загрязнения окружающей среды

Механизмы воздействия загрязнений разных типов на суборганизменном, организменном, популяционном и экосистемном уровне включают различные процессы, которые зависят от типа загрязнения.

На суборганизменном уровне под влиянием токсических факторов могут возникать, например, хромосомные нарушения, изменение активности ферментов, снижение репродуктивных возможностей.

На организменном уровне загрязняющие вещества могут сокращать продолжительность жизни, особенно долгоживущих видов, которые способны накапливать их в организме. Также возможны ответные природные цепные реакции, когда изменение одного явления влечёт за собой изменение других связанных с ним явлений.  

На популяционном уровне происходит, например, изменение структуры популяции, видового состава и продуктивности биоценозов. Также возможны генетические изменения в организмах растений, животных и человека, нарастает вероятность отдалённых последствий.

На экосистемном уровне загрязняющие вещества могут нарушать структуру экосистем, ограничивать их авторегуляцию и другие негативные проявления. Также возможно снижение устойчивости экосистем или их разрушение.  

Некоторые типы загрязнений и их особенности:

Физическое загрязнение связано с изменением физических факторов среды: тепловое, световое, шумовое, электромагнитное, радиоактивное.

Физическое волновое загрязнение среды – под этим общим условным названием объединена группа разнородных физических явлений и воздействий, которые имеют колебательную, волновую природу и исходят от технических источников. Это вибрации, акустические и электромагнитные воздействия, охватывающие диапазон частот от долей герца до миллиона мегагерц. В современной среде обитания человека они приобретают все большее значение и становятся важным фактором.

Физико-химическое загрязнение — аэрозольное, то есть загрязнение воздуха мелкодисперсными жидкими и твёрдыми веществами (смог, дым). Влияние аэрозолей на здоровье человека и окружающую среду заметили давно. Пыльная атмосфера снижает количество солнечной энергии, снижая температуру в нижних слоях. Запыленность листьев ограничивает процесс газообмена, тормозит скорость реакции фотосинтеза, снижает урожай. Пылевые частицы могут быть токсичными; это взвешенные частицы пестицидов, удобрений, лака, краски. Заводы по производству БВК, выбрасывая белковую пыль, приводят к заболеваниям астмой в результате наступления бронхоспазмов.

Химическое загрязнение — проникновение в окружающую среду химических веществ, отсутствующих в этой среде ранее или изменяющих естественную концентрацию до уровня, превышающего обычную норму (тяжёлые металлы, пестициды и т. д.). Химическое загрязнение представлено разнообразными неорганическими, органическими, органо-минеральными соединениями. Разнообразие устойчивых химических соединений бесконечно велико. В настоящее время установлена химическая структура более шести миллионов химических соединений, причем около двухсот тысяч новых соединений в год синтезируется человеком либо экстрагируется в огромных концентрациях.

Химия способствовала значительному развитию и подъему благосостояния общества благодаря разнообразному применению огромного числа природных и синтетических веществ (топливо, масла, красители, полимеры, минеральные удобрения, пестициды, пищевые добавки, косметика, лекарства, растворители).

Химическое загрязнение обусловлено токсическим воздействием химических веществ. Токсичностью называется способность различных химических элементов или их соединений оказывать вредное воздействие на микроорганизмы, растения, животных, человека. Понятие токсичность относится не к определенным элементам, а к любым химическим загрязняющим веществам, поступающим в биосферу в высоких концентрациях. Справедливым является утверждение, что нет токсичных веществ, есть токсичные концентрации.

Биологическое загрязнение связано с внесением в окружающую среду и размножением в ней нежелательных для человека организмов, а также с проникновением или внесением в природные экосистемы чуждых данным сообществам и обычно там отсутствующих видов организмов. Некоторые загрязнители приобретают ядовитые свойства после попадания в организм в процессе происходящих там химических превращений. Одно и то же вещество или фактор может вызывать множественное действие на организм.

Результат действия загрязнителей на организм человека проявляется различно. Яды действуют на печень, почки, системы кроветворения, крови, органов дыхания. Канцерогенный и мутагенный эффекты – в результате изменения информационных свойств половых и соматических клеток; фиброгенный – появление доброкачественных опухолей (фибром); тератогенный– уродства у родившихся; аллергенный – вызывающий аллергические реакции: поражение кожных покровов (экземы), дыхательных путей (астмы); нейро- и психотропный эффект связан с воздействием токсиканта на центральную нервную систему организма человека.

По механизму действия загрязнителя на организм различают:

вещества раздражающего действия, которые изменяют рН слизистой оболочки или раздражают нервные окончания;

вещества или факторы, изменяющие соотношение окислительных и восстановительных реакций в организме;

вещества, необратимо связывающиеся с органическими или неорганическими соединениями, из которых состоят ткани;

жирорастворимые вещества, нарушающие функции биологических мембран;

вещества, замещающие химические элементы или соединения в клетке;

факторы, влияющие на электромагнитные и механические колебательные процессы в организме.

Предельно допустимую концентрацию (ПДК)вещества устанавливают с целью ограждения человека от практически постоянных отрицательных воздействий вредных веществ. Вредные вещества в концентрациях, не превышающих ПДК, не вызывают у человека отравления и не нарушают его нормальной деятельности.