Класифікації забруднень. Коротка характеристика найбільш поширених забруднювачів довкілля

Фахівці по різному класифікують забруднення природного середовища. В залежності від того, який принцип беруть за основу класифікації, зокрема - за типом походження, за часом взаємодії з довкіллям, за способом впливу.

Розглянемо класифікації забруднень.

І. Класифікація забруднень за типом походження. За цим принципом їх поділяють на:

Фізичні забруднення — це зміни теплових, електричних, радіаційних, світлових полів у природному середовищі, шуми, вібрації, гравітаційні сили, спричинені людиною.

Механічні забруднення — це різні тверді частки та предмети (викинуті як непридатні, спрацьовані, вилучені з вжитку).

Хімічні забруднення — тверді, газоподібні й рідкі речовини, хімічні елементи й сполуки штучного походження, які надходять у біосферу, порушуючи встановлені природою процеси кругообігу речовин і енергії.

Біологічні забруднення — різні організми, що з'явилися завдяки життєдіяльності людства — бактеорологічна зброя, нові віруси (збудники СНІДу, хвороби легіонерів), епідемій інших хворіб, а також катастрофічне розмноження рослин чи тварин, переселених з одного середовища в інше людиною чи випадково.

ІІ. Класифікація забруднень за часом взаємодії з довкіллям. За цим принципом їх поділяють на:

Стійкізабруднювачі, які довго зберігаються в природі (пластмаси, поліетилени, деякі метали, скло, радіоактивні речовини з великим періодом напіврозпаду тощо).

Нестійкізабруднювачі швидко розкладаються, розчиняються, нейтралізуються в природному середовищі під впливом різних факторів і процесів.

Розглянемо короткі характеристики найбільш поширених і небезпечних забруднювачів довкілля.

Оксид вуглецю (СО), або чадний газ, не має кольору й запаху, утворюється в результаті неповного згоряння кам'яного вугілля, природного газу, деревини, нафти, бензину. Якщо в повітрі міститься 1 % СО, то це вже негативно впливає на біоту, а 4 % для багатьох видів є летальною дозою. Один автомобіль викидає в повітря близько 3,65кг СО за добу; щільність потоків автомобілів на основних магістралях Києва сягає 50—100 тис. машин за добу, щогодинний викид у повітря СО становить 1800—2000 кг.

Оксиди азоту (NO, NO₂, N₂O), що в 10разів небезпечніші для людини, ніж СО, викидаються в повітря переважно підпри­ємствами, які виробляють азотну кислоту й нітрати, анілінові барвники, целулоїд, віскозний шовк, а також паливними агрега­тами ТЕС і ТЕЦ, металургійними заводами й спричинюють утворення кислотних дощів. На територіях, що межують із основни­ми автомагістралями Києва (10—30 км), концентрації NO₂в 10—30 разів перевищують гранично допустимі (ГДК).

Аміак (NH₃), що застосовується для виробництва, зокрема азотної кислоти, подразнює дихальні шляхи людей і тварин.

Шкідливі вуглеводні (ароматичні, парафіни, нафтени, бензпірени) містяться у вихлопних газах автомобілів (недосконалість процесів згоряння бензину в циліндрах двигунів), картерних газах, випарах бензинів. Дуже шкідливі також сажа (оскільки добре адсорбує забруднювачі), ненасичені (олефінові) вуглеводні (етилен та інші), які становлять 35 % загальної кількості вуглеводневих викидів і є однією з причин утворення смогів — фотохімічних туманів у містах-гігантах.

Діоксид сірки (SО₂), або сірчистий газ, виділяється під час зго­ряння палива з домішкою сірки (вугілля, нафта), переробки сірчаних руд, горіння териконів, виплавляння металів.

Триоксид сірки (SО₃), або сірчаний ангідрид, утворюється внаслідок окиснення SО₂ в атмосфері під час фотохімічних і ка­талітичних реакцій і є аерозолем або розчином сірчаної кислоти в дощовій воді, яка підкиснює ґрунти, посилює корозію металів, руйнування гуми, мармуру, вапняків, доломітів, спричинює заго­стрення захворювань легень і дихальних шляхів. Нагромад­жується в районах хімічної, нафтової й металургійної промисло­вості, ТЕЦ, цементних і коксохімічних заводів. Украй шкідливий також і для рослин, оскільки легко засвоюється ними й порушує процеси обміну речовин і розвитку.

Сірководень (Н₂S) і сірковуглець (С S₂) викидаються в повітря окремо й разом з іншими сірчистими сполуками, але в менших кількостях, ніж SО₂, підприємствами, які виробляють штучне волокно, цукор, а також нафтопереробними й коксохімічними заводами. Характерна ознака цих забруднювачів — різкий, неприємний, подразнювальний запах. Мають високу токсичність (у 100 разів токсичніші, ніж SО₂). В атмосфері Н₂S повільно окиснюється до SО₃. Потрапляє в атмосферу також у районах діяль­ності вулканів. Крім того, в природних умовах сірководень — це кінцевий продукт сульфатредукуючих бактерій — на дні боліт і річок, озер, морів і навіть у каналізаційних системах.

Сполуки хлору з іншими елементами концентруються навколо хімічних заводів, які виробляють соляну кислоту, пестициди, це­мент, суперфосфат, оцет, гідролізний спирт, хлорне вапно, соду, органічні барвники тощо. В атмосфері містяться у вигляді моле­кулярного хлору й хлористого водню.

Сполуки фтору з іншими елементами нагромаджуються в районах виробництва алюмінію, емалі, скла, кераміки, фарфору, сталі, фосфорних добрив. У повітрі вони містяться у вигляді фтористого водню (НF) або пилуватого флюориту (СаF₂). Сполу­ки фтору надзвичайно токсичні, до них дуже чутливі комахи. Фтор нагромаджується в рослинах, а через рослинний корм — в організмі тварин.

Свинець (РЬ) — токсичний метал, який міститься у вихлопних газах автомобілів, свинцевих фарбах, матеріалах покриттів, ізоля­цій електрокабелів і водопроводів, різних прокладок та ін.

Кадмій (Сд) — одна з найотруйніших речовин. Його ГДК — 0,001 мг/л. Так, у 1956 р. в Японії тяжке захворювання кісток, відоме як ітай-ітай, було викликане хронічним отруєнням людей кадмієм, що містився в рисі. Цей рис вирощувався неподалік гірничодобувного комбінату, який сильно забруднював околиці відходами з умістом кадмію. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), у наш час у США щодоби в організм дорослої людини потрапляє майже 50—60 мкг кадмію, у Швеції — 15—20, в Японії — до 80 мкг. Рятує лише те, що основна маса кадмію виводиться з організму дуже швидко, а залишається всього близько 2 мкг (за добу). Підвище­ний уміст кадмію спостерігається в морських фосфоритах, мор­ських рослинах і кістках риб, у деяких поліметалічних рудах. На­громаджується він у золі під час спалювання сміття на звалищах.

Ртуть (Нg) — високотоксична речовина, особливо ртутьорганічні сполуки — метилртуть, етилртуть та ін. В довкілля по­трапляє з відпрацьованих люмінесцентних ламп, батарейок тощо.

«Нові» забруднювачі, винайдені людиною, яких природа раніше не знала й не мала часу підготувати до них екосистеми, за своєю фізико-хімічною структурою чужі всьому живому й не можуть перероблятися, втягуватися в обмінні процеси. До таких небезпечних забруднювачів належать поліхлорбіфеніли (ПХБ), полібромні біфеніли (ПББ), поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ) — їх виробляють понад 600 видів, нітрозоаміни, вінілхло­риди (містяться в різних плівках, поліетиленових упаковках, па­кетах, трубах), майже всі синтетичні пральні порошки. Більшість із цих речовин є канцерогенними, вони впливають на генетичний апарат людей. Прихований період хвороб від отруєння такими речовинами становить 10—15 років.

Важливо наголосити: за сучасних умов атмосферне повітря, води, грунти водночас забруднюються кількома шкідливими речовинами. Кожна з них, узята окремо, може мати концентра­цію, меншу за ГДК (тобто не становить небезпеку для здоров'я), але сукупна дія всіх забруднювачів дає сильний негативний ефект, як і в разі, коли набагато перевищується ГДК якого-небудь токсиканта. Це явище називають ефектом підсумовування дії шкідливих речовин, або синергічним ефектом. Прикладом може бути сукупна сильна негативна дія діоксиду сірки й сірководню, ацетону й фенолу, ацетальдегіду й вінілацетату, діоксиду азоту й формальдегіду, сірчистого газу й діоксиду азоту, суміші сильних кислот (НС1, Н₂SО₄, НNО₃), метанолу й етанолу, «помірної» радіації й деяких важких металів, радіації й пестицидів, радіації й шуму.