественный процесс, способствующий поддержании на

Утилизация

Ядерная энергия не лишена достоинств: ее отличают экологическая чистота, малое количество топлива, задействованное в

Страница не найдена — Всё о переработке и утилизации отходов

Оборудование

Основным назначением счетчика служит подсчет потраченной электроэнергии. Чтобы устройство точно считывала информацию, нужно правильно

Утилизация

Металлическая ртуть ядовита и очень опасна для здоровья человека, высокое давление паров при комнатной

Утилизация

Компьютеры, ноутбуки и прочая оргтехника уже давно стали неотъемлемой частью не только офисов, но

Всё об отходах

Безотходная технология — подразумевает собой наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии в производстве,

Экология

Парниковый эффект, а в частности накопление парниковых газов – естественный процесс, способствующий поддержании на

Утилизация

Ядерная энергия не лишена достоинств: ее отличают экологическая чистота, малое количество топлива, задействованное в

Физические загрязнения природной среды — презентация онлайн

Физические загрязнения
природной среды
содержание
Тепловое загрязнение.
Шумовое загрязнение.
Электромагнитное загрязнение.
Радиоактивное загрязнение.
Тепловое загрязнение
Тепловое загрязнение – (син. термиче ское
загрязнение), один из видов физического
загрязнения, происходящего в результате
повышения температуры сре ды за счет
использования человеком энергии, главным
образом при сжигании ископаемого топлива
(
9
0
%
)
.
Тепловое загрязнение
Повышение температуры в водоемах пагубно влияет на
жизнь водных организмов. Для каждого вида
существует температурный оптимум, который на
определенных стадиях жизненного цикла может
несколько изменяться.
Тепловое загрязнение
Шумовое загрязнение.
Шумовое загрязнение превышение
естественного уровня
шумового фона или
ненормальное
изменение звуковых
характеристик:
периодичности, силы
звука и т.п. Шумовое
загрязнение приводят к
повышенной
утомляемости человека
и животных, понижению
производительности
труда, физическим и
нервным
заболеваниям.
Шумовое загрязнение.
Шумовое загрязнение.
Электромагнитное загрязнение.
Электромагнитное загрязнение (ЭМП антропогенного
происхождения или электромагнитный смог) — это
совокупность электромагнитных полей,
разнообразных частот, негативно влияющих на
Электромагнитное загрязнение.
Мы хорошо знаем, что биоритмы нашего тела находятся
в самой тесной связи с движением Земли по
околосолнечной орбите и интенсивностью
окружающих нас электромагнитных полей. Все
существа на Земле как бы настроены на частоту около
8 Гц, свойственную электромагнитному полю планеты.
Изменения в пульсации энергии Земли
непосредственно влияют на кровяное давление,
дыхание, работу сердца, иммунную систему организма
и даже выработку гормонов.
Электромагнитное загрязнение.
Радиоактивное загрязнение.
Радиационные загрязнения имеют существенное
отличие от других. Радиоактивные нуклиды — это
ядра нестабильных химических элементов,
испускающие заряженные частицы и
коротковолновые электромагнитные излучения.
Именно эти частицы и излучения, попадая в
организм человеку разрушают клетки, вследствие
чего могут возникнуть различные болезни, в том
числе и лучевая.
Радиоактивное загрязнение.
В биосфере повсюду есть естественные источники
радиоактивности, и человек, как и все живые
организмы, всегда подвергался естественному
облучению. Внешнее облучение происходит за счет
излучения космического происхождения и
радиоактивных нуклидов, находящихся в окружающей
среде. Внутреннее облучение создается
радиоактивными элементами, попадающими в
организм человека с воздухом, водой и пищей.
Для количественной характеристики воздействия
излучения на человека используют единицы биологический эквивалент рентгена (бэр) или зиверт
(Зв): 1 Зв = 100 бэр. Так как радиоактивное излучение
может вызвать серьезные изменения в организме,
каждый человек должен знать допустимые его дозы.
Радиоактивное загрязнение.

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Виды и формы нарушений и загрязнений природной среды

Аннотация: Загрязнением среды считается внесение в нее новых, не свойственных ей составляющих. Поступление загрязнений изменяет функционирование экосистемы: изменяются потоки энергии и вещества, продуктивность, численность популяций и др. Загрязнение может иметь механическую, физическую, химическую и биологическую природу.

Виды загрязнений окружающей среды

Механическое загрязнение — это пыль и мусор. Физическое загрязнение связано с изменением физических параметров: тепловых, световых, электромагнитных, звуковых, радиационных. Тепловое загрязнение связано с промышленными выбросами теплой воды и газов. Любые звуки, генерируемые неприродными источниками, могут рассматриваться как шумовые, поскольку отсутствовали в период эволюции человека. Шумовое загрязнение сокращает продолжительность жизни на 8-12 лет. Примерами химического загрязнения являются пестициды, тяжелые металлы, разливы нефти. Биологическое загрязнение — это проникание в экосистемы чуждых им животных, растений и микроорганизмов.

ru/2010/edi»>Распределение нефти по поверхности водоема нарушает процессы газообмена, испарения и теплообмена воды с атмосферой. Процессы массопереноса играют важнейшую роль в распространении загрязнений: за счет испарения воды загрязняется атмосфера, переход загрязненной воды в почву или биоту вызывает их загрязнение.

В зависимости от агрегатного состояния различают твердые, жидкие и газообразные загрязнения. Например, промышленная пыль, образующаяся в результате деятельности человека, бывает бесполезной (продукты бурения, сгорания, износа, истирания) и полезной (цемент, гипс, сажа). Жидкие загрязнения — туманы, капли, разливы, конденсат. Газообразные выбросы — продукты горения, испарения, выпаривания.

В зависимости от масштабов распределения загрязнений выделяют глобальные (биосферные), региональные и локальные загрязнения. Примерами глобальных загрязнений служат загрязнение космического пространства космическим мусором, загрязнение атмосферы озоноразрушающими веществами, радиоактивное загрязнение, загрязнение Мирового океана нефтепродуктами. В современном нефтедобывающем комплексе применяется более двух тысяч разновидностей химических соединений, которые по генезису чужды естественным потокам веществ.

Влияние или воздействие предприятия на ОС происходит в результате обмена веществом и энергией с природными компонентами, когда в ОС происходят количественные и качественные изменения. При этом изменения (нарушения или загрязнения) могут превышать или не превышать предельно допустимые нормативы (ПДВ, ПДС, ПДУ). Показатели воздействия определяют их необходимую регламентацию и количественно выражаются в виде интенсивности воздействия и опасности воздействия.

Интенсивность воздействия на ОС характеризует величину нарушения или загрязнения в единицу времени: г/с, т/год, га/год. Опасность воздействия на ОС — это соотношение между реальной интенсивностью воздействия и нормативной. Если это соотношение больше единицы, то опасность техногенного воздействия существует:

intuit.ru/2010/edi»>Нарушения в результате воздействия производства происходят в некоторых границах (в виде контура или ареала) природно-технической системы. Их типы:

• геомеханический тип нарушений — это деформации горного массива (уплотнение, разрыхление, появление трещин, прогибов, провалов), появление насыпей и строений;
• гидродинамические типы нарушений — это затопление рельефа или истощение водотоков, подтопление грунтовыми водами или образование депрессионной воронки;
• аэродинамические типы — изменение направления потока в приземном слое, температурные инверсии:
• биоморфологические типы — уменьшение продуктивности и ареала распространения, угнетение, уничтожение, изменение видового состава фито- и зооценоза.

При оценках воздействия нефтегазопромысловых предприятий, регламентации их деятельности, организации системы мониторинга, планировании реабилитации природных комплексов принципиальное значение имеют типы загрязнений.

Литосферное загрязнение может быть вызвано проливом нефтепродуктов, пылью, органическими растворами и растворами металлов, изменением геотермического режима, проведением взрывов.

Водотоки и водоемы загрязняются растворенными химическими веществами, изменением минерализации, мутности и температуры воды.

Атмосферные газообразные загрязнители представлены оксидом углерода, окислами серы, фенолами, органическими соединениями; жидкие загрязнители — масляным туманом, тонкими брызгами; твердые загрязнители — пылью, сажей, смолистыми веществами. К физическим загрязнениям атмосферы относят тепловые выбросы, акустические и электромагнитные колебания.

Для фитоценозов свойственны загрязнения в форме самозарастания; для зоо- и микробиоценозов загрязнением является увеличение численности определенного вида животных или микроорганизмов.

Под устойчивостью природных систем понимается их способность противостоять техногенным воздействиям или способность возвращаться к исходным структуре и функциям после снятия техногенных нагрузок. Так. для ландшафтов криолитозоны системы считаются устойчивыми, если самовосстановление компонентов происходит за 1-2 года. Крайне неустойчивые системы не способны к реабилитации, не выдерживают даже малых нагрузок.

Особенно большой ущерб ОС наносят аварии, приводящие к залповым выбросам и сбросам поллютантов в природные среды, а также пожары. Аварийные сбросы загрязняют большие пространства за короткие периоды, меньшие, чем период самовосстановления экосистем. Пожары сопровождаются горением нефтепродуктов в условиях высоких температур, наносят «стрессовые удары» по воздуху, воде, почве и растительности.

Длительное по времени превышение нормативов нагрузок обусловливает хроническое загрязнение ОС. Подобное загрязнение приводит к превышению пределов самоочищения природных компонентов, вследствие чего наступает деградация экосистем. При проведении регламентации деятельности предприятий устанавливают допустимые границы его воздействия на ОС.

Углеводороды как загрязнители окружающей среды

В нефти установлено более 500 индивидуальных соединений, из которых основными являются углеводороды. В целом химический состав нефти определяется районом добычи и характеризуется следующими данными: углерод около 85; водород около 14; кислород до 0,3; азот до 1,5; сера до 5,5%. В состав всех типов нефти входят алканы (15-55%), нафтены (30-55%), арены (5-55%), асфальтены и смолы (2-15%). Смолы и асфальтены содержат основную часть микроэлементов нефти, в том числе почти все металлы.

Нефтяное загрязнение природной среды является опасным, что связано с высокой токсичностью и миграционной способностью отдельных компонентов нефти. На земной поверхности нефть оказывается в качественно новых условиях: анаэробная обстановка с медленными темпами геохимических процессов сменяется аэрированной средой. Разрушение нефти и нефтепродуктов происходит за счет химического окисления и биогенного разложения. В зависимости от условий скорости этих процессов могут быть различными. Например, арены хорошо растворимы в воде, но более инертны к химическому окислению, чем алканы.

Легкая фракция нефти — наиболее подвижная ее часть. Метановые углеводороды легкой фракции, присутствующие в загрязненных почвах, водной и воздушной сферах, растворимы в воде и оказывают наркотическое и токсическое действие на живые организмы. Эта фракция легко мигрирует в почвах и водоносных горизонтах. На поверхности углеводороды легкой фракции в первую очередь подвергаются процессам разложения и наиболее быстро перерабатываются микроорганизмами. Скорость биодеградации углеводородов уменьшается в ряду алканы ароматические углеводороды циклопарафины.

Сорбция компонентов нефти горными породами (грунтами) и почвами происходит в жидкой фазе, в основном сорбируются смолы, асгральтены и нафтеновые кислоты. Нефтъ при разливе ухудшает состав корневого питания растений, что резко снижает урожайность. Покрывая пленкой водную поверхность, 1 т нефти образует на поверхности водоема сплошную пленку площадью 2,6 . При этом нарушается кислородный, утлекислотный и другие виды газового обмена. При концентрации нефтепродуктов в воде около 1 подавляется жизнедеятельность фитопланктона.

При большом содержании метана в воздухе отмечается резкое падение парциального давления и содержание кислорода. В результате длительного контакта с углеводородами у рабочих развиваются вегетативные нарушения: появляется бессонница, головная боль, покраснение кожи, снижается обоняние, повышается утомляемость. Концентрация паров нефти от 100 опасна для жизни даже при вдыхании в течение 5 мин.

Прочие химические вещества-загрязнители

Оксид углерода образуется при сжигании попутных нефтяных газов (ПНГ), а также в результате дегазации нефти и пластовых вод. Опасные концентрации наступают при содержании СО в воздухе в количестве от 300 и выше. Это токсичный бесцветный газ без вкуса и запаха с плотностью по воздуху 0,967. При вдыхании воздуха, содержащего небольшое количество СО, происходит глубокое отравление организма вследствие образования стойкого соединения СО с гемоглобином крови. Высокие концентрации СО в воздухе вызывают обильное слезотечение, удушье, головокружение, боли в желудке. Смерть наступает через несколько часов после отравления от отека гортани или легких. При концентрации 0,5% СО в воздухе смерть наступает через 2-3 вдоха.

Диоксид углерода поступает в атмосферу за счет сжигания топлива, дегазации нефти и пластовых вод. Оказывает раздражающее действие при концентрации в воздухе 4-5%; при содержании в воздухе 10% происходит сильное отравление.

Сернистые соединения выделяются из сернистой нефти, природного газа, конденсата и являются токсичными веществами. При термическом воздействии на нефть сера, дегидрируя углеводороды, образует сероводород . Остаточная сера объединяет те соединения, которые при температурной обработке не вступают в реакции. Чем больше таких соединений, тем меньше вероятность образования .

Меркаптаны — высокотоксичные органические серосодержащие газы и легколетучие бесцветные жидкости с плотностью меньше единицы. Образуются при термическом воздействии на нефть. Обнаруживаются в воздухе нефхгепромыслов в концентрациях . Хорошо проникают через кожу, вызывают тошноту и головную боль вследствие отвратительного запаха, обладают наркотическим эффектом.

Сероводород — бесцветный ядовитый газ с плотностью по воздуху 1,19 с неприятным запахом, который ощутим даже при незначительных концентрациях 1,5-2,0 . При больших концентрациях ощущение запаха ослабевает вследствие паралича нервных окончаний. Легко растворяется в воде и переходит в свободное состояние. ПДК сероводорода в воздухе рабочей зоны 3 , в атмосферном воздухе населенных мест — 0,008 . При концентрации 1000 смерть наступает мгновенно.

Сернистый ангидрид — токсичный бесцветный газ с острым запахом. Длительное воздействие вызывает хроническое отравление: возможны поражение печени, системы крови и развитие пневмосклероза. Концентрация в воздухе свыше 300 приводит к потере сознания в течение 1 мин. Некроз деревьев начинается при содержании в воздухе 2-5 . Это газ разрушает хлорофилл листьев и замедляет процесс фотосинтеза.

Двуокись азота — бурый газ с удушливым запахом, при температуре начинает распадаться на и . Оказывает сильное влияние на легкие человека с развитием бронхита, эмфиземы легких, астмы.

intuit.ru/2010/edi»>Сажа — продукт неполного сгорания или термического разложения углеродистых веществ. Это тонкий черный порошок, состоящий на 89-99% из углерода, способен вопламеняться в присутствии открытого огня. При содержании сажи в воздухе более 8% ее рассматривают как взрывоопасное вещество. Истинная плотность сажи 1750-2000 . Контакты с сажей вызывают конъюнктивит.

Бензапирен и другие полициклические ароматические углеводороды содержатся в нефти и природных битумах. Это типичный химический канцероген класса опасности 1. Кристаллический бензапирен хорошо сохраняется, в растворах быстро окисляется, обладает заметной летучестью при температурах ниже точки плавления. Присутствует во всех компонентах ОПС. Может поступать через кожу и органы дыхания. составляет 0,15 .

Синтетические ПАВ являются распространенным и токсичным химическим загрязнителем водоемов при бурении скважин, сборе и транспортировке нефти. ПАВ образуют стойкие пены, снижают эффективность биохимических методов очистки сточных вод, прекращают рост водорослей. Токсическое действие ПАВ проявляется при концентрациях в воде около 2,0 .

Сульфатное и хлоридное загрязнение — наиболее часто встречаемый вид химического загрязнения гидросферы нефтепромыслов. При утечках нефгти и пластовой воды выводятся из хозяйственного использования поверхностные, подземные воды и почвенный покров.

Практика геоэкологических исследований относит к наиболее опасным для биоты химическим элементам . Растения избирательно накапливают химические элементы, а затем по трофическим цепям они попадают в организм человека.

Тепловое загрязнение

В определенных условиях воздействие физических полей может оказать на здоровье людей не меньший отрицательный эффект чем химическое загрязнение ОПС. Общепризнано, что причины неустойчивости ОС кроются в масштабном использовании человеком энергии ископаемого топлива. В 70-х и 90-х гг. XX столетия мировое потребление энергии составляло, соответственно, 5 и 8 млрд т нефтяного эквивалента. В настоящее время эта цифра возросла до 13 млрд т. Суммарное техногенное поступление тепловой энергии приближается к значению 10 ТВт. Основными способами снижения теплового загрязнения ОС являются уменьшение энергопотребления, улучшение конструкции преобразователей энергии и увеличение эффективности использования солнечной энергии.

При производстве 1 электроэнергии наТЭС в атмосферу и воду поступает, соответственно, 400 и 135 ккал тепла, на АЭС — 130 и 1900 ккал. Для рассеивания тепла станции мощностью 3000 МВт требуется 1800 га водной поверхности.

Основные последствия теплового загрязнения водного объекта:

• усиливается испарение воды;
• уменьшается содержание растворенного кислорода и одновременно растет потребность в кислороде для дыхания организмов;
• intuit.ru/2010/edi»>происходит смена обычной водной флоры синезелеными водорослями, продукты отмирания которых токсичны.

Для экосистемы естественного водоема критической считается температура . К единственному нормативу, ограничивающему тепловое загрязнение водных объектов, можно отнести требование не увеличивать среднюю температуру воды более чем на .

Виды физического загрязнения природы — шум, вибрация

Человек создал новые виды вредного воздействия на свое собственное здоровье — энергетические. Это следующие виды физического загрязнения: повышенный уровень шума, вибрации, световых, электромагнитных и ионизирующих (радиоактивных) излучений.

Шум представляет смесь звуков разной интенсивности и частоты. Вибрация — колебания твердых тел, воспринимаемые как сотрясения. Шумы и вибрация связаны с работой машин и механизмов (дробилок, молотов, моторов, вентиляторов и др. ) и движением газов, жидкостей, транспорта. Шум и вибрация нарушают нормальную деятельность сердечно-сосудистой и нервной системы, пищеварительных и кроветворных органов, ухудшают слух, вызывают тугоухость. Вибрация вызывает онемение конечностей, заболевание суставов.

Уровень громкости звука L при его звуковом давлении Р оценивают в логарифмической шкале, в белах (Б), точнее в 10 раз больше — в децибелах (дБ):

Здесь Р_о — давление звука на пороге слышимости, Р_о = 2-10^-5 Па.

Примеры уровней громкости звука (дБ): шепот — 10; тихий сад — 20; шаги, тихая музыка — 40; разговор — 60; громкая речь — 70; салон самолета — 80; гудок автомобиля, шум от транспорта — 85; отбойный молоток — 110; гром — 120; болевой порог — 120…130. Шум более 140.150 дБ разрывает барабанные перепонки. Гигиенический предел громкости — шум 70 дБ с частотой 1000 Гц.

Оптимальный (комфортный) уровень громкости звука 30-40 дБ.

Методы снижения шума и вибрации: в домах и на рабочих местах — замена шумящих и вибрирующих устройств бесшумными или малошумящими, невибрирующими; их изоляция средствами звуко- и виброизоляции, звуко- и вибропоглощения; использование средств индивидуальной защиты; вне помещений — создание малошумящей техники (самолетов, наземного транспорта), увеличение расстояния источника шума от жилых построек и мест пребывания скопления людей, устройство шумозащитных полос озеленения.

Электромагнитное излучение

Источниками электромагнитного излучения служат ЛЭП, радио- и телестанции, средства радиолокации и радиосвязи, компьютеры, сотовые телефоны, энергоемкие установки.

Длительное воздействие высоковольтного электромагнитного поля промышленной частоты (50 Гц) и полей радиочастот (10⁶-10¹² Гц) на организм человека приводит к нарушениям нервной и сердечно-сосудистой системы. Признаки этого нарушения: головная боль, головокружение, потемнение в глазах, боли в области сердца, увеличение давления крови, частоты пульса, повышение утомляемости, сонливость, снижение и потеря памяти, появление чувства тревоги, страха. Возможны раковые заболевания и др.

Основной вид защиты людей от воздействия электрического поля частотой 50 Гц — ограничение времени их пребывания в рабочей зоне. По ГОСТ 12.1.002-84 это время составляет: при напряженности электрического поля до 5 кВ/м — рабочий день, при 5-20 кВ/м — по формуле (часы): Т = [(50/Е) — 2] (Е — в кВ/м), при 20-25 кВ/м — не более 10 мин. При напряженности поля более 25 кВ/м обязательно применение экранов и экранирующей одежды.

Внутри жилых помещений напряженность электрического поля дол-жна быть не более 0,5 кВ/м, на территории жилой застройки — до 1 кВ/м.

Радиочастоты подразделяют на три диапазона: высокие частоты (ВЧ) — от 0,06 до 30 МГц, ультравысокие (УВЧ) — от 30 до 300 МГц, сверхвысокие (СВЧ) — от 0,3 до 30 ГГц. Согласно ГОСТ 12.1.006-84 допустимая в течение рабочего дня напряженность электрического поля уменьшается с 50 В/м для частот 0,06.3 МГц до 5 В/м — для частот 50.300 МГц. Нормативное значение энергетической нагрузки СВЧ за рабочий день равно 2 Вт-ч/м . Для территорий жилой застройки установлены следующие предельно допустимые значения электромагнитной энергии: длинные радиоволны (0,03-0,3 МГц) — 20 Вт/м; средние волны (0,3-3 МГц) — 10 Вт/м; короткие волны (3-30 МГц) — 4 Вт/м; УВЧ — 2 Вт/м; СВЧ 5 мкВт/см².

Защита персонала от воздействия радиоволн при превышении допустимых норм: экранирование источника излучения и рабочего места, увеличение расстояния, рациональное размещение оборудования, применение средств предупреждения и индивидуальной защиты. Передающие радиоцентры, телецентры, радиолокаторы при мощности передатчиков 100 кВт и более размещают вне населенных пунктов с обустройством санитарно-защитных зон с шириной не менее 1 км, а для коротковолновых станций мощностью 25-100 кВт — шириной 0,4-2,5 км, свыше 100 кВт — более 2,5 км.

Основные виды загрязнений водных объектов Текст научной статьи по специальности «Прочие социальные науки»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 502.55

М.А. Вострикова

канд. техн. наук, доцент ФГБОУ ВО «КГИК» г. Краснодар, Российская Федерация

В.В. Шкода

канд. пед. наук, профессор КВВАУЛ г. Краснодар, Российская Федерация

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Аннотация

В статье рассматривается проблема загрязнения водных объектов. Приведены основные источники, последствия на природную среду.

Ключевые слова

химическое, физическое, тепловое, радиоактивное загрязнения

Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей [1].

Различают естественные и антропогенные источники загрязнения вод. Первые в отличие от вторых сбалансированы процессами самоочищения вод за счет их круговорота в природе. Этим механизмом природа пользуется в течение всей истории существования биосферы. Антропогенное загрязнение связано с хозяйственной деятельности человека. Сюда относится биологическое, химическое, физическое загрязнение.

Установлено, что более 400 видов веществ могут вызвать загрязнение вод. В случае превышения допустимой нормы хотя бы по одному из трех показателей вредности: санитарно-токсикологическому, общесанитарному или органолептическому, вода считается загрязненной [2].

Наиболее часто встречается химическое и бактериальное загрязнение. Значительно реже наблюдается радиоактивное, механическое и тепловое загрязнение.

Химическое загрязнение — наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся. Оно может быть органическим (фенолы, нафтеновые кислоты, пестициды) и неорганическим (соли, кислоты, щелочи), токсичным (мышьяк, соединения ртути, свинца, кадмия) и нетоксичным. При осаждении на дно водоемов или при фильтрации в пласте вредные химические вещества сорбируются частицами пород, окисляются и восстанавливаются, выпадают в осадок, однако, как правило, полного самоочищения загрязненных вод не происходит. Очаг химического загрязнения подземных вод в сильно проницаемых грунтах может распространяться до 10 км и более.

Бактериальное загрязнение выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов (до 700 видов), простейших, грибов. Этот вид загрязнений носит временный характер.

Весьма опасно содержание в воде, даже при очень малых концентрациях, радиоактивных веществ, вызывающих радиоактивное загрязнение. Наиболее вредны «долгоживущие» радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью к передвижению в воде (стронций-90, уран, радий-226, цезий и др. ). Радиоактивные элементы попадают в поверхностные водоемы при сбрасывании в них радиоактивных отходов, захоронении отходов на дне и др. В подземные воды уран, стронций и другие элементы попадают как в результате выпадения их на поверхность земли в виде радиоактивных продуктов и отходов и последующего просачивания в глубь земли вместе с атмосферными водами, так и в результате взаимодействия подземных вод с радиоактивными горными породами.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070

Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей (песок, шлам, ил). Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели вод.

Применительно к поверхностным водам выделяют еще их твердыми отходами, остатками лесосплава, промышленными и бытовыми отходами, которые ухудшают качество вод, отрицательно влияют на условия обитания рыб, состояние экосистем.

Тепловое загрязнение связано с повышением температуры вод в результате их смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими водами. При повышении температуры происходит изменение газового и химического состава в водах, что ведет к размножению анаэробных бактерий, росту количества гидробионтов и выделению ядовитых газов — сероводорода, метана. Одновременно происходит «цветение» воды, а также ускоренное развитие микрофлоры и микрофауны, что способствует развитию других видов загрязнения[1,2,3].

В настоящее время необходимо заниматься поиском эффективных средств, ликвидирующих загрязнения, но только внедрением новых методик очисток акваторий невозможно обеспечить чистоту водных объектов. Основная задача, которую необходимо решать сообща — предотвращение загрязнения. Список использованной литературы:

1. Трушина, Т.П. Экологические основы природопользования. — Ростов н/Д: «Феникс», 2001. — 384 с.

2. Федоров, А.И. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. Пособие для студентов высших учебных заведений/ А.И. Федоров, А.Н. Никольская.- М: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2001. -288с:ил.

3. Шустов, С.Б. Химические основы экологии: Учебное пособие./ С.Б.Шустов, Л.В. Шустова- М.: Просвещение, 1994. — 239с.

© Вострикова М.А., Шкода В.В., 2016

УДК 628.1.033

А.В. Демина

ассистент кафедры «Строительство» К.А. Емельянова, Е.Е.Григорьева

студенты 1 курса направления «КТОМП» Хакасский технический институт — филиал «Сибирского федерального университет», г. Абакан,

Республика Хакасия

РАДИАЦИЯ В ГОРОДЕ МИФ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ Аннотация

В статье представлены методы исследования радиации. Проанализированы результаты оценки городской среды на уровень радиации.

Ключевые слова

Радиация, контроль, излучение, здоровье.

В современном мире нас окружает множество вредных и опасных вещей и явлений, большинство которых — дело рук самого человека. В данной статье мы поговорим о радиации в г. Абакан.

Актуальность этой темы в том, что измерении любых загрязнений в атмосфере плохо влияют на здоровье человека. Радиация присутствовала на Земле и в космосе всегда. Опасность радиационного воздействия сейчас не такая высокая, но иметь первичные знания на наш взгляд необходимо каждому.

Понятие «радиация» происходит от латинского слова «radiatю» — лучеиспускание. Радиация — это ионизирующее излучение, распространяющееся в виде потока квантов или элементарных частиц.

Физические индикаторы для обнаружения загрязнения в наземных и водных экосистемах | Бюллетень Национального исследовательского центра

Загрязнение — это любые нежелательные изменения физических, химических и / или биологических свойств данной экосистемы. Сейчас это считается серьезной проблемой, стоящей перед мировым сообществом. Показатели биологического, химического и физического загрязнения подразделяются на описательные, показатели эффективности, действенности, эффективности политики и общего благосостояния. Однако регистрация всех переменных в данной экосистеме требует объединения биологических, химических и физических показателей загрязнения.

Индикаторы физического загрязнения — это измерения, которые говорят о том, что происходит в данной экосистеме. Они предназначены для краткого и понятного перевода сложной информации для описания конкретной экосистемы.

Идеальный индикатор физического загрязнения должен быть тесно связан с процессами экосистемы, интегрирован с его физическими, химическими и биологическими свойствами, быть доступным для многих пользователей, чувствительным к изменениям, интерпретируемым и обеспечивать точные измерения данной экосистемы.Некоторые индикаторы физического загрязнения носят описательный характер и используются в полевых условиях, другие измеряются в лаборатории.

Цель данной работы — осветить значение индикаторов физического загрязнения в рациональном управлении проблемами экосистемы. Ниже приведены наиболее значимые показатели физического загрязнения.

Индикаторы физического загрязнения водных экосистем

Качество данной водной экосистемы влияет не только на биоту, но и на всю окружающую среду и является неотъемлемой частью всего экологического мониторинга.В большинстве случаев качество водных экосистем определяется с помощью физических, химических и биологических показателей загрязнения. Такие показатели характеризуются большой вариабельностью. Следовательно, оценка качества естественной водной экосистемы должна основываться на конкретных параметрах качества воды, которые в наибольшей степени влияют на возможное использование воды. Ниже приведены определения каждого показателя, откуда он взялся и почему его важно измерять. Наиболее важными и обычно используемыми индикаторами физического загрязнения являются цвет, вкус и запах,

Цвет почвы

В естественных водных экосистемах цвет объясняется наличием гуминовых кислот, фульвокислот, ионов металлов, взвешенных веществ, планктона, сорняков. , и промышленные стоки.Цвет определяется путем визуального сравнения каждого образца с дистиллированной водой. Для визуального сравнения около 20 мл пробы воды и 20 мл дистиллированной воды собирают в две отдельные широкогорлые пробирки (Geisseler et al. 2011). Результаты описываются как прозрачные, зеленоватые, сероватые, коричневатые, черноватые и т. Д. По сравнению с дистиллированной водой.

Цвет имеет первостепенное значение для качества воды по нескольким эстетическим причинам. Цветная вода выглядит непригодной для питья, хотя она может быть совершенно безопасной для других общественных нужд.С другой стороны, цвет может указывать на присутствие органических веществ, таких как водоросли или гуминовые соединения. Совсем недавно он использовался в качестве индикатора количественной оценки наличия потенциально опасных или токсичных органических материалов в водных экосистемах.

В природных незагрязненных водных экосистемах вода бесцветная и прозрачная. Мелководные водные экосистемы должны быть бесцветными, а в глубоких — светло-зелеными или синими. Наличие гумуса, наземных экосистем, планктона, железа, марганца и других ионов металлов в естественных водных экосистемах окрашивает воду в разные цвета.Удаление сточных вод от текстильной, полиграфической и красящей, бумажной и пищевой промышленности, а также органического синтеза в водных экосистемах обогащает их красителями, биологическими пигментами и окрашенными взвешенными частицами. Цветные водные экосистемы часто вызывают чувство несчастья, снижают светопропускание в водоеме и влияют на рост водной биоты.

Вкус и запах

Вкус и запах воспринимаются человеком, т.е. кислый (соляная кислота), соленый (хлорид натрия), сладкий (сахароза) и горький (кофеин) качества водных экосистем.В целом, наличие простых соединений в водных экосистемах порождает кислый и соленый вкус. Однако сладкий и горький вкус создают более сложные органические соединения. Человек может различать не только вкусы, но и запахи многих типов. Органические загрязнители, попадающие в водные экосистемы, являются основными источниками вкусовых ощущений вместе с вызывающими запах загрязнителями, выделяемыми во время биоразложения. Однако в водных экосистемах без запаха и вкуса невозможно даже гарантировать отсутствие загрязняющих веществ. Большинство органических и неорганических загрязнителей в водных экосистемах поступают в основном из-за удаления бытовых и промышленных стоков, разложения природных материалов и / или биотической деятельности. Некоторые загрязнители, присутствующие в водных экосистемах, можно легко обнаружить. Однако определить состав загрязняющих веществ неприятного цвета и вкуса не так-то просто.

Температура

Наиболее распространенной физической оценкой данной экосистемы является измерение ее температуры. Воздействие солнечной радиации и температуры атмосферы вызывает пространственное и временное расслоение температуры окружающей среды. Температура водной экосистемы обычно колеблется в течение суток днем ​​и ночью и сезонно в течение более длительных периодов времени.Температура поверхностной водной экосистемы обычно колеблется от 0 ° C до 30 ° C, хотя в жаркое время года она может превышать 40 ° C. Скорость химических и биологических реакций всегда увеличивается с повышением температуры. Обычно предполагается, что скорость реакции удваивается при повышении температуры на 10 ° C. Температура играет очень важную роль в жизнеспособности водных экосистем, влияя на различные параметры, такие как их щелочность, соленость и электропроводность. В данной водной экосистеме такие параметры, например, какг., O ₂ растворимость кислорода, углекислый газ CO ₂ , растворенный кислород DO, биохимическая потребность в кислороде (БПК), химическая потребность в кислороде ( ХПК), карбонатно-бикарбонатное равновесие, метаболизм биоты и физиологические реакции биоты, влияют на многие химические и биологические реакции, связанные с наличием загрязняющих веществ. Температура воды влияет на некоторые важные физические свойства и характеристики водных экосистем, например, теплоемкость, плотность, удельный вес, вязкость, поверхностное натяжение, удельную проводимость, соленость и растворимость растворенных газов.

Температура влияет на растворимость и скорость реакции загрязнителей в данной экосистеме. Скорость химических реакций и биотической активности увеличивается с повышением температуры. В случае загрязнителей биоты температура влияет на их метаболизм, рост, размножение, фотосинтез, чувствительность к загрязнителям и видовой состав загрязнителей. Многие виды биоты выживают только в ограниченном диапазоне температур.

Термическое загрязнение водных экосистем возникает в результате поступления воды, более теплой, чем температура тела водной экосистемы, в которую она впадает.Как правило, это происходит в основном вблизи электростанций и некоторых промышленных предприятий. Другой источник теплового загрязнения — городские стоки. Вспашка возле водотоков экосистемы или удаление лесного полога во время строительства также способствует тепловому загрязнению за счет уменьшения тени, тем самым увеличивая солнечный нагрев поверхности экосистемы. Кроме того, для увеличения солнечной радиации, достигающей поверхности водной экосистемы, удаление растительности часто увеличивает эрозию и увеличивает отложения, которые поглощают тепло от солнечного света, а не отражают его в экосистемах.Низкий уровень DO усиливается метаболизмом биоты, который увеличивается параллельно с повышением температуры, тем самым увеличивая их БПК.

Когда температура выходит за пределы оптимального диапазона, загрязняющие биоты подвергаются стрессу и могут погибнуть. Уместно сказать, что репродуктивная стадия у рыб, например, включая нерест и развитие зародыша, является наиболее чувствительным к температуре периодом. Макробеспозвоночные, такие как насекомые, раки, черви, моллюски и улитки, переместятся в русло ручья, чтобы найти оптимальную температуру.

Прозрачность

Прозрачность — это характеристика водных экосистем, которая изменяется в зависимости от сочетания цвета и мутности. Он измеряет свет, проникающий через тело водной экосистемы, и определяется с помощью диска Секки. В данной водной экосистеме прозрачность служит основным индикатором физического загрязнения. В условиях меньшего потока в небольших водных экосистемах прозрачность может указывать на определенные проблемы загрязнения водных экосистем.

Прозрачность в отличие от мутности относится к прозрачности воды в данной водной экосистеме.Чистая вода прозрачна, однако чем больше взвешенных веществ в водных экосистемах, тем ниже ее прозрачность. Во время более низких потоков прозрачность отражает высокий уровень свободно плавающих водорослей в воде или мелких загрязняющих отложений, которые остаются во взвешенном состоянии в течение длительного времени. Водные экосистемы с отличной прозрачностью могут иметь отличное качество воды.

На основании коэффициентов корреляции между средней численностью зоопланктона и параметрами физического загрязнения прозрачность воды показала сильную значимую отрицательную корреляцию ( p <0.05) с обилием зоопланктона. Это хорошее свидетельство того, что эвтрофикация изменяет прозрачность воды и может повлиять на динамику сообщества зоопланктона.

Общее количество взвешенных веществ

Общее содержание твердых веществ в водных экосистемах определяется как остаток, остающийся после испарения воды водных экосистем и высушивания остатка до постоянного веса от 103 ° C до 105 ° C. С другой стороны, органическая фракция летучих твердых веществ теряется в весе остатка, остающегося после испарения воды водной экосистемы и воспламенения при 500 ° C.Летучие твердые вещества окисляются при этой температуре и уносятся в виде газа. Оставшиеся неорганические твердые частицы остаются инертной золой. Они подразделяются на оседающие, взвешенные или фильтруемые. Оседающие твердые частицы (ил и тяжелые органические твердые частицы) оседают под действием силы тяжести (Hasan et al. 2011). Взвешенные твердые частицы и фильтруемые твердые частицы классифицируются на основе их размера частиц и удержания взвешенных твердых частиц на стандартных фильтрах из стекловолокна. Водные экосистемы с высоким содержанием взвешенных веществ считаются загрязненными и, следовательно, неудовлетворительными для многих целей.

Мутность

Как и прозрачность, мутность является физическим индикатором загрязнения водных экосистем, т.е. чем больше взвешенных частиц в данной водной экосистеме, тем выше интенсивность загрязнения. Безусловно, измерение мутности является ключевым критерием загрязнения водных экосистем. Поскольку значения прозрачности надежно предсказывают мутность, то есть низкая прозрачность означает высокую мутность. Высокое TSS или присутствие темных гуминовых кислот в данной водной экосистеме может привести к высокой мутности. Взвешенные твердые частицы разнообразны: от глины, ила и планктона до промышленных и сточных вод. При высокой мутности водные экосистемы теряют способность поддерживать разнообразие биоты. Кроме того, уровни O ₂ снижаются в мутных водных экосистемах по мере того, как они становятся теплее в результате поглощения тепла солнечного света взвешенными частицами и с уменьшением проникновения света, что приводит к снижению фотосинтеза; поэтому при высокой мутности ожидается возможное бактериальное загрязнение.Наиболее широко используемой единицей измерения мутности являются единицы мутности формазина (FTU). Для измерения мутности таким способом используется инструмент, называемый нефелометром. Измерения качества водных экосистем, которые помогают в определении мутности, включают общее количество взвешенных твердых веществ, летучие взвешенные твердые частицы, общее количество растворенных твердых веществ, концентрацию взвешенных отложений, хлорофилл А и анализ размера частиц. Другие факторы, такие как поток, источник и состав отложений, виды водорослей и характеристики переноса наносов, также могут предоставить важную информацию для характеристики мутности, присутствующей в водных экосистемах. Высокий уровень взвешенных отложений часто оказывает негативное воздействие на водную биоту. Например, высокая мутность означает более высокие концентрации загрязнителей. Следовательно, любые внезапные изменения мутности могут указывать на присутствие нового источника загрязнения (биологического, органического или неорганического) в естественных водных экосистемах.

Мутность сама по себе не всегда представляет прямой риск для загрязнителей; однако он указывает на существование патогенной биоты и считается эффективным индикатором опасных явлений во всех водных экосистемах.Как правило, мутность влияет на светорассеяние, абсорбционные свойства и эстетический вид водных экосистем. Увеличение интенсивности рассеянного света приводит к более высоким значениям мутности.

Физический загрязнитель — обзор

1 Введение

Вода — важный природный ресурс, используемый человеческим обществом для бытовых, промышленных, рекреационных и сельскохозяйственных целей. На качество воды негативно влияет загрязнение различными загрязняющими веществами. Различные типы физических, химических и биологических загрязнителей возникают из разных источников и ухудшают соответствующие качества воды.Физические свойства воды включают электрическую проводимость, общее количество растворенных твердых веществ и взвешенных твердых частиц. Химические свойства определяются составом различных минералов, содержанием углерода, растворенного кислорода, азота и фосфора (Christensen et al., 2015). Биологические свойства относятся к наличию различных типов микробов и патогенов, особенно вирусов, бактерий, водорослей, простейших, нематод, насекомых и их размножителей. Заболевания, передающиеся через воду — это любые болезни, вызванные употреблением воды, загрязненной патогенными микроорганизмами.Существует множество патогенных микроорганизмов, которые могут вызывать различные типы заболеваний у людей (таблица 10.1).

Таблица 10.1. Патогены, передающиеся через воду, и связанные с ними заболевания.

90 Умеренный 900senmeba

9 db

Средний

9001

90 9 Entry 90016 Говяжий цепень

Группа	Возбудитель	Вызванные заболевания	Относительная инфекционность	Устойчивость к дезинфекции
Вирус	Энтеровирусы (полиомиелит, эхо, Коксаки)	Менингит, паралич, миокард, лихорадка , респираторные заболевания и диарея	Высокий	Умеренный
	Калицивирусы человека гепатита A и E	Инфекционный гепатит	Высокий	Умеренный
	Норвежские вирусы, саппороподобный вирус, ротавирус	Диарея	Высокий	Умеренный
	Астровирусы	Диарея	Высокий	Умеренный
	Аденовирус	Диарея (типы 40 и 41), глазные инфекции и респираторные заболевания	Высокий	Умеренный
	Реовирус	Респираторные и кишечные	Высокий	Умеренный
	Предполагаемые энтеропатогены (коронавирус, энтеровирус, торовирус, парвовирус и реовирус)	Причинно-следственная связь все еще не доказана	Высокая	Умеренная
Бактерии	90	Брюшной тиф и диарея	Низкий	Низкий
	Shigella , Yersinia enterocolitica	Диарея	Высокая	Низкая
	Campylo90bacter 90 — ведущая причина диареи 4	Умеренная	Низкая
	Escherichia coli O157: H7 и другие определенные штаммы	Кровавая диарея (геморрагический колит) и почечная недостаточность (гемолитико-уремический синдром) у людей	Высокая	Низкая
	пневмо phila	Болезнь легионеров (острая гнойная пневмония) и лихорадка Понтиак (самоизлечивающееся непневмоническое заболевание)	Умеренная	Умеренная
	Pseudomonas aeruginosa	Болезнь легких, кожная инфекция	Низкая
	Vibrio cholerae	Cholera	Low	Low
Protozoa	Naegleria	Амебный менингоэнцефалит
	Высокий	Высокий
	Лямблии лямблии	Лямблиоз (хроническая диарея)	Высокий	Высокий
	Cryptosporidium parvum	Криптоспоридиоз, индивидуальный с иммунодефицитом (острый фатальный понос) с)	Высокая	Высокая
	Cyclospora	Диарея	Высокая	Высокая
	Microsporidia ( Enterocytozoon spp., Encephalitozoon spp., Septata spp., Pleistophora spp., Nosema spp.)	Хроническая диарея и истощение, легочные, глазные, мышечные и почечные болезни			Токсоплазмоз	Высокий	Высокий
Acanthamoeba spp.	Кератит, энцефалит	Высокий	Низкий
Cyanobacteria	Microcystis, Anabaena, Aphantiomenon	Диарея из-за проглатывания токсинов; эти организмы производят микроцистин; токсин участвует в повреждении печени
Гельминты	Ascaris lumbricoides	Аскаридоз
	Trichuris trichiura	Trichuriasis	91
	Schistosoma mansoni	Шистосомоз (поражающий печень, мочевой пузырь и толстую кишку)

В зависимости от источника загрязнения сточные воды широко классифицируются как ливневые сточные воды, сельскохозяйственные стоки , промышленные сточные воды и бытовые сточные воды.Ливневые воды — это своего рода неочищенная вода, образующаяся в результате естественного загрязнения загрязняющими веществами в зонах сбора дождевых осадков, таких как сельскохозяйственные поля, пруды, леса и т. Д. (Rippy, 2015). Другими примерами неочищенной воды являются подземные воды, забираемые через скважины, реки, естественные и искусственные озера и водохранилища. Сырая вода может быть использована для питья после простых этапов фильтрации и дезинфекции. После бытового или промышленного использования вода сбрасывается в канализацию. Эта вода, отягощенная загрязнителями и патогенными микробами, называется сточными водами.Бытовые сточные воды подразделяются на сточные воды и черные воды. Серая вода образуется на кухне, в прачечной и умывальниках, а черная вода включает человеческие экскременты, то есть фекалии и мочу, выделяемые из туалетов. Для очистки бытовых сточных вод используются хорошо спроектированные очистные сооружения и водно-болотные угодья с нулевым потреблением энергии, и очищенная вода может сбрасываться обратно в водоемы (Lee and Scholz, 2006).

Очищенные или неочищенные сточные воды, образующиеся на очистных сооружениях, известны как сточные воды, которые по происхождению характеризуются как бытовые сточные воды, сточные воды больниц и промышленные сточные воды.Бытовые сточные воды богаты органическими веществами и, следовательно, содержат большое количество болезнетворных микроорганизмов, передающихся через воду. Больничные сточные воды представляют собой сложную смесь, содержащую сточные воды и сточные воды, полученные в результате очистки лабораторий, палаты для пациентов и других помещений. Поскольку антибиотики и дезинфицирующие средства являются основными составляющими сточных вод больниц, более распространены устойчивые к антибиотикам бактерии (Pauwels and Verstraete, 2006; Jury et al., 2010). Промышленные сточные воды образуются в результате различных видов промышленной деятельности, таких как химическая, электрохимическая, электронная, нефтехимическая и пищевая промышленность.Отсутствие инфраструктуры в системе водоснабжения домохозяйств также играет важную роль в обеспечении чистой питьевой водой. В некоторых случаях трубы подачи питьевой воды располагаются рядом с трубами подачи черной воды. Из-за этой чрезмерно подключенной трубопроводной сети давление в водопроводной трубе может быть отрицательным или положительным по отношению к окружающей воде. Следовательно, в негерметичной системе водоснабжения окружающие химические и микробные загрязнители могут легко смешиваться с питьевой водой.Доступен широкий спектр децентрализованных и централизованных вариантов очистки сточных вод. В очищенной воде наблюдался ограниченный рост микроорганизмов из-за низкого уровня питательных веществ, а дальнейшая обработка дезинфицирующими средствами, такими как хлорирование и обработка ультрафиолетом (УФ), может преобразовать воду в портативную форму. Хотя в системах распределения питьевой воды биопленки образуются повсеместно и являются постоянным источником гетеротрофных бактерий (Waluyo, 2017).

Бактерии, которым в качестве источника углерода требуется органический углерод, а не диоксид углерода, называются гетеротрофными бактериями; все человеческие болезни, вызывающие бактерии, гетеротрофны.Хотя присутствие гетеротрофов само по себе не представляет опасности для здоровья человека, они могут служить средством оценки микробиологического качества воды и эффективности очистки воды (Chen et al., 2015). В настоящее время разрабатывается большое количество технологических методологий для удаления или инактивации патогенов, передающихся через воду. Хлорирование — наиболее распространенный метод дезинфекции питьевой воды, но он менее эффективен для Cryptosporidium и, таким образом, представляет проблему для его удаления из воды.Растущее число штаммов микробов, устойчивых к широко применяемым физическим и химическим методам дезинфекции, и микробный состав воды являются ключевыми факторами, определяющими передачу возникающих заболеваний, передающихся через воду. Таким образом, технологии очистки следует оценивать по качеству, количеству и эффективности воды, поскольку широкое использование хлора и хлораминов способствует формированию популяций, образующих биопленку, включая Mycobacterium . Сообщалось об увеличении количества аденовирусов в поверхностных водах, обработанных УФ-светом.Патогенные микроорганизмы, передающиеся через воду, такие как Naegleria , вызывающие смертельную инфекцию, оказались устойчивыми к хлорным дезинфицирующим средствам и ультрафиолетовому излучению (Horn et al., 2016).

Большое количество микробных популяций обладают естественным свойством прикрепляться на влажной поверхности, размножаться и образовывать защитный слизистый слой, называемый биопленкой. Образование биопленки в водопроводных трубах способствует появлению в воде популяций гетеротрофных бактерий. Предотвращение образования биопленок кажется практически невозможным из-за быстрого прикрепления микробов на влажных поверхностях и их высокой скорости роста.Для удаления укоренившейся биопленки могут применяться суровые методы обработки, такие как окисляющие биоциды. Увеличение использования противомикробных химикатов приводит к появлению устойчивых бактерий, что требует новых стратегий лечения для борьбы с ними. Таким образом, для удаления таких разнообразных категорий патогенов, передающихся через воду, можно использовать некоторые новые целевые, экономичные и экологически безопасные биологические решения, такие как ферменты, фаги, межвидовые взаимодействия и антимикробные молекулы микробного происхождения (рис.10.1) (Corre et al., 2018; Waluyo, 2017).

Рисунок 10.1. Биологические стратегии удаления патогенов, передающихся через воду.

Биоаугментация — это общий термин, описывающий добавление организмов или ферментов в среду для удаления любых нежелательных химикатов. Это экологически чистый и экономически жизнеспособный подход к усиленному разложению загрязняющих веществ путем добавления в среду предварительно выращенных микробов или микробных культур. Микроорганизмы из различных экологических условий и искусственно созданные микробы, способные продуцировать разнообразные ферменты, добавляются к нативной микробной популяции для обработки загрязненного участка in situ.Многие тугоплавкие загрязнители, такие как галогенизированные органические вещества, ароматические и алифатические углеводороды, пестициды и фармацевтические продукты, в последнее время появились в городских, больничных, промышленных и сельскохозяйственных сточных водах (Herrero and Stuckey, 2015). Присутствие загрязнителей, таких как хлорированные и фторированные соединения, лигнин, цианиды, синтетические красители, полиароматические углеводороды, карбамат, хлорацетамид и бензимидазол, ограничивает биологическую очистку промышленных сточных вод из-за его токсичности для местного микробного сообщества, меньшей растворимости, высокой стабильности и низкой биодоступности.Увеличение микробных культур, специфичных для загрязнителей, усиливает процесс деградации за счет обхода вышеупомянутых ограничений (Herrero and Stuckey, 2015).

Бактерии — наиболее распространенные организмы для процесса биоаугментации. Во многих процессах очистки сточных вод используются различные виды растений для удаления излишков питательных веществ, металлов и патогенных бактерий. В настоящее время сточные воды от бытовых и сельскохозяйственных стоков очищаются с помощью ХО. ХО — это система очистки, в которой для очистки сточных вод используются естественные экологические процессы.Это своего рода «зеленая» технология, которая заменяет традиционные системы очистки, особенно в небольших населенных пунктах. Потому что он потребляет меньше энергии и эксплуатационных затрат, хотя требует сравнительно большой площади (Wu et al., 2015).

Дезинфицирующие средства не могут проникнуть через типичную матрицу биопленки, образующуюся на поверхности труб, используемых в водной транспортной сети. Для эффективного удаления таких биопленок предпочтительным вариантом являются «зеленые химикаты», такие как моющие средства на основе ферментов. Протеолитический фермент в сочетании с поверхностно-активными веществами улучшает удаление биопленки, поскольку поверхностно-активное вещество растворяет матрицу биопленки, а протеолитические ферменты лизируют оставшиеся там микробы (Ben Saad et al., 2019). В каждой экосистеме популяция бактерий естественным образом контролируется бактериофагами (фагами). Фаги — это вирусы, которые заражают, размножаются и убивают бактерии. Фаги обеспечивают целенаправленный способ уничтожения биопленок из труб. Биопленки состоят из смеси видов бактерий, поэтому применение фагов сопряжено с множеством проблем. Введение микробных метаболитов также является родственным подходом к лечению сложной взаимосвязанной сети видов бактерий в биопленках. Этот метод зависит от антагонизма к субстрату, который может изменить равновесие видов в биопленке (Jassim et al., 2016).

Загрязнение: физическое, химическое и биологическое — стенограмма видео и урока

Физическое загрязнение

Из различных типов загрязнения физическое загрязнение может быть наиболее заметным. Проще говоря, физическое загрязнение, — это попадание в окружающую среду выброшенных материалов. Физическое загрязнение — это то, что вы можете назвать мусором, и оно является прямым результатом действий человека. Другими словами, природа не производит физического загрязнения, потому что в естественных системах все побочные продукты или отходы в конечном итоге возвращаются обратно в окружающую среду.Например, в природе упавшее дерево разлагается и в конечном итоге возвращает в почву питательные вещества.

Однако физические загрязнители, такие как использованные бутылки с водой и пластиковые пакеты, а также отходы промышленных или производственных процессов, не разлагаются естественным образом и могут накапливать или выщелачивать химические вещества в почву или водоснабжение по мере их разрушения. Физические загрязнители часто отправляются на свалки , которые представляют собой специально отведенные места для захоронения мусора, на которые отходы сбрасываются, а затем засыпаются почвой.

Свалки удерживают физические загрязнители на одном участке, а многие современные свалки выложены слоями глины или пластика для предотвращения утечки. Однако по мере разложения захороненных отходов и органических веществ они могут выделять метан, двуокись углерода и другие газы, вредные для окружающей среды.

Химическое загрязнение

Химическое загрязнение — еще один тип загрязнения. Это определяется как попадание химикатов в окружающую среду. Химические вещества могут быть невидимы невооруженным глазом, но они могут вызывать проблемы во всех областях окружающей среды, от воздуха, которым мы дышим, до пресной воды, которую мы пьем, до почвы, которую мы используем для выращивания сельскохозяйственных культур.

Сельскохозяйственные методы являются одним из примеров источника химического загрязнения. Пестициды, используемые для борьбы с насекомыми, и удобрения, используемые для повышения плодородия почвы, содержат азот, фосфор и другие химические вещества. Эти химические вещества могут стекать с поля фермера и попадать в водные пути. Азот и фосфор удобряют крошечные растения в водоеме, вызывая их быстрый рост и, в конечном итоге, снижая уровень кислорода в воде до такой степени, что рыба и другие виды жизни не могут выжить. Химическое загрязнение пестицидами и удобрениями также может загрязнить почву при чрезмерном использовании.Другие источники загрязнения почвы включают утечку химикатов из шахт и свалок.

Химическое загрязнение также наблюдается в воздухе. При сжигании ископаемых видов топлива, таких как уголь, нефть и природный газ, в атмосферу выделяются химические загрязнители. Это ископаемое топливо может использоваться в наших транспортных средствах, в коммунальных предприятиях или в промышленности. Эти химические загрязнители называются парниковыми газами, которые представляют собой газы в атмосфере, которые поглощают инфракрасное излучение и улавливают тепло.

Например, автомобиль, на котором вы едете на работу, скорее всего, работает на ископаемом топливе.При сжигании этого топлива в атмосферу выбрасывается двуокись углерода, вызывающая парниковый эффект. Другой пример — выброс диоксида серы в атмосферу при сжигании угля. Двуокись серы способствует возникновению кислотных дождей, которые представляют собой явление, при котором примеси соединяются с водяным паром и падают на землю.

Биологическое загрязнение

До этого момента мы рассматривали загрязнение, вызываемое неживыми материалами или химическими веществами. Однако биологическое загрязнение — это внедрение живых организмов, которые растут и становятся инвазивными, в окружающую среду.Как и физическое и химическое загрязнение, биологическое загрязнение в основном связано с вмешательством человека. Не все чужеродные организмы будут жить в новой среде; однако биологические загрязнители не только процветают, но и адаптируются к новому окружению, размножаются и быстро распространяются.

Это может подавить местные виды. По этой причине биологические загрязнители иногда называют инвазивными чужеродными видами или инвазивными экзотическими вредителями. Некоторые микроорганизмы, такие как бактерии, вирусы или грибки, загрязняющие воду или вызывающие заболевания человека, являются примерами биологического загрязнения.

Другие примеры включают инвазивные виды сорняков, которые растут на нежелательных территориях, или вредителей, вызывающих разрушение в естественной среде, например, непарного шелкопряда, который является инвазивным вредителем леса, который распространился из Европы в Соединенные Штаты, где он вызывает повсеместную дефолиацию растений. деревья.

Итоги урока

Давайте рассмотрим. Загрязняющее вещество — это вещество, которое загрязняет воздух, воду или землю, а загрязнение — это присутствие загрязняющего вещества в окружающей среде.Загрязнение часто является результатом действий человека и оказывает пагубное воздействие на окружающую среду.

Физическое загрязнение — это попадание в окружающую среду выброшенных материалов, которые можно назвать мусором. Физические загрязнители часто отправляются на свалки , которые представляют собой специально отведенные места для захоронения мусора, на которые отходы сбрасываются, а затем засыпаются почвой.

Химическое загрязнение — еще один вид загрязнения. Это определяется как попадание химикатов в окружающую среду.Сельскохозяйственные методы являются одним из примеров источника химического загрязнения. Пестициды, используемые для борьбы с насекомыми, и удобрения, используемые для повышения плодородия почвы, содержат азот, фосфор и другие химические вещества. Эти химические вещества могут загрязнять почву или стекать в водоемы, где они могут снизить уровень кислорода. Сжигание ископаемого топлива выделяет в воздух химические загрязнители, называемые парниковыми газами, а также может привести к кислотным дождям.

Биологическое загрязнение — это внедрение в окружающую среду живых организмов, которые растут и становятся инвазивными.Это может подавить местные виды. Примеры включают некоторые микроорганизмы, инвазивные виды сорняков и непарного моль, который является инвазивным вредителем леса.

Результат обучения

Когда вы закончите этот видеоурок, вам следует:

• Обсудить загрязнение и его вредные последствия
• Напомним, что физическое загрязнение состоит из выброшенных материалов
• Сделать вывод о том, что химическое загрязнение легко загрязняет воду, почву и / или воздух
• Признать, что биологическое загрязнение — это введение человеком вида, который может уничтожить экосистему

Токсичные вещества и виды, находящиеся под угрозой исчезновения

Промышленный век принес в нашу окружающую среду миллионы фунтов токсичных загрязнителей.Загрязнение, синтетические химикаты, пестициды, тяжелые металлы и даже химические вещества из бытовых товаров теперь широко распространены в нашей воде, воздухе и почве. Это токсичное наследие отравляет дикую природу и наше будущее.

Широко распространенное токсическое загрязнение экосистем и воздействие дикой природы хорошо задокументировано. 10-летнее правительственное исследование показало, что более 90 процентов проверенных водоемов и рыб в стране загрязнены пестицидами. Эти химические вещества также попадают в систему водоснабжения людей, значительно влияя на наше здоровье.Независимые исследования обнаружили в крови новорожденных более 200 химических веществ, многие из которых известны как токсины. Как у людей, так и у животных, включая калифорнийского кондора, зеленого осетра, тонкую саламандру Техачапи и белого медведя, токсичные химические вещества увеличивают заболеваемость раком, вызывают репродуктивные проблемы и способствуют широкому кругу других проблем со здоровьем.

НАША КАМПАНИЯ

Кампания Центра по токсическим веществам и исчезающим видам использует широкий спектр инструментов для уменьшения вредного воздействия токсичного загрязнения пестицидами, эндокринными разрушителями, свинцом, ртутью, углем, добычей урана и гидроразрывом.Благодаря стратегическим судебным процессам, творческим средствам массовой информации, пропаганде политики, научным отчетам, созданию коалиций и работе с нашими членами Центр развернул эффективную кампанию по борьбе с некоторыми из наиболее вредных токсинов в нашей окружающей среде.

Пестициды

Пестициды по своей природе токсичны для растений и диких животных. Их использование, разложение и смешение в окружающей среде привело к повсеместному загрязнению воды. Кампания Центра по сокращению пестицидов направлена ​​на обеспечение внесения программных изменений в процесс регистрации пестицидов и предотвращение попадания токсичных пестицидов в места обитания рыб и диких животных.

Токсичное заражение белых медведей — хороший пример того, насколько повсеместным стало загрязнение пестицидами. Пестициды, одобренные для использования и применяемые в континентальной части Соединенных Штатов, переносятся в атмосфере, океане и по биологическим путям, в конечном итоге попадая в Арктику, где они ставят под угрозу здоровье всей экосистемы.

Разрушители эндокринной системы

Эндокринные разрушители — это химические вещества, которые нарушают естественные функции гормонов и влияют на воспроизводство, развитие и рост рыб и диких животных, а также людей.Пестициды, фармацевтические препараты, пластификаторы, чистящие средства, косметика, антибиотики и лекарства, попадающие в водные пути и водные среды обитания, действуют как эндокринные разрушители. Поскольку источники питьевой воды и места обитания водных диких животных все чаще и без надобности загрязняются эндокринными разрушителями, последствия для находящихся под угрозой видов очень серьезны. Центр продолжает нашу кампанию по контролю над эндокринными разрушителями и уменьшению их воздействия на окружающую среду.

Свинец

Свинец по-прежнему попадает в пищевую цепочку из-за широкого использования свинцовых охотничьих патронов и рыболовных снастей, отравления диких животных и даже угрозы здоровью человека.Национальная кампания Центра Get the Lead Out посвящена замене свинцовых боеприпасов и рыболовных снастей более безопасными и нетоксичными альтернативами.

Мы также работаем над устранением исторического загрязнения свинцом. Краска на основе свинца на федеральных объектах атолла Мидуэй убивает до 10 000 птенцов ласанского альбатроса каждый год, а также угрожает вымирающей утке. В результате соглашения с Центром Служба рыболовства и дикой природы США объявила о плане очистки от этого токсичного свинцового загрязнения для защиты дикой природы на северо-западе Гавайских островов.

Меркурий

Две трети токсичной ртути в наших океанах является результатом антропогенного загрязнения в результате производства металлов, целлюлозной промышленности, обработки отходов и добычи угля.

Центр также ищет инновационные способы снижения воздействия ртути и повышения осведомленности о загрязнении ртутью. Основным источником воздействия ртути на человека в Соединенных Штатах являются загрязненные морепродукты, а треть воздействия ртути приходится на потребление тунца.Центр обратился в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США с просьбой ввести более строгие правила для защиты женщин, детей и всех людей, которые едят рыбу, от содержания ртути в морепродуктах.

Прошлое использование ртути оставило токсичное наследие, которое можно воскресить с помощью современных методов добычи. Добыча земснарядами на водных путях не только напрямую наносит ущерб среде обитания чувствительных, находящихся под угрозой исчезновения рыб и лягушек, но также может загрязнять водные пути токсичными шлейфами ртути, оставшимися после золотой лихорадки.Центр проработал судебные разбирательства и законопроект о запрете добычи земснарядами в Калифорнии.

Уголь

Помимо прямого физического воздействия самой добычи угля, существуют серьезные токсические воздействия загрязнения воздуха угольными электростанциями, отходами хвостохранилищ угледобычи и суспензией угольной золы. Кампания Центра по борьбе с вредным воздействием угольной энергетики берет на себя эти угрозы.

При сжигании угля образуется ряд опасных побочных продуктов, включая ртуть, селен, CO2, диоксид азота, диоксид серы и метан, которые загрязняют окружающую среду, усугубляют изменение климата и способствуют возникновению смога и кислотных дождей.Центр вместе с коалицией экологических групп подал официальную петицию в Агентство по охране окружающей среды США, чтобы впервые в истории установить ограничения на загрязнение воздуха угольными шахтами на всей территории Соединенных Штатов. Центр также работал над тем, чтобы бросить вызов отдельным угледобывающим предприятиям, которые представляют особую угрозу для дикой природы и экосистем.

Добыча угля на горных вершинах чрезвычайно разрушительна для экосистем и дикой природы. Токсины от горнодобывающей промышленности смываются вниз по течению, отравляя животных, которым удается выжить в токсичной среде, и загрязняя питьевую воду в населенных пунктах ниже по течению.

Уран

Добыча урана оставила токсичный и радиоактивный след во многих регионах Запада. Все этапы разработки урана — разведка, добыча, переработка и утилизация — представляют собой уникальные угрозы для видов, экосистем и человеческих сообществ. Уран попадает в пищевую цепочку и вызывает необратимое загрязнение вод. Он может загрязнять водные экосистемы в течение сотен лет, угрожая сообществам, живущим ниже по течению, а также рыбам и дикой природе. Даже незначительное количество урана может отравить рыбу, накапливаться в пищевой цепочке и вызвать уродства и репродуктивные проблемы у водных видов.

Центр участвует в широкой кампании по борьбе с добычей урана на наших государственных землях и по ограничению токсичного наследия урана, включая нашу кампанию по прекращению добычи урана в Гранд-Каньоне.

ГРП

Бурение на ископаемом топливе с использованием гидроразрыва пласта под высоким давлением или «гидроразрыв пласта» является весьма спорным и опасным методом бурения нефтяных скважин, связанным с загрязнением воды и производством метана. Недавние отчеты показывают, что гидроразрыв привел к более чем 1000 задокументированных случаев загрязнения подземных вод либо из-за утечки жидкостей гидроразрыва и метана в грунтовые воды, либо из-за надземных разливов загрязненных сточных вод.Центр работал над борьбой с гидроразрывом в Калифорнии, чтобы защитить водосборные бассейны и дикую природу.

Национальная система заповедников дикой природы

Многие ресурсы и ценности на объектах Национальной системы заповедников дикой природы подвержены загрязнению воздуха. Например, живописные виды во многом зависят от хорошей видимости. Плохая видимость, вызванная загрязнением воздуха, может указывать на то, что могут иметь место другие воздействия на источники, которые нельзя легко наблюдать.Три основных фактора, влияющих на качество воздуха в парке, включают: видимость, экологию и здоровье человека.

Эффекты видимости

Видимость — один из основных связанных с воздухом атрибутов, которые люди связывают с заповедниками. Многие посетители приезжают в приюты, чтобы насладиться захватывающими видами. К сожалению, эти виды иногда закрываются загрязнителями воздуха, особенно мелкими частицами в атмосфере.Служба охраны рыбных ресурсов и диких животных следит за условиями видимости, исследует причины ухудшения видимости и совместно с агентствами воздушного регулирования работает над устранением этого ухудшения.

На видимость влияет физическое взаимодействие света с частицами и газами в атмосфере. Видимость включает в себя больше, чем определение того, как свет поглощается и рассеивается атмосферой и взвешенными частицами, это психофизический процесс восприятия окружающей среды с помощью глаза и мозга.По мере увеличения загрязнения на территории ухудшается видимость. Это показано на рисунках ниже, поскольку левый вид не имеет дымки, а правый вид затруднен местной дымкой.

Экологические эффекты

Загрязнители воздуха могут нанести вред экологическим ресурсам, включая качество воды, почвы, растения и животных.Озон, например, вызывает повреждение листвы и замедляет рост некоторых чувствительных видов растений, как показано на рисунке ниже. Атмосферное осаждение соединений серы и азота может вызывать значительные экосистемные эффекты, такие как подкисление, эвтрофикация и изменения химического состава почвы и воды. Подкисление почв, озер и ручьев может привести к изменениям в структуре сообществ, биоразнообразию, воспроизводству и разложению. Задокументированные воздействия в некоторых убежищах включают стрессовые деревья, закисленные реки и сокращение видов рыб и другой водной флоры и фауны в затронутых водах.

Хотя азот является важным питательным веществом для растений, повышенные уровни атмосферного осаждения азота могут подвергать экосистемы стрессу. Избыточный азот действует как удобрение, благоприятствуя одним видам растений и оставляя другие в невыгодном положении. Это создает дисбаланс в естественных экосистемах, и долгосрочные последствия этих изменений могут включать изменение типов растений и видов животных, увеличение числа вспышек насекомых и болезней и нарушение экосистемных процессов, таких как круговорот питательных веществ, и изменение частоты пожаров.

Металлы, такие как ртуть, и стойкие органические соединения, выпадающие из атмосферы, могут биоаккумулироваться в пищевой цепи, вызывая поведенческие, неврологические и репродуктивные эффекты у рыб, птиц и диких животных.

Воздействие на здоровье человека

Воздействие на здоровье человека, связанное с острым и хроническим воздействием загрязненного воздуха, хорошо задокументировано.Концентрации озона и мелких твердых частиц в некоторых районах приблизились к национальным санитарным нормам и превысили их. Воздействие озона может повредить ткань легких и повысить восприимчивость легких к инфекциям, аллергенам и другим загрязнителям воздуха. Кратковременное воздействие твердых частиц может обострить астму, бронхит и может быть связано с нарушениями сердечного ритма и сердечными приступами.

Влияние загрязнения на животных | Sciencing

Согласно Американскому словарю науки о наследии, загрязнение определяется как «загрязнение воздуха, воды или почвы веществами, вредными для живых организмов.»Люди, очевидно, страдают от загрязнения, как видно из таких болезней, как астма или рак, но животные также являются жертвами его последствий. Многие виды испытали явления загрязнения, которые привели к смерти или угрозе их среде обитания.

Типы загрязнения

••• Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Как прямое, так и косвенное загрязнение влияет на дикую природу.Косвенное загрязнение угрожает среде обитания животных. Уничтожение озона, условия глобального потепления и нарушение среды обитания из-за захоронения твердых отходов — все это оказывает влияние на животных.

Прямое загрязнение более изучено. В этом случае животные и среда их обитания подвергаются значительному воздействию токсичных загрязнителей. Наиболее распространены синтетические химические вещества, масла, токсичные металлы и кислотные дожди.

Синтетические химикаты

••• Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images

По данным MarineBio.org: «Использование синтетических химикатов для борьбы с вредителями, в основном насекомыми, сорняками и грибами, стало неотъемлемой частью сельского хозяйства и борьбы с болезнями после Второй мировой войны». ДДТ, пестицид, который широко применялся в период с 1940-х по 1960-е годы, в основном для борьбы с комарами, является одним из примеров синтетического химического вещества, которое, как известно, является очень разрушительным для животных. Однако к концу 1960-х годов стало ясно, что ДДТ влияет как на людей, так и на животных и был запрещен во многих странах. Причины сбоев репродуктивной системы и неврологические эффекты — две наиболее распространенные проблемы как для людей, так и для животных.

Нефть

••• Stockbyte / Stockbyte / Getty Images

Разливы нефти мгновенно сказываются на дикой природе в океанах, приводя к очень большому числу погибших. MarineBio.org отмечает, что сразу после разлива нефти Exxon Valdez погибло более 100 000 морских птиц и более 1000 каланов. Известно, что по меньшей мере 144 белоголовых орлана умерли.

Помимо немедленной смерти из-за токсичности нефти, многие другие животные страдают от разливов нефти. Нефть загрязняет пляжи, воду и растения, что во многом влияет на животных.Снижение или нарушение репродуктивной функции, рак, неврологические нарушения и повышенная восприимчивость к болезням являются обычными последствиями спустя долгое время после ликвидации разливов нефти.

Токсичные металлы

••• Photos.com/Photos.com/Getty Images

Металлы, которые обычно встречаются в природе, обычно недостаточно концентрированы, чтобы причинить людям или животным какой-либо вред. Однако деятельность человека, включая горнодобывающую промышленность, водоотведение, очистку металлов и сжигание ископаемого топлива, концентрирует токсичные металлы до опасного уровня.Эти концентрированные токсичные металлы попадают в воду и воздух.

Воздействие этих металлов различно. Неврологические нарушения, повреждение печени, мышечная атрофия и невозможность воспроизводства — это лишь некоторые из физических воздействий металлов. Эти токсичные металлы также влияют на жизнь растений, что влияет на пищу и среду обитания животных.

Acid Rain

••• Hemera Technologies / Photos.com / Getty Images

На сайте MarineBio.org говорится, что «кислотный дождь в первую очередь вызван выбросом серы и азота в атмосферу в результате сгорания нефти. и уголь для электростанций и автомобилей.«Кислотные дожди загрязняют воду, поскольку дожди стекают в озера, ручьи, пруды и притоки. Многие озера из-за этого теряют всю популяцию рыб. Сокращение численности рыб сказывается на птицах и других животных, которые зависят от рыбы в качестве пищи.

Physical Загрязнение воды — глобальный климат

Распространенной формой физического загрязнения воды является тепловое загрязнение. Это включает теплую воду из градирен, плавающий мусор, пену и мусор.В высокоиндустриализированных регионах мира для выработки электроэнергии используются электростанции, где более теплая вода, образующаяся в процессе, обычно сбрасывается обратно в окружающую среду. На атомных станциях вода в больших количествах используется для охлаждения реакторов. Сброс высокотемпературной воды в естественный водоем может повлиять на среду обитания ниже по течению, тем самым изменяя экологический баланс. Это может привести к эвтрофикации культур, способствуя тем самым цветению водорослей. Такое развитие может угрожать определенным видам рыб, а также нарушать химический состав принимающего водоема.

Жара также может повлиять на законное использование человеком воды для рыбной ловли. Другой распространенный и широко распространенный тип теплового загрязнения — это небезопасное удаление растительности, которая должна естественным образом поддерживать прохладу в ручьях и небольших озерах. Естественная растительность, в основном деревья и другие высокие растения, обычно видна вокруг ручьев и значительных водоемов, и они блокируют прямой солнечный свет от нагрева и тем самым повышают температуру поверхности этих вод. Люди часто удаляют эту затеняющую растительность, чтобы собрать древесину с деревьев, освободить место для посевов или построить здания, дороги и другие сооружения.Когда эта растительность будет удалена, а водные экосистемы останутся открытыми, температура воды может повыситься на целых 18 градусов F (10 градусов C).

Многие отходы поддаются биологическому разложению, то есть они могут расщепляться и использоваться в пищу такими микроорганизмами, как бактерии. Биоразлагаемые отходы могут быть предпочтительнее небиоразлагаемых, потому что они разлагаются и не остаются в окружающей среде в течение очень долгого времени. Однако слишком много биоразлагаемого материала может вызвать серьезную проблему кислородного истощения водоприемников.Как и рыбы, аэробные бактерии, обитающие в воде, используют газообразный кислород, который растворяется в воде, когда они кормятся. Кислород всегда плохо растворяется в воде. Даже когда вода насыщена растворенным кислородом, она содержит только около 1/25 концентрации, присутствующей в воздухе. Таким образом, если в воде слишком много питательных веществ, бактерии, которые ее потребляют, могут легко израсходовать весь растворенный кислород, не оставив ничего для рыб, которые умрут от удушья. Как только кислород истощается, другие бактерии, которым не нужен растворенный кислород, вступают во владение.Но в то время как аэробные микроорганизмы превращают соединения азота, серы и углерода, присутствующие в сточных водах, в оксигенированные формы без запаха, такие как нитраты, сульфаты и карбонаты, эти анаэробные микроорганизмы производят токсичный аммиак, амины, сульфиды и горючий метан с неприятным запахом.

Питательные вещества являются основными химическими загрязнителями, включая нитраты и фосфаты, содержащиеся в сточных водах, удобрениях и детергентах. Хотя фосфор и азот являются важными элементами, необходимыми для роста растений, избыток питательных веществ чрезмерно стимулирует рост водных растений и водорослей.При попадании в реки, ручьи, озера и эстуарии они вызывают неприятный рост водных сорняков, а также цветение водорослей, которые представляют собой микроскопические растения. Чрезмерный рост этих организмов может засорять судоходные воды, истощать растворенный кислород по мере их разложения и блокировать проникновение света в более глубокие воды. Сорняки могут сделать озеро непригодным для купания и катания на лодке. Водоросли и сорняки погибают и становятся биоразлагаемым материалом. Если вода используется в качестве источника питьевой воды, водоросли могут засорить фильтры и придать готовой воде неприятный вкус и запах.Он также может ухудшать дыхание рыб и водных беспозвоночных, что может привести к уменьшению разнообразия животных и растений.

Взвешенные твердые частицы происходят из размытых берегов ручьев, строительных и лесозаготовительных площадок. Они представляют собой форму физического загрязнения воды. Эти загрязнители также называют твердыми частицами, поскольку они содержат частицы гораздо большего размера, которые остаются взвешенными в толще воды. Хотя они могут удерживаться во взвешенном состоянии из-за турбулентности, попав в принимающую воду, они в конечном итоге оседают и образуют ил или грязь на дне.Когда эти отложения попадают в реки, озера и ручьи, они имеют тенденцию уменьшать глубину водоема. Если в отложениях содержится много биоразлагаемого органического материала, он становится анаэробным и способствует образованию цветения водорослей. Токсичные материалы также могут накапливаться в отложениях и влиять на живущие там организмы, а также накапливаться в рыбах, которые ими питаются, и, таким образом, передаваться по пищевой цепочке, вызывая проблемы в пищевой сети. Кроме того, некоторые из твердых частиц могут быть покрыты смазкой, которая легче воды, и всплывать наверх, создавая эстетические неудобства.

Читать здесь: Заключение

Была ли эта статья полезной?

.