Источники загрязнения окружающей среды виды загрязнения: Виды загрязнения окружающей среды. Классификация

Содержание

Источники загрязнения почв и загрязняющие вещества

Загрязнителем почвы может быть любой физический агент, химической вещество и биологический вид, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, превышающих свою обычную концентрацию. Основной показатель, характеризующий воздействие загрязняющих веществ на окружающую среду – предельно допустимая концентрация (ПДК).

Загрязнение почв сопряжено с загрязнением атмосферы и воды. В почву попадают различные твердые и жидкие отходы промышленного производства, сельского хозяйства и коммунально-бытовых предприятий. Главные источники загрязнения-жилые дома и коммунально-бытовые предприятия, промышленные предприятия, сельское хозяйство, транспорт и др.

Содержание

Жилищно-коммунальное хозяйство

Основными загрязнителями почвы-бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода, мусор общественных учреждений (больниц, столовых, гостиниц, магазинов и т. д.).

Все это собирают и вывозят на городские и местные свалки, которые занимают большие площади земель и являются источниками загрязнения воздуха, грунтовых вод ядовитыми веществами. В настоящее время уничтожение жилищно-коммунальных отходов производится путем промышленной переработки мусора на специальных заводах.

Промышленные предприятия

В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на почву, живые организмы и их сообщества. Например, в отходах металлургической промышленности содержатся соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственного волокна образуются отходы бензола и фенола. Отходы целлюлозно-бумажной  промышленности, предоставляют собой фенолы, метанол, скипидар.

Основной путь тяжелых металлов в почву атмосферный. Наибольшую концентрацию в атмосферных выбросах предприятий имеют такие металлы, как кадмий, ртуть, свинец, цинк, медь, никель и др.

Сельское хозяйство

Основные загрязнители почвы в этой отрасли являются удобрения, ядохимикаты, применяемые для защиты растений от вредителей, болезней, сорняков. Ежегодно вместе с урожаем из почвы выносятся миллионы тонн питательных веществ (азота, калия, фосфора, магния, кальция и др), которые необходимо компенсировать. Следовательно, внесение органических и минеральных удобрений – важнейшее средство восстановления повышения плодородия почв. Необходимость применения пестицидов в сельском хозяйстве объясняется тем, что без них урожайность сельскохозяйственных культур резко падает и составляет лишь 20-40% той, которая могла бы быть получена при их применении. Вместе с тем, следует знать, что большое количество пестицидов токсичны не только для вредителей культурных растений, но и для животных и человека. Ненормированное применение пестицидов ведет к загрязнению почв из-за нарушения в ней круговорота веществ. Особенность этих веществ заключается в том, что они сохраняю устойчивость в почве длительное время, что приводит к накоплению их в урожае сельскохозяйственных культур.

Применение удобрений в сельском хозяйстве также вызывает ряд экологических проблем, связанных с загрязнением почвы неорганическими и органическими химическими веществами. Большую опасность для человека представляет накопление в почве кадмия, который в природе находится в почве и воде, а также в тканях растений.

Органические удобрения часто служат источником биологического загрязнения почвы. Вместе с навозом в нее попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания могут поступать в организм человека.

Транспорт

Развитая транспортная сеть, ее прогресс сопровождается негативными последствиями – отрицательным воздействием на окружающую среду. Экологический ущерб от эксплуатации автотранспортных средств обусловлен токсичными выбросами. Так, установлено, что ежегодно автотранспортные средства выбрасывают в атмосферу более 12 млн. тонн различных загрязняющих веществ: окиси углерода, окислов азота, серы, сажи и других. Большая часть этих выбросов оседает на почву, изменяя ее основные природные параметры.

 

Виды загрязнения окружающей среды | Laboratoria.By

Под загрязнителем понимается любое вещество или физический фактор, который негативно воздействует на окружающую среду или организмы, которые живут в окружающей среде.

Пять основных видов загрязнения включают: загрязнение воздуха, загрязнение воды, загрязнение почвы, световое загрязнение и шумовое загрязнение.

Загрязнение меняет экосистему, причем редко в лучшую сторону. Сток удобрений питает водоросли в пруду, вызывая чрезмерный рост водорослей, которые истощают кислород, что приводит к удушению рыб.

Лондонский смог 1952 года унес жизни от 8000 до 12000 человек из-за таких немедленных последствий, как бронхит, пневмония и длительное повреждение легких (особенно у заядлых курильщиков). Выброшенный мусор, особенно пластик и рыболовные снасти, убивает диких животных из-за удушения, инфекции и даже голода, когда животные едят пластик вместо рыбы.

Исследования показывают, что одна из шести смертей людей в мире прямо или косвенно связана с загрязнением. Это девять миллионов смертей в год! Рассмотрим каждый из вышеназванных типов загрязнения

Загрязнение воздуха

Одним из основных источников загрязнения воздуха является сжигание ископаемого топлива. Транспортные средства и предприятия являются распространенными источниками этого вида загрязнения воздуха.

Сжигание ископаемого топлива способствует образованию смога — плотного слоя твердых частиц, который висит как облако над многими крупными городами и промышленными зонами.

Загрязнение воздуха способствует возникновению респираторных проблем, таких как астма, рак легких, хронический бронхит и другие заболевания легких. Оксиды азота и серы в воздухе способствуют выпадению кислотных дождей, которые являются одной из форм выпадения осадков с более низким (более кислым) pH, чем обычно. Кислотные дожди наносят вред лесам, видам, обитающим в водоемах, и разрушают статуи, памятники и здания.

Статья по теме: Опасные загрязнители воздуха

Загрязнение воды

Основным источником загрязнения воды является сток с сельскохозяйственных полей, промышленных площадок или городских территорий. Сток нарушает природный баланс водоема. Например, сельскохозяйственный сток обычно включает в себя удобрения или токсичные химикаты.

Удобрения могут вызвать цветение водорослей (взрывной рост водорослей) и снижение количества доступного кислорода, необходимого для выживания других видов. Сточные воды являются еще одним видом загрязнителей воды.

Когда сточные воды попадают в питьевую воду, могут возникнуть серьезные проблемы с желудком и пищеварением, включая распространение таких заболеваний, как брюшной тиф или дизентерия. Третьим источником загрязнения воды является мусор. Неправильно утилизированные предметы, такие как полиэтиленовые пакеты, леска и другие материалы могут накапливаться в воде и приводить к преждевременной смерти животных, запутавшихся в мусоре.

Читайте также: Причины загрязнения воды

Загрязнение почвы

Почва может загрязняться промышленными источниками или при ненадлежащей утилизации токсичных химических веществ. Распространенными источниками загрязнения почвы являются асбест, свинец, полихлорированные бифенилы (ПХБ) и чрезмерное использование пестицидов/гербицидов. Многие из этих участков являются заброшенными или ненадлежащим образом управляемыми промышленными зонами.

Статья по теме: Причины и виды загрязнения почвы

Световое загрязнение

Световое загрязнение характеризуется большим количеством света, производимым большинством городских и густонаселенных районов. Световое загрязнение мешает горожанам видеть ночное небо, а также, как было показано, препятствует миграции птиц и деятельности ночных животных.

Шумовое загрязнение

Шумовое загрязнение нарушает жизнь людей и животных. Шумовое загрязнение, как правило, относится к шумам, производимым человеком, которые либо очень громкие, либо разрушительные по своей природе. Было показано, что этот тип загрязнения влияет на передвижение морских млекопитающих, таких как дельфины и киты, а также нарушает гнездование птиц.

Статьи по теме

Влияние загрязнения воды на здоровье человека

Факты о загрязнении атмосферы

Топ-5 самых страшных техногенных аварий

Учебная сессия 7 Загрязнение: типы, источники и характеристики: Посмотреть на одной странице

Если не указано иное, авторское право © 2023 The Open University, все права защищены.
Страница для печати создана четверг, 30 марта 2023 г., 03:40

Введение

Вы познакомились с отходами и загрязняющими веществами на учебной сессии 1, где мы обсуждали взаимодействие между людьми и окружающей средой. Загрязнение определялось как попадание в окружающую среду веществ, способных причинить вред человеку и другим живым организмам. Многие виды человеческой деятельности загрязняют нашу окружающую среду, оказывая негативное влияние на воду, которую мы пьем, воздух, которым мы дышим, и почву, на которой мы выращиваем продукты питания.

В этом и следующем учебном занятии мы более подробно рассмотрим загрязнение. На этом занятии вы узнаете о различных типах и источниках загрязнения, а также о различных видах деятельности человека, которые могут вызывать загрязнение. Мы также опишем, как загрязнение может повлиять на различные сектора окружающей среды: воду, воздух и почву. Учебная сессия 8 описывает некоторые существенные последствия загрязнения окружающей среды и здоровья человека. В нем также обсуждаются варианты предотвращения и контроля загрязнения.

Результаты обучения для учебного занятия 7

После изучения этого занятия вы должны уметь:

7.1 Определять и правильно использовать все ключевые слова, напечатанные полужирным шрифтом . (SAQs 7.1, 7.2, 7.3 и 7.4)

7.2 Опишите основные виды загрязнения. (SAQ 7.3)

7.3 Опишите источники загрязнения и пути попадания загрязняющих веществ в окружающую среду. (SAQ 7.4)

7.4 Описать основные характеристики загрязнения воды, воздуха и почвы. (ВО 7.5)

7.1 Что такое загрязнение?

Если вы поднимете перед собой стакан с водой, как вы узнаете, загрязнена ли она? Вы ожидаете, что питьевая вода будет бесцветной, без запаха и прозрачной (не мутной с взвешенными частицами). Если бы не все эти вещи, то она могла бы быть загрязнена. Если бы вы смотрели на воду в реке, она вряд ли была бы такой же чистой, как питьевая вода в стакане, но вы могли бы сделать вывод, что она, вероятно, не была загрязнена, если бы заметили, что вода не выглядела грязной и не пахла плохо. Вы также можете заметить, что животные безболезненно пили воду и в ней плавала рыба. Однако, если вода изменила цвет или имела неприятный запах, или вы могли видеть мертвую рыбу, плавающую на поверхности, вы могли сделать вывод, что проблема была в загрязнении.

Рассмотрим деятельность человека, которая могла вызвать загрязнение. Представьте себе реку, протекающую по участку земли на окраине города. Вода используется сообществом для питья и других бытовых нужд, а также для выращивания овощей. Некоторые жители используют эту воду для орошения небольших участков земли, где они выращивают овощи, а многие фермеры используют удобрения и пестициды для повышения производительности (рис. 7.1). Удобрения состоят из химических веществ, таких как азот, калий и фосфор, которые являются важными питательными веществами для растений.

Пестициды — это химические вещества, которые уничтожают вредителей, но могут быть вредны для других форм жизни, включая человека.

Рисунок 7.1 Фермеры используют удобрения и пестициды для выращивания овощных культур для повышения урожайности.

Представьте, что один фермер закончил распылять химикаты на свой урожай и решает вымыть в реке пустой мешок из-под пестицидов, который он использовал. Позже в тот же день идет сильный дождь, и видно, как дождевая вода стекает с поля в реку. Как вы думаете, что происходит? В реку поступает сток, содержащий удобрения и химикаты-пестициды, которые были применены к посевам, что усугубляется тем, что фермер стирает свой мешок, в котором был пестицид. Это может нанести вред рыбам и другим организмам, живущим в воде, и даже убить их. Река также используется населением, поэтому химические вещества могут попадать в питьевую воду, потребляемую людьми. Река загрязнена неосторожным действием фермера, стирающего свой мешок, и действием дождевой воды, смывающей химикаты в реку.

У загрязнения всегда есть источник и получатель. Источник — это источник загрязнения, то есть место выброса загрязнения в окружающую среду. Получатель – это место, где заканчивается загрязнение, которое может быть частью окружающей среды, людей или животных, которые становятся зараженными или поврежденными.

  • В приведенном выше примере фермер стирает мешок с пестицидами в реке. Что является источником и получателем загрязнения?

  • Источником загрязнения является деятельность городского хозяйства с пестицидами и удобрениями и стиркой мешков с попаданием загрязняющих веществ в реку. В этом примере основным реципиентом является водный объект, который получает загрязняющие вещества. Другими реципиентами являются люди, которые пьют загрязненную воду, и животные, такие как рыба, которые также страдают.

Существует несколько способов определения загрязнения. К ним относятся обнаружение симптомов повреждения водных растений и животных (например, мертвой рыбы), обнаружение химических веществ в воде, сравнение качества воды в прошлом с текущим качеством и получение жалоб от водопользователей. Даже если проблема обнаружена, расследование для определения ее источника может занять некоторое время. Например, необходимо будет проанализировать пробы воды из нескольких разных точек выше и ниже по течению, чтобы точно определить, где возникла проблема.

Существует несколько различных способов классификации загрязняющих веществ. Их можно классифицировать по их физической природе, по их источнику, по получателю или по затронутому сектору окружающей среды. В следующих разделах мы рассмотрим каждую из этих классификационных групп

7.2 Физическая природа загрязнителя

Загрязнители могут быть в форме газа, жидкости, твердого вещества или энергии.

  • Какие загрязняющие газы вы можете себе представить?

  • Парниковые газы – это загрязняющие вещества, способствующие антропогенному изменению климата (упомянутые в учебной сессии 1). Основными парниковыми газами являются углекислый газ, метан и оксиды азота.

Жидкие загрязнители обычно поступают из жидких отходов. Жидкие отходы включают человеческие экскременты (как фекалии, так и моча), промышленные сточные воды и другие виды отходов водопользования (рис. 7.2). Заводы производят жидкие отходы в результате деятельности, связанной с мытьем в производственном процессе, очисткой объектов и смешиванием химикатов.

Сточные воды представляют собой смесь человеческих экскрементов из смывных туалетов и других сточных вод из домов и предприятий. Сточные воды и человеческие отходы из переполненных септиков и уборных являются частыми источниками загрязнения.

Рисунок 7.2. При мойке автомобилей образуется загрязненная вода, содержащая моторное масло и топливо, которая может стекать в реки и озера.

Городские стоки — еще один тип жидких отходов, которые могут вызывать загрязнение. Дождевая вода смывает множество различных видов отходов с поверхности земли в озера и реки.

Городские стоки могут содержать много органических веществ. Это может произойти в результате открытой дефекации или неправильного обращения с органическими отходами, образующимися в домашних хозяйствах и на предприятиях. Органическое вещество включает все, что получено из живых организмов, например, отходы жизнедеятельности человека и животных, разлагающиеся растения и пищевые отходы.

Загрязняющие вещества также бывают в твердой форме. Полиэтиленовые пакеты являются одним из самых распространенных твердых отходов.

Твердые отходы – это любые твердые материалы, которые считаются бесполезными и поэтому выбрасываются. Заводы, предприятия и домашние хозяйства производят различные виды твердых отходов, таких как бумага, пластик, металлы, химические вещества в твердом виде, куски ткани или продукты питания и останки животных (рис. 7.3). Иногда вы могли наблюдать фекалии, выбрасываемые вместе с твердыми отходами, что усугубляет проблемы.

Рисунок 7.3  Твердые отходы представляют собой неприглядную проблему во многих городах.

Существует четвертый тип загрязнения, распространенный в городах. Это энергия в виде шумового загрязнения. Шумовое загрязнение означает недопустимый уровень шума в рабочих, жилых и рекреационных помещениях. Шум мешает вести разговор, а также раздражает и беспокоит нас и в долгосрочной перспективе может повредить наш слух. Громкая музыка из музыкальных магазинов и клубов в городских районах является известным источником шумовых помех. Кому-то такой шум может понравиться, но многим он мешает, потому что мешает общаться днем ​​и спать ночью.

7.3  Источники загрязнения

Другой способ классификации загрязнения – по сектору человеческой деятельности, который его производит. Прежде чем мы рассмотрим различные секторы, необходимо сделать важное различие в отношении источников загрязнения. Источники загрязнения можно разделить на точечные и неточечные.

Точечные источники — это легко определяемые точки или места. Примером может служить дизельный грузовик, из выхлопной трубы которого видны черные выхлопные газы. Другим примером является выброс жидких отходов из трубы в реку (рис. 7.4). А неточечный источник (также известный как «рассеянное загрязнение») — это источник, в котором трудно определить точное происхождение загрязнения. Хорошим примером является паводковая вода, смывающая все виды отходов с земли (возможно, включая фекалии) в реку. В этой ситуации вы не можете определить лицо, домохозяйство или заведение, вызвавшее загрязнение воды (рис. 7.5).

Рисунок 7.4 Точечный источник: жидкие отходы попадают в небольшой ручей.

Рисунок 7.5  Распределенный источник: твердые отходы и фекалии распределены по всему берегу реки, поэтому невозможно определить какой-либо один источник.

  • Можете ли вы привести примеры точечных и неточечных источников загрязнения из ранее рассмотренных на этой учебной сессии?

  • Фермер, стирающий свой мешок, является примером точечного источника, потому что вы можете определить, где он стирал свой мешок.

    Однако смывание пестицидов с поля является примером неточечного источника. Загрязнитель смывался в реку в нескольких местах и, возможно, также попал с других полей. Это пример того, как трудно иногда бывает точно определить источник.

7.3.1 Бытовые источники

Бытовые источники загрязнения включают туалеты, уборные и сточные воды из кухонь и ванных комнат. Если эти отходы должным образом содержаться и не допускать их попадания в окружающую среду, они не будут вызывать загрязнения. Однако часто это не так. Очевидно, что открытая дефекация выбрасывает человеческие отходы в окружающую среду, которые затем могут быть смыты в реки и другие поверхностные воды.

Твердые отходы домашних хозяйств, а также магазинов, рынков и предприятий включают пищевые отходы, упаковочные материалы и другие виды мусора. Бытовые источники также несут ответственность за газообразные загрязнители в виде дыма и двуокиси углерода от бытовых пожаров.

7.3.2 Промышленность

Загрязнение в промышленном секторе Эфиопии растет, создавая серьезную проблему для окружающей среды. Многие промышленные процессы производят загрязняющие вещества, которые сбрасываются в окружающую среду, часто через дымоходы (в воздух) или по трубам (в поверхностные воды) (рис. 7.6). К наиболее загрязняющим отраслям относятся пищевая, кожевенная и текстильная промышленность с перерабатывающими заводами и фабриками, производящими жидкие стоки, которые сбрасываются в реки, часто без очистки (Ademe and Alemayehu, 2014; Wosnie and Wondie, 2014). На практике реки часто получают загрязняющие сбросы из многих различных источников одновременно. Река Малая Акаки в Аддис-Абебе, например, загрязнена несколькими различными промышленными источниками, а также бытовыми отходами (Tegegn, 2012).

Рисунок 7.6 Загрязнение воздуха промышленным источником.

7.3.3  Сельское хозяйство

Как и промышленность, сельскохозяйственная деятельность в Эфиопии также растет и меняется. В настоящее время в сельскохозяйственной деятельности в Эфиопии используется больше пестицидов и удобрений. Эфиопия ежегодно импортирует более 3000 тонн различных видов пестицидов (Федеральное управление по охране окружающей среды, 2004 г.). Использование удобрений в Эфиопии увеличилось со 140 000 метрических тонн в начале 1990-х годов до примерно 650 000 метрических тонн в 2012 году (Rashid et al., 2013). Удобрения содержат фосфаты и нитраты, и если они попадают в водоемы, они могут вызвать чрезмерный рост растений (рис. 7.7).

Рисунок 7.7   Удобрения для растений могут способствовать чрезмерному росту растительности, если они смываются в озера и другие водоемы.

Сельское хозяйство также несет ответственность за газообразные загрязнители в виде метана, производимого домашним скотом, и твердых загрязнителей из растительных остатков, упаковочных материалов и других отходов, аналогичных тем, которые производятся внутри страны. Животные также вносят свой вклад в отходы и потенциальные загрязнители со своими экскрементами.

7.3.4 Транспорт

Вы живете в городе или посещали город рядом с вашим домом? Если да, то вы, несомненно, знакомы с разнообразием транспортных средств на наших дорогах (рис. 7.8). Некоторые из них – небольшие автомобили, другие – тяжелые грузовики. Эти автомобили различаются не только размерами, но и использованием различных видов топлива, таких как бензин, дизельное топливо и смешанное топливо (10% этанола и бензина). Если вы посмотрите на выхлопную трубу автомобилей с дизельным двигателем, вы увидите черный выхлопной газ. Интенсивность черного цвета больше для автомобилей, находящихся в плохом состоянии, до такой степени, что иногда он делает воздух туманным или дымным и вызывает кашель и раздражение глаз. Отсутствие политики удаления старых автомобилей с дорог усугубляет проблему. Тивари (2012) обнаружил, что почти треть автомобилей в Аддис-Абебе старше 30 лет, что приводит к высокому уровню выбросов выхлопных газов. Пробки, характерные для всех крупных городов, усугубляют проблемы.

Рисунок 7.8  Загрязнение от выхлопных газов усугубляется, если транспортные средства находятся в плохом состоянии.

7.4  Пути загрязнения

Ранее мы говорили, что у загрязнения всегда есть источник и реципиент. Путь загрязнения — это путь, по которому загрязняющее вещество перемещается от источника, попадает в окружающую среду и, наконец, как оно достигает тела человека или другого реципиента. Путь между источником и реципиентом может принимать несколько различных форм в зависимости от типа загрязняющего вещества. Основными получателями загрязнения являются вода, воздух и почва. Загрязняющие вещества обычно попадают в организм человека при употреблении зараженной и загрязненной воды и пищи, а также при вдыхании загрязненного воздуха.

При попадании в окружающую среду наихудшие последствия многих загрязняющих веществ уменьшаются одним или несколькими из следующих процессов:

  • Рассеяние – дым рассеивается в воздухе и больше не заметен вдали от источника.
  • Разбавление – растворимые загрязняющие вещества разбавляются водой реки или озера.
  • Отложение – некоторые взвешенные вещества, переносимые рекой, оседают (отлагаются) на русле реки.
  • Разложение – некоторые вещества разлагаются (разлагаются) в результате естественных процессов на другие, более простые вещества, не загрязняющие окружающую среду.

В каждом случае эффект заключается в снижении концентрации загрязнителя. Концентрация – это мера количества вещества в известном объеме воды или воздуха. Единицами, используемыми для загрязнителей воды, обычно являются миллиграммы на литр (мг/л, также записывается как мг л -1 ), хотя иногда вы можете увидеть частей на миллион , что означает «части на миллион».

Эти процессы применимы не ко всем загрязняющим веществам. Существует около стойких загрязнителей , которые остаются нетронутыми при попадании в окружающую среду, поскольку не разрушаются естественными процессами. Они описаны в учебной сессии 8.

7.5 Сектор окружающей среды, подверженный загрязнению

Классификация загрязнения по секторам затрагиваемой окружающей среды – вода, воздух, почва и земля – вероятно, является наиболее часто используемым методом.

7.5.1 Загрязнение воды

Загрязнение воды может повлиять на поверхностные воды, такие как реки и озера, влажность почвы и подземные воды в водоносных горизонтах и ​​океаны. Как вы знаете из Учебного занятия 4, круговорот воды соединяет все эти различные резервуары воды. Например, загрязненная река стечет в океан и может нанести ущерб морской среде. Однако объем воды в океане может рассеивать и разбавлять загрязняющие вещества, так что их наихудшие последствия ощущаются только вблизи устья реки.

Загрязнение воды характеризуется наличием избыточных физических, химических или биологических веществ, изменяющих качество воды и способных нанести вред живым организмам. Ранее мы упоминали, что природная или незагрязненная вода бесцветна, не имеет запаха и прозрачна. Можно сказать, что вода с неприятным вкусом или запахом или мутная вода имеет симптомы загрязнения воды. Однако некоторые загрязнители воды невозможно увидеть или попробовать на вкус, например, некоторые химические вещества, такие как пестициды, и большинство микроорганизмов, вызывающих заболевания, передающиеся через воду. Таким образом, загрязнение воды включает в себя больше, чем просто внешний вид воды. Загрязненную воду нельзя использовать для питья, мытья, купания или ведения сельского хозяйства. Если загрязненная вода используется человеком, то она может по-разному влиять на организм в зависимости от вида и концентрации загрязнителя.

Вы также прочитали в учебном занятии 4, что большинство рек и ручьев в Эфиопии содержат значительное количество взвешенных твердых частиц, которые переносятся потоком и придают воде коричневый цвет, особенно в сезон дождей (рис. 7.9). Большая часть твердых частиц представляет собой мелкие частицы почвы, которые были смыты дождем в реку с окружающей земли, часто после возделывания или строительных работ. Большое количество твердых веществ в воде может уменьшить проникновение света в воду, что может повлиять на рост растений.

Рис. 7.9 Река Акаки: взвешенные частицы, переносимые течением, делают воду коричневой.

Биологические загрязнители воды – это микроорганизмы, вредные для человека и других форм жизни. Они несут ответственность за множество различных заболеваний, передающихся через воду. Первоисточником этих загрязнителей являются люди или животные, уже зараженные соответствующими микроорганизмами. При неправильном содержании и обработке фекалий инфицированных людей загрязняющие вещества могут попадать в поверхностные и грунтовые воды. Основными группами биологических загрязнителей являются бактерии, вирусы, простейшие и гельминты (глисты).

Химические загрязнители воды принимают различные формы в зависимости от их источника. Они включают в себя питательные вещества для растений (соединения фосфора и азота), используемые в качестве удобрений, которые, как вы читали ранее, могут смываться с полей в реки. Эти питательные вещества также образуются при разложении отходов жизнедеятельности человека и животных и являются обычными загрязнителями поверхностных вод.

Химические загрязнители также включают тяжелые металлы , пестициды и другие стойкие загрязнители. Тяжелые металлы представляют собой группу токсичных химических загрязнителей, содержащих соединения стойких металлов, таких как ртуть, кадмий, свинец и хром. Присутствие тяжелых металлов в воде сверх допустимых уровней может вызвать заболевание и смерть животных и людей, если они попадают в организм с пищей и питьем (Zinabu and Pearce, 2003).

Стойкие органические загрязнители (СОЗ) также токсичны для человека и дикой природы. Они включают множество различных синтетических органических химикатов, производимых для использования в качестве пестицидов и в промышленных процессах, т.е. ДДТ, альдрин и ПХБ (полихлорированные бифенилы). Многие из этих стойких химикатов запрещены в некоторых странах. Их стойкость в окружающей среде создает определенные проблемы, которые описаны в учебной сессии 8.

7.5.2 Загрязнение воздуха

Загрязнение воздуха может существовать во всех масштабах, от локального до глобального, и может включать газы и твердые частицы. Это может повлиять на вас в вашем собственном доме или в вашем городе и может способствовать глобальным атмосферным изменениям. Наиболее распространенные источники загрязнения воздуха в городских центрах Эфиопии включают сжигание древесины, древесного угля и другого топлива из биомассы в домашних хозяйствах, малых предприятиях, таких как пекарни, обрабатывающие производства и автомобили.

Загрязнение воздуха определяется как наличие в воздухе аномальных количеств химических компонентов, способных нанести вред живым организмам. Чистый воздух состоит из азота (78 % по объему), кислорода (21 %) и газовых примесей (< 1 %). Загрязненный воздух может содержать твердые частицы (например, черную сажу) и множество различных газообразных химических веществ, таких как окись углерода, двуокись углерода, оксиды азота, оксиды серы, озон, нитраты, сульфаты, органические углеводороды и многие другие. Многие из них также обнаруживаются в чистом воздухе в виде следовых газов, но они становятся загрязняющими веществами, если присутствуют в аномальных количествах.

Выброс черного дыма свидетельствует об интенсивном загрязнении. Однако не все загрязнения воздуха можно увидеть или почувствовать запах. Такие газы, как окись углерода и двуокись углерода, невидимы и не имеют запаха. Угарный газ очень опасен для человека. Он может быть вызван неэффективным сжиганием топлива (например, в угольной печи в доме с недостаточной подачей воздуха), и при вдыхании в больших количествах он может быть смертельным. Углекислый газ является важным загрязнителем, который участвует в изменении климата. (Вы узнаете об изменении климата на учебных занятиях 9, 10 и 11.)

7.5.3 Почва и загрязнение земли

Загрязнение почвы, также называемое загрязнением земли, связано с загрязнением воды. Жидкие отходы, содержащие токсичные химические вещества или патогенные микроорганизмы на поверхности земли, могут медленно просачиваться в почву и могут просачиваться вниз, загрязняя грунтовые воды, что может повлиять на людей, использующих родники или колодцы в этом районе. Возможные источники включают открытую дефекацию, уборные с выгребной ямой или протекающие контейнеры для хранения промышленных химикатов и отходов.

Твердые отходы могут загрязнять почву. Скопление твердых отходов в одном месте или в разбросанных местах неприглядно и может вызвать у вас неприятный запах, когда вы будете проходить мимо (рис. 7.10). Бытовые отходы обычно состоят в основном из пищевых отходов, которые постепенно разлагаются. Это создает неприятный запах и привлекает насекомых и крыс, которые способствуют передаче болезней. По мере разложения отходов образуется жидкость под названием фильтрат , которая стекает в почву. Фильтрат представляет собой высококонцентрированный жидкий загрязнитель, который может содержать токсичные химические вещества и патогенные микроорганизмы, а также высокие уровни органических соединений. Дождевая вода, падающая на твердые отходы и смывающая их, усугубляет проблему.

Рисунок 7.10 Твердые городские отходы содержат смесь множества различных типов отходов и могут загрязнять почву и воду, если они не локализуются и не утилизируются должным образом.

Краткое изложение занятия 7

В учебном занятии 7 вы узнали, что:

  1. Загрязнение окружающей среды является результатом человеческой деятельности и развития, которое происходит, когда физические, биологические и химические агенты выбрасываются в окружающую среду в таких количествах, что загрязнение неблагоприятно влияет на здоровье человека и наносит ущерб окружающей среде.
  2. Загрязнение можно классифицировать по его физической природе, по источнику, по получателю, по затрагиваемому сектору или по его последствиям.
  3. Загрязнение может быть в виде газа, жидкости, твердого вещества или энергии.
  4. Источниками загрязнения могут быть точечные источники, которые легко идентифицировать, или неточечные источники, когда загрязнение исходит из диффузных источников, которые нелегко определить.
  5. Существуют различные виды загрязнения: загрязнение воды, загрязнение воздуха, загрязнение твердыми отходами и шумовое загрязнение. Все это можно найти в городах.
  6. Основными источниками загрязнения являются бытовая деятельность, фабрики, сельское хозяйство и транспорт.
  7. После попадания в окружающую среду концентрация некоторых загрязняющих веществ снижается путем рассеивания, разбавления, осаждения или разложения.
  8. Вода может быть загрязнена физическими загрязнителями (твердый материал), биологическими загрязнителями (например, бактериями, вызывающими заболевания, передающиеся через воду), и множеством различных химических загрязнителей.
  9. Загрязнение воздуха может быть вызвано газами или твердыми частицами.
  10. Загрязнение почвы связано с загрязнением подземных вод. Твердые отходы могут образовывать сильно загрязняющий фильтрат, который загрязняет почвенные грунтовые воды.

Вопросы для самооценки (SAQ) для учебного занятия 7

Теперь, когда вы завершили это учебное занятие, вы можете оценить, насколько хорошо вы достигли его результатов обучения, ответив на эти вопросы.

SAQ 7.1 (тесты Результат обучения 7.1)

Почему точечный источник загрязнения легче идентифицировать, чем неточечный источник загрязнения?

Ответ

Точечные источники загрязнения легче идентифицировать, потому что они происходят из точек или мест, которые вы можете легко определить, например, из трубы, сбрасывающей отходы в реку. Неточечный источник определить труднее, потому что он не исходит только из одного места, а может исходить из обширной территории, например, удобрения, смываемые с нескольких полей, или паводковые воды, смывающие отходы из туалетов.

SAQ 7.2 (тесты Результат обучения 7.1)

Перепишите приведенные ниже предложения, используя термины из списка, чтобы заполнить пропуски:

концентрация, тяжелые металлы, органические вещества, стойкие загрязнители, сточные воды.

……………… состоит из человеческих экскрементов и сточных вод. Он имеет высокое ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… по

Некоторые загрязняющие вещества, называемые………………, не разлагаются естественным образом в окружающей среде. Примерами являются ртуть, кадмий и другие ………………

Ответ

Сточные воды состоят из человеческих экскрементов и сточных вод. Он имеет высокую концентрацию органических веществ .

Некоторые загрязнители, называемые стойкими загрязнителями , не разлагаются естественным образом в окружающей среде. Примерами являются ртуть, кадмий и другие тяжелые металлы .

SAQ 7.

3 (тесты результатов обучения 7.1 и 7.2)

Опишите, что подразумевается под терминами «жидкие отходы» и «твердые отходы», используя примеры из собственного опыта для иллюстрации ответа.

Ответ

Жидкие отходы – это жидкие материалы, которые выбрасываются или выбрасываются в окружающую среду. Из домашнего хозяйства вы можете включить человеческие экскременты (как фекалии, так и мочу) и другие сточные воды. В вашем районе вы также можете увидеть городские стоки, когда дождь смывает отходы с поверхности земли. Вы также можете увидеть жидкие отходы, сбрасываемые с заводов по трубе в реку.

Твердые отходы – это любые твердые материалы, которые считаются бесполезными и поэтому выбрасываются; примеры, которые вы могли бы использовать, включают пищевые отходы, ткань, бумагу и пластик, которые выбрасываются из вашего собственного дома или которые вы видите в районе, где вы живете.

SAQ 7.4 (тестирование результатов обучения 7.1 и 7.3)

Для сценариев (a)–(d) заполните приведенную ниже таблицу, указав загрязнитель, источник загрязнения, возможные пути и получателей:

  • a. Фермер моет в реке пустой мешок из-под пестицидов; река впадает в озеро, которое жители местного города используют для питья.
  • b. Дождь падает на свалку, используемую для сбора бытовых отходов; свалка отходов не герметизирована должным образом, и жидкость просачивается в почву и в грунтовые воды, которые извлекаются из ближайшей скважины для бытовых нужд.
  • c. Кожевенный завод в городе производит жидкие отходы, содержащие органические вещества и химикаты, используемые в процессе дубления; эти сточные воды сбрасываются в местную реку, которая вытекает из города и проходит через природный парк.
  • d. Автобус, едущий по оживленному городу, выпускает из выхлопной трубы черный дым.

Pollutant                       Source      Pathway       Recipient      
(a)
(b)
(в)
(г)

Answer

. дым
Pollutant Source Pathway Recipient
(a) pesticide agriculture through река озеро, люди
(б) фильтрат бытовые/бытовые через почву и подземные воды почва, подземные воды, люди
(c) Жидкие стоки (органические вещества и кожевенные химические вещества) Индустрия через реку, Humans по реке, Humans, Humans, Humans транспорт по воздуху люди

SAQ 7.5 (тесты Результат обучения 7.4)

Опишите, как загрязнение воды может изменить характеристики воды.

Ответ

Природная или незагрязненная вода бесцветна, без запаха и прозрачна. Загрязнение воды изменяет характеристики воды присутствием в ней избыточных физических, химических или биологических веществ, которые изменяют свойства воды и способны нанести вред живым организмам.

Загрязненная вода может иметь неприятный вкус или запах или быть мутной. Загрязненная вода может содержать взвешенные вещества, которые придают воде коричневый цвет; большая часть твердых частиц представляет собой мелкие частицы почвы, которые были смыты дождем в реку с окружающей земли. Большое количество твердых веществ в воде может уменьшить проникновение света в воду, что может повлиять на рост растений.

Загрязнение воды меняет не только внешний вид воды. Загрязненная вода также может содержать токсичные химические вещества, такие как пестициды, удобрения и тяжелые металлы. Загрязненная вода также может содержать биологические вещества, такие как органические вещества и микроорганизмы, вызывающие заболевания, передающиеся через воду.

Факты загрязнения и типы загрязнения

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

(Изображение предоставлено Виктором Фикером | Dreamstime)

Загрязнение – это процесс загрязнения земли, воды, воздуха или других частей окружающей среды, которые становятся небезопасными или непригодными для использования. Это можно сделать путем введения загрязняющего вещества в естественную среду, но загрязняющее вещество не обязательно должно быть осязаемым. Такие простые вещи, как свет, звук и температура, могут считаться загрязнителями при искусственном введении в окружающую среду.

Токсическое загрязнение затрагивает более 200 миллионов человек во всем мире, по данным некоммерческой экологической организации Pure Earth. В некоторых из наиболее загрязненных мест мира дети рождаются с врожденными дефектами, дети теряют от 30 до 40 баллов IQ, а ожидаемая продолжительность жизни может составлять всего 45 лет из-за рака и других болезней. Читайте дальше, чтобы узнать больше о конкретных типах загрязнения.

Загрязнение земель

Земля может загрязняться бытовыми отходами и промышленными отходами. По данным Агентства по охране окружающей среды США, в 2014 году американцы произвели около 258 миллионов тонн твердых отходов. Чуть больше половины отходов — 136 млн тонн — было собрано на свалках. Только около 34% было переработано или компостировано.

Органический материал был самым большим компонентом произведенного мусора, сообщило EPA. На бумагу и картон приходилось более 26%; еда составляла 15%, а обрезки двора – 13%. Пластмассы составляли около 13% твердых отходов, в то время как резина, кожа и текстиль составляли 9%.0,5% и металлы 9%. Древесина составляет 6,2% мусора; стекло составляло 4,4%, а другие разные материалы составляли около 3%.

Коммерческие или промышленные отходы составляют значительную часть твердых отходов. По данным Университета штата Юта, промышленность использует 4 миллиона фунтов материалов, чтобы обеспечить среднюю американскую семью необходимыми продуктами в течение одного года. Многие из них классифицируются как неопасные, например строительные материалы (дерево, бетон, кирпич, стекло и т. д.) и медицинские отходы (бинты, хирургические перчатки, хирургические инструменты, выброшенные иглы и т. д.). Опасные отходы – это любые жидкие, твердые или шламовые отходы, обладающие опасными или потенциально вредными для здоровья человека или окружающей среды свойствами. В промышленности образуются опасные отходы от добычи полезных ископаемых, нефтепереработки, производства пестицидов и других химических производств. Домашние хозяйства также производят опасные отходы, включая краски и растворители, моторное масло, люминесцентные лампы, аэрозольные баллончики и боеприпасы.

Загрязнение воды

Загрязнение воды происходит, когда в воду попадают химические вещества или опасные посторонние вещества, в том числе токсичные химические вещества, сточные воды, пестициды и удобрения из сельскохозяйственных стоков, а также такие металлы, как свинец или ртуть. По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), 44% оценочных миль рек, 64% озер и 30% заливов и устьевых зон недостаточно чисты для рыбалки и купания. Агентство по охране окружающей среды также заявляет, что наиболее распространенными загрязнителями в США являются бактерии, ртуть, фосфор и азот. Они поступают из наиболее распространенных источников загрязняющих веществ, которые включают стоки с сельскохозяйственных угодий, осаждение из воздуха, отведение воды и формирование русел ручьев.

Загрязнение воды – проблема не только Соединенных Штатов. По данным Организации Объединенных Наций, 783 миллиона человек не имеют доступа к чистой воде, а около 2,5 миллиарда человек не имеют доступа к адекватным санитарным условиям. Адекватная санитария помогает предотвратить попадание сточных вод и других загрязняющих веществ в систему водоснабжения.

По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), 80% загрязнения морской среды поступает с суши из таких источников, как стоки. Загрязнение воды также может серьезно повлиять на морскую жизнь. Например, сточные воды вызывают рост патогенов, а органические и неорганические соединения в воде могут изменить состав драгоценного ресурса. Согласно EPA, низкий уровень растворенного кислорода в воде также считается загрязнителем. Растворенный возникает в результате разложения органических материалов, таких как сточные воды, попавшие в воду.

Нагревание воды также может быть вредным. Искусственное нагревание воды называется тепловым загрязнением. Это может произойти, когда фабрика или электростанция, использующая воду для охлаждения своих операций, в конечном итоге сбрасывает горячую воду. Это заставляет воду удерживать меньше кислорода, что может убить рыбу и диких животных. Резкая смена температуры в водоеме также может погубить рыбу. По данным Университета Джорджии, около половины воды, забираемой из систем водоснабжения в Соединенных Штатах каждый год, используется для охлаждения электростанций.

“Почти во всех случаях 90% этой воды возвращается к своему источнику, где она может повышать температуру воды в зоне, непосредственно прилегающей к водопроводной трубе. В зависимости от расхода воды температура воды быстро возвращается к температуре окружающей среды, которая не причиняй вреда рыбе». Донн Дирс, бывший президент TSAugust, некоммерческой корпорации, занимающейся вопросами энергетики, сказал Live Science.

Загрязнение биогенными веществами, также называемое эвтрофикацией, представляет собой еще один тип загрязнения воды. Это когда питательные вещества, такие как азот, добавляются в водоемы. По данным NOAA, это питательное вещество работает как удобрение и заставляет водоросли расти с чрезмерной скоростью. Водоросли блокируют свет от других растений. Растения погибают, а их разложение приводит к снижению содержания кислорода в воде. Меньше кислорода в воде убивает водных животных.

Загрязнение воздуха

Воздух, которым мы дышим, имеет очень точный химический состав; Он на 99% состоит из азота, кислорода, водяного пара и инертных газов. Загрязнение воздуха происходит, когда в воздух добавляются вещества, которых обычно там нет. Распространенный тип загрязнения воздуха происходит, когда в результате деятельности человека в воздух выбрасываются частицы от сжигания ископаемого топлива. Это загрязнение похоже на сажу, содержащую миллионы мельчайших частиц, плавающих в воздухе.

Другим распространенным видом загрязнения воздуха являются опасные газы, такие как двуокись серы, оксиды азота, окись углерода и химические пары. Они могут участвовать в дальнейших химических реакциях в атмосфере, создавая кислотные дожди и смог. Другие источники загрязнения воздуха могут исходить из зданий, например пассивное курение.

Наконец, загрязнение воздуха может принимать форму парниковых газов, таких как двуокись углерода или двуокись серы, которые нагревают планету из-за парникового эффекта. Парниковый эффект возникает, когда газы поглощают инфракрасное излучение, испускаемое Землей, препятствуя утечке тепла. Это естественный процесс, который сохраняет нашу атмосферу теплой. По данным Колумбийского университета, если в атмосферу попадает слишком много газов, задерживается больше тепла, и это может искусственно нагреть планету.

Загрязнение воздуха ежегодно убивает более 2 миллионов человек, согласно исследованию, опубликованному в журнале Environmental Research Letters. Воздействие загрязнения воздуха на здоровье человека может широко варьироваться в зависимости от загрязняющего вещества, по словам Хью Сили, профессора и директора направления охраны окружающей среды и гигиены труда на факультете общественного здравоохранения и профилактической медицины Университета Св. Георгия, Сент-Джорджес, Гренада. Если загрязняющее вещество является высокотоксичным, последствия для здоровья могут быть широко распространенными и серьезными. Например, выброс газообразного метилизоцианата на заводе Union Carbide в Бхопале в 1919 г.84 убили более 2000 человек, и более 200 000 страдали респираторными заболеваниями. Раздражитель (например, частицы размером менее 10 микрометров) может вызывать респираторные заболевания, сердечно-сосудистые заболевания и обострение астмы. «Очень молодые, пожилые и люди с ослабленной иммунной системой подвергаются наибольшему риску загрязнения воздуха. Загрязнитель воздуха может быть канцерогенным (например, некоторые летучие органические соединения), биологически активным (например, некоторые вирусы) или радиоактивным (например, радоном). загрязнители воздуха, такие как углекислый газ, косвенно влияют на здоровье человека из-за изменения климата», — сказал Сили в интервью Live Science.

Шумовое загрязнение

Несмотря на то, что люди не могут видеть или ощущать шумовое загрязнение, оно все равно влияет на окружающую среду. Шумовое загрязнение возникает, когда звук, исходящий от самолетов, промышленности или других источников, достигает опасного уровня. Исследования показали, что существует прямая связь между шумом и здоровьем, включая заболевания, связанные со стрессом, высокое кровяное давление, помехи речи, потерю слуха. Например, исследование, проведенное рабочей группой ВОЗ «Шумовое бремя окружающей среды при заболеваниях», показало, что шумовое загрязнение может способствовать сотням тысяч смертей в год за счет повышения уровня заболеваемости ишемической болезнью сердца. В соответствии с Законом о чистом воздухе EPA может регулировать шум машин и самолетов.

Было доказано, что подводный шум, исходящий от кораблей, нарушает работу навигационных систем китов и убивает другие виды, зависящие от естественного подводного мира. Шум также заставляет диких животных общаться громче, что может сократить их продолжительность жизни.

Световое загрязнение

Большинство людей не могут представить свою жизнь без современного удобства электрического освещения. Однако для мира природы освещение изменило то, как работают дни и ночи. Некоторые последствия светового загрязнения:

  • Некоторые птицы поют в неестественные часы при искусственном освещении.
  • Ученые определили, что длинные искусственные дни могут повлиять на график миграции, поскольку они позволяют увеличить время кормления.
  • Уличные фонари могут сбить с толку только что вылупившихся морских черепах, которые полагаются на свет звезд, отражающийся от волн, чтобы направить их от пляжа к океану. Они часто идут в неправильном направлении.
  • Световое загрязнение, называемое свечением неба, также мешает астрономам, как профессионалам, так и любителям, правильно видеть звезды.
  • Процессы цветения и развития растений могут быть полностью нарушены искусственным освещением.
  • Согласно исследованию Американского геофизического союза , световое загрязнение также может усугублять смог, разрушая радикалы нитратов, которые способствуют рассеиванию смога.

Включение такого количества лампочек может и не понадобиться. Исследования, опубликованные в International Journal of Science and Research, показывают, что чрезмерное освещение тратит впустую около 2 миллионов баррелей нефти в день, а на освещение приходится четверть всего энергопотребления во всем мире .

  • По данным Альянса зеленых школ, американцы ежегодно производят 30 миллиардов пластиковых стаканчиков, 220 миллионов шин и 1,8 миллиарда одноразовых подгузников.
  • По данным ВОЗ, загрязнение атмосферного воздуха является причиной 6,7% всех смертей во всем мире.
  • Река Миссисипи истощает земли почти 40% континентальной части Соединенных Штатов. Он также ежегодно переносит примерно 1,5 миллиона метрических тонн азотного загрязнения в Мексиканский залив, в результате чего каждое лето образуется мертвая зона размером с Нью-Джерси.
  • Загрязнение в Китае может изменить погодные условия в Соединенных Штатах. Реактивному потоку требуется всего пять дней, чтобы перенести сильное загрязнение воздуха из Китая в Соединенные Штаты, где он не позволяет облакам вызывать дождь и снег.
  • По данным ВОЗ, ежегодно около 7 миллионов преждевременных смертей связаны с загрязнением воздуха. Это одна из восьми смертей в мире.

Дополнительные ресурсы

  • ВОЗ: Доклад о Всемирном дне водных ресурсов
  • EPA: Факты о качестве воды
  • Колумбийский университет: парниковый эффект и глобальное потепление
  • Национальная медицинская библиотека США: шумовое загрязнение
  • Альянс зеленых школ: факты о загрязнении

Алина Брэдфорд — автор статей для Live Science.

Оставить комментарий