Проблемы охраны почв от техногенного загрязнения. Глава vi

Техногенное загрязнение окружающей среды является одной из наиболее серьезных экологических проблем. Загрязнение воздуха промышленными выбросами приводит к значительному ухудшению состояния или даже гибели лесов на обширных территориях. Так, в Центральной и Западной Европе, США и Канаде ухудшение роста, повышенный отпад деревьев и гибель лесов происходят на сотнях тысяч гектаров (Ряпшис, 1986). Не менее актуальна эта проблема для Красноярского края, особенно для его северных территорий, где расположен крупнейший в России Норильский горно-металлургический комбинат. Более 80% суммарных выбросов предприятий городов края приходится на г. Норильск. Последние 10 лет он входит в приоритетный список городов России с очень высоким уровнем загрязнения (“О состоянии...”, 1999).[ ...]

Техногенное загрязнение среды является наиболее очевидной и быстродействующей негативной причинной связью в системе ЧЭБС: «экономика -» среда». Оно обусловливает значительную часть природоемкости техносферы и приводит к деградации экологических систем, глобальным климатическим и геохимическим изменениям, к региональным и локальным экологическим бедствиям, поражениям людей. На предотвращение загрязнения природы и окружающей человека среды направлены основные усилия прикладной экологии.[ ...]

Фоновое техногенное загрязнение атмосферы формируется преимущественно под влиянием промышленных выбросов и условий регионального и глобального рассеяния загрязняющих веществ в атмосфере.[ ...]

В условиях техногенных загрязнений образование комп-лексно-гетерополярных солей наблюдается с ионами металлов-загрязнителей: 2п, Си, Сс1, Со, Бг и др.[ ...]

В общем виде техногенные загрязнения классифицируются по двум группам: 1) материальные - запыление атмосферы, твердые частицы в воде и почве, газообразные, жидкие я твердые химические соединения и элементы; 2) энергетические - теплота, шум, вибрация, ультразвук, свет, электромагнитное поле, ионизирующие излучения.[ ...]

Выбрасываемые техногенные «загрязнения» и вредные воздействия можно разделить на четыре большие группы: физические, химические, биологические и эстетический вред .[ ...]

В вершине оврага, загрязненной сточными водами из мусоросвалки, сообщество гетеротрофных микроорганизмов - бактерий и актиномицетов -развито слабо (см. табл. 5.6), что объясняется присутствием в сточных водах токсичных элементов. При этом резко снижается заспоренность грибами: снижение числа КОЕ на питательных средах на фоне возросших показателей протяженности грибного мицелия, рассчитанное методом прямого счета, может быть вызвано только подавлением продукции спор или снижением их жизнеспособности. Подобная реакция репродуктивной функции отмечена ранее при техногенном загрязнении (Кобзев, 1980) и означает повышенную толерантность гиф по сравнению со спорами к высоким концентрациям тяжелых металлов, промышленным загрязнителям (Безель и др., 1994).[ ...]

Для оценки опасности загрязнения геологической среды ТМ особый интерес представляет изучение их подвижных форм. В природных условиях подвижными являются только компоненты, находящиеся в почвенном растворе, в условиях же загрязнения (органического, кислотного, теплового, биологического, щелочного) подвижными становятся и многие другие формы. При техногенном загрязнении почвогрунтов как элемента геологической среды целесообразно определять не столько количество ТМ, доступное растениям, что достигается использованием “мягких” растворителей, но и его ближайший резерв, для чего необходимы “жесткие” экстрагенты. Такой подход позволяет предвидеть размер возможного усиления потока ТМ из почвы в растения и в подземные (грунтовые) воды в экстремальных условиях.[ ...]

Миграционные прогнозы техногенного загрязнения подземных вод имеют дело с их нарушенным режимом, закономерности формирования которого контролируются многими факторами. Отражение всей совокупности этих факторов в единой расчетной модели является задачей повышенной трудности. Поэтому непосредственному выбору и построению прогнозных моделей должна предшествовать схематизация условий и процессов массопереноса, в которой предполагается выделение двух этапов: 1) предварительный - гео-фильтрационный и 2) собственно миграционный.[ ...]

В 1991 г. наблюдения за уровнем загрязнения атмосферного воздуха проводились в 334 городах РФ, из них относительно регулярно - на стандартных постах - в 255 городах и поселках с измерением концентраций пяти-семи, в редких случаях-до 25 ингредиентов. Загрязнение вод суши контролировалось в 1194 реках и 147 водохранилищах и озерах, проанализировано 33 тыс. проб воды, выполнено 850 тыс. определений 126 различных ингредиентов. Осуществлялся также плохо регламентированный контроль состояния водных, земельных, лесных, фаунистических ресурсов. Однако из-за указанных недостатков вся эта большая по объему работа дает лишь неполную, часто искаженную информацию о состоянии среды, об уровнях ее техногенного загрязнения и не выполняет функции должного экологического контроля.[ ...]

Тайсаев Т.Т. Хариус - биоиндикатор техногенного загрязнения горных рек Сибири // География и природные ресурсы. 1992. № 2.[ ...]

Крупнейшим источником многокомпонентных загрязнений является теплоэнергетика. На ее долю в общем техногенном загрязнении воздуха приходится около 75% выбрасываемого диоксида серы, около 50% оксидов азота и 20% твердых примесей. Нефть и продукты ее переработки, сжигаемые в топках электростанций, почти на 60% определяют уровень загрязнения воздуха в Западной Европе. Исчерпание естественных природных запасов полезных ископаемых и природных компонентов связано с общими тенденциями промышленного развития человечества.[ ...]

Проблема самоочищения речных вод - часть проблемы техногенного загрязнения рек Пермского края, которая может быть решена с применением мысленного эксперимента (Чернов, 1979), ибо натурные исследования многочисленных рек и двух водохранилищ требуют многолетних работ.[ ...]

Этот процесс может быть естественным, природным (например, загрязнение почв и горных пород вредными токсичными компонентами при извержении вулкана) или искусственным (техногенным, антропогенным). Наибольшие экологические проблемы связаны именно с техногенными загрязнениями, которые и будут являться предметом нашего дальнейшего рассмотрения. Иногда термин "загрязнение" используют в широком смысле, понимая под этим привнесение в среду не только перечисленных выше вредных компонентов, но также различных физических полей (теплового, электромагнитного и др.) и информационных агентов. Мы будем придерживаться далее не широкой, а узкой трактовки упомянутого термина.[ ...]

Начальным этапом в организации охраны окружающей природной среды от техногенных загрязнений является инвентаризация предприятий-загрязнителей, включающая учет количества и химического состава твердых, жидких, газообразных выбросов (сбросов). В соответствии с "Инструкцией по нормированию выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в атмосферу и в водные объекты” (Госкомприрода СССР, Москва, 1989) устанавливается контроль техногенных выбросов (сбросов) предприятий.[ ...]

Побережье и акватория южной части оз. Байкал подвергаются интенсивному техногенному загрязнению преимущественно от местных источников - Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, предприятий топливно-энергетического комплекса в городах и поселках, работающих на угле, а также от железнодорожного и автомобильного транспорта. Доля загрязнений из Иркутско-Че-ремховского промышленного района, приносимых в основном вдоль долины р.Ангары северо-западными ветрами, значительно уступает местным выбросам .[ ...]

Тихонов А.И., Толстихин Г.М., Чалов П.И. Уран-изотопный метод изучения процессов техногенного загрязнения подземных вод (на примере отстойника химического предприятия) // Водные ресурсы. - 1991. - № 2. - С. 196-203.[ ...]

Вся сфера экологического нормирования и стандартизации, особенно связанная с техногенным загрязнением среды, так или иначе опирается на гигиенические нормы и использует установленные предельно допустимые концентрации (ПДК) или предельно допустимые дозы (ПДД) вредных агентов. ПДК - это та наибольшая концентрация вещества в среде и источниках биологического потребления (воздухе, воде, почве, пище), которая при более или менее длительном действии на организм - контакте, вдыхании, приеме внутрь - не оказывает влияния на здоровье и не вызывает отставленных эффектов (не сказывается на потомстве и т.п.). Поскольку возможный эффект зависит от длительности действия, особенностей обстановки, чувствительности реципиентов и других обстоятельств, различают ПДК среднесуточные (ПДКсс), максимальные разовые (ПДКмр), ПДК рабочих зон (ПДКрз), ПДК для растений, животных и человека. В настоящее время установлены ПДК нескольких тысяч индивидуальных веществ в разных средах и для разных реципиентов. ПДК не являются международным стандартом и могут несколько различаться в разных странах, что зависит от методов определения и спецификации.[ ...]

Из множества действующих факторов очень нелегко количественно выделить влияние техногенного загрязнения. Большинство значений имеет характер экспертных оценок. По данным экспертов ВОЗ, здоровье населения, или популяционное здоровье, в среднем на 50-52% зависит от экономической обеспеченности и образа жизни людей, на 20-22% - от наследственных факторов, на 7-12% - от уровня медицинского обслуживания и на 18-20% - от состояния окружающей среды. Существуют и другие оценки, которые 40-50% причин заболеваний относят за счет качества среды. На основании обработки большого статистического материала о потерях рабочего времени по болезни сделан вывод, что техногенное «загрязнение воздуха на 43-45% повинно в ухудшении здоровья населения» (Л.Г. Мельник и др., 1991).[ ...]

В глобальной проблеме охраны геологической среды заметное место отводится защите от загрязнения важнейшего ее компонента - подземных вод. Вместе с тем, из накопленного опыта хорошо известно, что во многих случаях имели место и возникают вновь тяжелые экологические ситуации с загрязнением подземных вод, ни в коей мере не предполагавшиеся при проектировании тех или иных инженерных объектов (в частности, питьевых водозаборов, горных дренаж ней, городский свалок, подземных хранилищ отходов и др.). Помимо чисто субъективных причин, подобные просчеты проектов во многом объясняются и объективным фактором принципиального свойства - их недостаточным информационным обеспечением. Применительно к гидрогеоэкологии, речь здесь идет прежде всего об исходной информации для надежных оценок и прогнозов процессов техногенного загрязнения подземных вод: главное место в ней занимают сведения о механизмах и параметрах миграции загрязнений.[ ...]

Протяженные во времени экологические поражения обычно являются последствием природных или техногенных катастроф, имеют затухающий характер и сопровождаются сукцессиями (см. §. 3.3). Но есть и такие, которые постепенно развиваются в результате хронических техногенных загрязнений или экологических ошибок и просчетов в создании новых хозяйственных объектов и преобразовании территорий. Между некоторыми природными и антропогенными экологическими поражениями нет четких границ. Так, часто невозможно установить истинную причину лесного пожара; оползни и наводнения могут быть следствием технических аварий, а разрушения зданий - результатом тектонических сдвигов. Разумеется, все региональные и локальные экологические поражения вносят существенный вклад в глобальное нарушение биосферы, в деградацию природной среды на планете.[ ...]

По результатам снегогеохимической съемки составлены 74 мо-нокомпонентные и комплексные карты загрязнения снежного покрова масштаба 1:200 ООО. На них впервые отражены состав и интенсивность выпадений из атмосферы в нерастворимой (пылевая) и растворимой (солевая) фазах. Карты наглядно иллюстрируют общий объем и состав выбросов в атмосферу и площади разной степени загрязнения. Наиболее интенсивное загрязнение снежного покрова характерно для основных промышленных центров этого региона - городов Усолья-Сибирского, Ангарска, Иркутска, Шелехо-во, Байкальска, Слюдянки и их окрестностей. Вдоль долины р.Ангары, где на небольшом (15-40 км) расстоянии расположены города Иркутск, Шелехово, Ангарск и Усолье-Сибирское, по направлению господствующих ветров формируется сплошной ореол техногенного загрязнения протяженностью 125 и шириной 15-25 км. В ореоле загрязнения находятся большие площади сельскохозяйственных угодий, на которых выращиваются овощи для городского населения, а также многочисленные садовые участки. Здесь вероятно загрязнение сельскохозяйственных продуктов до опасных пределов. На этой территории проживает около половины населения области. Основными источниками загрязнения атмосферы являются предприятия топливно-энергетического комплекса, химические и нефтехимические, предприятия строительной индустрии и в меньшей степени - машиностроительные, приборостроительные, металлообрабатывающие и другие заводы.[ ...]

Проблема экологии н Республике Башкортостан становится все более актуальной, поскольку условия техногенного загрязнения не улучшаются, а доходят уже до грани допустимого. Прослеживается отчетливая закономерность: спад объемов производства по отдельным отраслям (на 40-60%), как правило, не сопровождается адекватным уменьшением объемов загрязнений (выбросов, сбросов), использования природных ресурсов и снижением общей антропогенной нагрузки на окружающую среду. В 1999г. объем вредных выбросов уменьшился на 25-30% и составил 1 миллион 215 тысяч тонн, концентрация же содержания вредных веществ уменьшилась только на 5-7%. За 1999 г. промышленность «произвела» 16 миллионов тони отходов, из них 6 миллионов - токсичные. Лишь каждое пятое предприятие республики имеет системы очистки, использование которых позволяет обезвреживать всего 18% валового объема токсичных выбросов .[ ...]

Мероприятия по охране окружающей среды с указанием способов и средств защиты природных объектов от техногенного загрязнения должны быть изложены в проектах и отчетных материалах при подсчете запасов нефти.[ ...]

Таким образом, пространственные взаимоотношения доминирующих видов в сообществах с различным уровнем техногенного загрязнения изменяются с его увеличением в связи с приспособлением ценопопуляций к различным эдафическим и фитоценотическим условиям и по-разному влияют на формирование их горизонтальной структуры. В импактной зоне взаимоотношения между видами, обусловленные их пространственным размещением, не выражены, а горизонтальная структура преимущественно определяется экологическими факторами. В буферной зоне пространственная структура ценопопуляций щучки и полевицы, наиболее вероятно, формируется вследствие взаимодействия экологических и биотических факторов, роль которых контролируется обратной связью со стороны горизонтальной структуры. В фоновой зоне положительные взаимоотношения между доминирующими видами в соответствующих фитоценотических условиях являются одним из факторов формирования горизонтальной структуры их ценопопуляций.[ ...]

Наряду с таким «биологическим» определением экологии в современном обществе существует понятие «экология» как представление об уровне техногенного загрязнения окружающей среды, представление об экологии как о науке, занимающейся изучением антропогенного воздействия на окружающую среду и разработкой методов уменьшения такого воздействия. Тенденция отождествления экологии с науками, занимающимися комплексом проблем взаимодействия человека с окружающей средой, характерна, прежде всего, для небиологов. Существует ориентация на выделение экологии из комплекса биологических наук и обособление ее в естественно-научную дисциплину, задачей которой является исследование биосферы. Подобные представления об экологии являются ограниченными, но они наиболее широко распространены в обществе и среди ученых, занимающихся прикладными исследованиями.[ ...]

Воздействие на мегаполисы при применении углеводородных систем проявляется в двух направлениях. Во-первых, со стороны автотранспорта - загрязнение продуктами сгорания моторных топлив, разливы топлива, смазочных масел и т. д. Помимо загрязнения атмосферы города, автомобильный комплекс вносит существенный вклад в загрязнение воды и почвы (взвешенные частицы нефтепродукты, органические растворители, тяжелые металлы и их соли). Во-вторых, имеется мощное воздействие со стороны предприятий по переработке углеводородных систем. Развитие городов и промышленных районов, а также градостроительная политика последних десятилетий привели к тому, что большинство предприятий по переработке углеводородных систем, включая нефтеперерабатывающие и нефтехимические производства, оказались в черте городских мегаполисов. Примеры таких мегаполисов: Москва, Санкт-Петербург, Омск, Тобольск, Пермь, Волгоград, Уфа, Стерлитамак, Салават и др. Непосредственно в районах, подверженных отрицательному воздействию со стороны углеводородных систем, проживает до 50 млн. человек, что составляет свыше 30% населения России. Негативная роль техногенных загрязнений значительно сказывается на здоровье людей. По статистическим данным, вследствие техногенного загрязнения воздуха здоровье населения ухудшается на 43-45%.[ ...]

Москвитина Н.С., Бабушкина НЛ., Жданов ВЛ. и др. 1996. Некоторые показатели функционального состояния популяций мелких млекопитающих в условиях техногенного загрязнения среды. Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека.[ ...]

Сибирский химический комбинат - крупнейшее в России и мире предприятие по производству оружейного плутония - является основным источником радиоактивного загрязнения окружающей среды территории Томской области В 30-километровой зоне СХК расположено более 80 пунктов с населением около 650 тыс. человек, в том числе городов Томска и Северска, причем современная граница Томска вплотную примыкает к санитарнозащитной зоне СХК. Данная территория испытывает совокупное действие выбросов производств, расположенных в Томске и Северске, а также предприятий нефтехимической, топливной, строительной и сельскохозяйственной индустрии, сосредоточенных в северной промышленной зоне Томска. Техногенные загрязнения разных типов, обнаруженные на этой территории, часто превышают предельно допустимые уровни. Особую опасность представляет их совокупное воздействие на природные системы (Экология Северного промышленного узла..., 1994).[ ...]

Приведенная характеристика земельных ресурсов России показывает, что главной задачей при их использовании является охрана почв от физического разрушения под влиянием эрозии и дефляции, от техногенного загрязнения и других антропогенных воздействий.[ ...]

Одно из свойств леса - способность к консервации поллютантов, которыми богат Белорусский край. Крупные градопромышленные агломерации имеют взаимно перекрывающиеся зоны влияния, что способствует более сильному воздействию техногенных процессов. Границы аэротехногенного влияния агломераций определяются с учетом аккумулятивных свойств почвы и подстилки, избирательной способности растительности к накоплению конкретных видов загрязнения и типа ландшафта. Реакция древесной растительности на возросший уровень техногенного загрязнения атмосферы состоит в значительном накоплении химических элементов в фотосинтезирующих органах, негативных изменениях процессов метаболизма, в частности в снижении интенсивности фотосинтеза, появлении визуальных признаков угнетения и снижении жизнестойкости растений.[ ...]

Следует также отметить, что существующий порядок регламентации состояния окружающей среды, базирующийся в основном на санитарно-гигиенических нормативах, неэффективен. Есть многочисленные примеры, когда безопасные для человека уровни загрязнения губительны для биоты. Многокомпонентность техногенного загрязнения окружающей природной среды делает неэффективным контроль за соблюдением нормативов по каждому из отдельных ингредиентов. Формы нахождения токсикантов в природе и формы их миграции отличаются от форм, для которых устанавливались используемые в настоящее время нормативы. Данное обстоятельство определяет необходимость разработки новых подходов к регламентации техногенных нагрузок на экогеосистемы.[ ...]

Использование традиционных лихеноиндикационных методик (Barkman, 1958; Hawksworth, Rose, 1970; и др.) позволило выявить основные закономерности трансформации эпифитной лихенофлоры сосновых древостоев в зоне влияния СЛПК. Как известно, основным признаком техногенного загрязнения является обеднение лихенофлоры. Исследования показали, что с увеличением степени загрязнения воздуха наблюдается уменьшение видов эпифитных лишайников вплоть до их полного исчезновения и замещение чувствительных видов толерантными, которые в чистых районах не встречаются или встречаются единично. Заметные изменения в составе лихенофлоры прослеживаются с расстояния 9-12 км от источника выбросов. В непосредственной близости от СЛПК (до 1 км) эпифитные лишайники на высоте 1,3 м практически отсутствуют, обнаружены цветные лишайниковые пятна. Стволы деревьев обычно покрыты зелёными водорослями. В 1,5-3,5 км от СЛПК наблюдается значительная деградация эпифитного лишайникового покрова сосны. Доминирующий в контроле и в условиях слабого загрязнения вид Hypogymnia physodes (L.) Nyl. здесь обнаружен лишь на отдельных стволах в виде небольших фрагментов талломов.[ ...]

В пределах распространения каменноугольных отложений на поверхности централизованное хозяйственно-питьевое водоснабжение базируется на поверхностных водах (более 90%) крупных рек. В связи с этим большое негативное экологическое значение имеет техногенное загрязнение поверхностных вод, значительная доля которого обусловлена угледобывающей деятельностью.[ ...]

Вещественные загрязнители по генезису (происхождению) можно разделить на естественные и антропогенные. Естественные возникают в результате мощных природных процессов (извержение вулканов, лесные пожары, выветривание и др.) без участия человека. Техногенные загрязнения являются результатом человеческой деятельности. По масштабам воздействия они во многих случаях близки к естественным и даже превосходят их. Признаки деления естественных и техногенных загрязнителей одинаковы, поэтому далее классифицируются только техногенные вещественные загрязнители.[ ...]

По данным ге о ботанических исследований на 1 января 1996 г. общая площадь деградированных оленьих пастбищ составила 230,6 млн. га, из них 46,6% со средней степенью деградации, 32% - сильной и 21,4% - слабой. Деградация оленьих пастбищ вызвана перевыпасом -70%, пожарами 10%, техногенным загрязнением 15%, выпасом диких оленей - 5%.[ ...]

Современный уровень геофизических методов позволяет применять их при геоэкологических исследованиях. Особое внимание при этом уделяется взаимодействию физических полей различной природы с геологической средой. В результате решаемые задачи становятся заметно разнообразнее - от картирования зон техногенных загрязнений до их утилизации.[ ...]

А.И. Перельманом выделяются в зависимости от ориентации в пространстве миграционных потоков и такие барьеры, как латеральные и радиальные (вертикальные). Первые образуются при субгоризонтальном, а вторые - при субвертикальном направлениях потоков с веществами, образующими повышенные концентрации на барьерах. В случае техногенного загрязнения поверхности почв радиальные барьеры являются зоной накопления-осаждения продуктов техногенеза из мигрирующего потока в почвы. Кроме того, они, по мнению Н.П. Солнцевой , являются «основной формой защиты почвенно-грунтовых вод от загрязнения».[ ...]

Наряду с патогенными бактериями токсичным действием обладают и так называемые синезеленые водоросли, или цианобактерии. Цианобактерии присутствуют во всех пресных водоемах: "цветение" водоемов - серьезная экологическая проблема, поскольку такая вода не пригодна для питья и способна вызвать отравления. Установлено, что техногенное загрязнение водоемов детергентами, нитратами и т.п. компонентами способствует их цветению вследствие более интенсивного развития цианобактерий. Из цианобактерий токсичны представители родов Micro-cistis, Anabaena, Nobularia, Nostoc, Aphanizomenon, Oscillatoria и др., представляющие в основном планктонные формы, способные проникать и в илы. Гепатотоксины, вырабатываемые этими цианобактериями, попавшие в организм, способны вызывать разрушение печени, развитие онкологических заболеваний и т.п.[ ...]

Существенного уменьшения фитотоксичности можно добиться таким эффективным приемом восстановления почв, как химическое осаждение. При химическом осаждении происходит образование труднорастворимых солей, например ортофосфорной или угольной кислот, с катионами тяжелых металлов. Этот прием наиболее эффективен при сильном техногенном загрязнении почв, так как для образования труднорастворимого осадка необходима высокая концентрация ионов металлов.[ ...]

Характерным для них является то, что они отличаются высокой сорбционной способностью, обогащают воды органическим веществом, способствуют развитию восстановительных процессов, влияющих на подвижность ряда элементов, и являются зонами аккумуляции сульфидов, карбонатов, фосфатов и других соединений . Поэтому практически любое техногенное загрязнение весьма отрицательно сказывается на самоочищающей способности природной среды и тем самым усиливает процессы ее деградации.[ ...]

В этом качестве имеет определенные перспективы определение метаболических показателей листового аппарата в целях фитомониторинга. Как фотосинтетические пигменты, так и фенольные соединения и свободные аминокислоты (в том числе пролин) в многочисленных работах рассматриваются в качестве соединений, реагирующих изменениями концентрации на уровень техногенного загрязнения. Однако в лесостепи следует, проводя скрининг по этим показателям, четко отделять сезонно обусловленные или связанные с особенностями вегетационного периода черты от влияния техногенеза и других составляющих в комплексе биотопических условий. Так, на фоне обширной территории города неодинаковые биотопические условия и не вполне выраженное совпадение сроков прохождения фенофаз в различных насаждениях делают нецелесообразным проведение оценки пигментного аппарата до достижения листовыми пластинками полной зрелости и после начала осеннего изменения окраски листьев. С другой стороны, ускоренное техногенным загрязнением старение листьев, а в отдельные годы - и дефицит влаги в условиях Самары иногда становятся причиной преждевременного листопада, который у некоторых древесных видов может начаться с августа (наблюдали для видов рода тополь, береза повислая летом 1998 г.).[ ...]

Учебник состоит из одиннадцати глав. В первых двух излагаются предмет, структура и задачи современной экологии, обосновывается необходимость системного подхода к изучению взаимодействия человека, техники и природы. Третья и четвертая главы освещают фундаментальные основы экологии как биологической науки. В пятой и шестой главах излагается материал, относящийся к техносфере и проблемам эксплуатации природных ресурсов и техногенного загрязнения среды. Главы 7, 8 и 9 посвящены оценке техногенных воздействий и экологических поражений, проблемам обеспечения экологической безопасности и концепциям выхода из экологического кризиса. В двух заключительных главах рассмотрены принципы, методы и средства практической реализации новой стратегии взаимодействия общества и природы - экологизации экономики и производства.[ ...]

Кадмий по механизму внедрения в организм сходен с ртутью, но задерживается в органах намного дольше. Он вытесняет кальций и замещает цинк в составе биомолекул, что приводит к нарушению важных энзиматических реакций. Токсичность кадмия снижается в присутствии ионов’цинка. Накапливаясь в печени и почках, кадмий вызывает почечную недостаточность и другие нарушения. Из организма кадмий выводится очень медленно. В 1940-60-х годах сильное техногенное загрязнение кадмием воды и почвы рисовых полей в одном из районов Японии вызвало массовое заболевание местных жителей, выражавшееся в сочетании острого нефрита с размягчением и деформациями костей (болезнь «итай-итай»), У детей хроническое отравление кадмием вызывает нейропатии и энцефалопатии, сопровождающиеся, в частности, нарушениями речи.[ ...]

Листовой опад древесных растений представляет собой форму органических остатков, которая активно используется в природных экосистемах в качестве источника органических веществ для организмов - редуцентов, аллелопатически активных веществ, участвующих во взаимодействии растений, наконец, в качестве «сырья» для гумусообразования. В городских насаждениях качество опада может существенно изменяться в результате поглощения листьями загрязняющих веществ техногенного характера из воздуха, осаждения пыли и пр. Опад древесных растений не подвергается нормальной деструкции, а обычно убирается с места отложения при уборке городской территории, и в дальнейшем сам становится источником техногенного загрязнения окружающей среды. Пути его использования пока не отработаны. Однако эта форма фитомассы, на наш взгляд, может дать сведения о состоянии окружающей среды, в частности, при рассмотрении показателя зольности листового опада.[ ...]

Основными методами удаления и обработки осадков водопроводных станций, применяемыми как в мировой, так и в отечественной практике, являются естественные методы: сброс в открытые водоемы, естественные лагуны или на искусственно вырытые площадки вымораживания (Любарский, 1980). Применение перечисленных методов возлагает задачу утилизации отходов водопроводных станций на природу, и в соответствующих условиях это оказывается оправданным. Однако с бурным развитием городов и промышленности, ростом населения и, как следствие, увеличением водопотребления эти методы приводят к значительному техногенному загрязнению окружающей среды и отчуждению больших земельных участков. Существуют искусственные методы обработки водопроводных осадков: кондиционирование флокулянтами с последующим обезвоживанием на вакуум-фильтрах, фильтр-прессах и центрифугах, кислотная обработка, замораживание - оттаивание (Туровский, 1982). Но из-за технических возможностей и эффективности очистки предпочтение отдавалось естественным методам.[ ...]

В Государственном докладе о состоянии окружающей природной среды в РФ за 2000 г. указывается ряд опасных для состояния российских лесов и растительного мира в целом явлений и процессов, например высокие темпы замещения природной первичной растительности на производную, сокращение площадей лишайниковых зон в тундре (за 25 лет в два раза), деградация почти 25% оленьих пастбищ, деградация растительности Северо-Кавказского района, процессы обеднения флоры, внедрение чужих видов (общее число их превышает 500), лесные пожары (в 2000 г. их было 18 тыс., в 1999 г.- более 31 тыс.); гибель лесной растительности от вредителей, болезней, техногенных загрязнений (общая площадь, зараженная сибирским шелкопрядом, в 2000 г. по сравнению с 1999 г. возросла в 36 раз, а с начала наблюдений, т. е. с 1870 г. является наибольшей) и др.[ ...]

Таким образом, можно считать, что положительная корреляция содержаний этих металлов в растении является свидетельством нормальной жизнеспособности организма, отвечающего на токсичный свинец усиленным образованием ферментов. Избыточное поступление свинца в растение (у различных видов пороговые значения разные) нарушает ранее существовавшие закономерные связи, развитие организма становится угнетенным и количество молибдена, необходимого растению, уменьшается. При таком поступлении РЬ начинает отчетливо проявляться отрицательная корреляция между содержаниями этого металла и Мо . Рассматриваемый процесс приводит к появлению отрицательных биогеохимических аномалий Мо в растениях над полиметаллическими месторождениями (рис. 14) и над участками с интенсивным техногенным загрязнением почв свинцом.

Техногенезом называют процесс изменения природных комплексов под воздействием производственной деятельности человека. Техногенез заключается в преобразовании биосферы, вызываемом совокупностью геохимических процессов, связанных с технической и технологической деятельностью людей . В большинстве случаев производственная деятельность человека сопровождается негативным воздействием на биосферу, результатом которого является постепенная её деградация. Одним из основных компонентов этого процесса является антропогенное загрязнение экосистем. Непрерывно возрастающая хозяйственная деятельность человека привела к тому, что во многих развитых странах практически не осталось не загрязнённых регионов. Экономический ущерб от загрязнения окружающей среды (ОС) в развитых странах приравнивается потере 5-10% валового национального продукта. Для России экологический ущерб ежегодно составляет 50-100 млрд. руб. (в ценах 1990 г.) . Россия характеризуется некоторыми особенностями социально-экономического развития, обусловливающими интенсивную деградацию природной среды :
– промышленность в РФ всё ещё остаётся по преимуществу добывающей и включает многие ресурсо- и энергоёмкие производства;
– технологический потенциал страны не превышает уровня 70-х годов, то есть соответствует периоду «грязной индустрии»;
– высока степень износа промышленного оборудования и крайне низка обеспеченность производств очистными сооружениями, что повышает риск аварий с тяжёлыми экологическими последствиями.

В ОС в результате хозяйственной деятельности человека выводится большое количество органических и неорганических веществ самых различных химических классов. Рассмотрение всех их не входит в наши задачи и в настоящем обзоре мы ограничимся только тяжёлыми металлами (ТМ). Кроме химического загрязнения биосфера Земли подвергается физическому загрязнению. С конца 40-х годов ХХ столетия ОС испытывает интенсивное радиационное загрязнение. Кроме того, с интенсивным развитием электротехники и электронных средств связи происходит резкое антропогенное возрастание электромагнитного фона биосферы и, особенно, производственной и жилой сфер человека.

Генетические эффекты некоторых химических классов соединений (например, пестицидов) изучены достаточно хорошо, хотя много нерешённых проблем есть и в этих областях. Менее исследована мутагенность ТМ. Объясняется это тем, период методического совершенствования экспериментального мутагенеза совпал с периодом широкого использования во всём мире пестицидов. Интенсивное загрязнение ОС пестицидами и их непосредственная угроза здоровью и наследственности людей и обусловила пристальное внимание к их генетическим эффектам. В настоящее время, в связи с совершенствованием биологической избирательности и усилением биологической активности пестицидов, их доля в суммарном загрязнении природной среды постепенно снижается. Но вместо них приоритетными загрязнителями среды становятся ТМ. Поэтому наши недостаточные знания о мутагенности ТМ для организмов различных уровней организации становятся препятствием для совершенствования природоохранной практики.

Генетические эффекты электромагнитных полей в настоящее время практически не исследованы и в связи с этим опубликованных работ по этому вопросу очень немного.

Так как антропогенное загрязнение ОС происходит комплексно, т.е. одновременно большим количеством химических и физических факторов, представляют интерес генетические эффекты комбинированного, комплексного и сочетанного действия этих факторов. Эта область экспериментального мутагенеза также изучена очень слабо. Ниже мы приводим обзоры источников и масштабов загрязнения ОС факторами, исследуемыми нами, а также их мутагенных свойств.

1.1.1. Загрязнение окружающей среды тяжёлыми металлами

В середине 70-х годов руководителем токсикологической группы программы «Человек и биосфера» Ф. Корте загрязняющие биосферу группы веществ были расположены в такой, убывающий по степени их опасности, ряд: пестициды, ТМ, окислы углерода и серы. По мнению Ф. Корте, в начале XXI века ТМ переместятся в этом ряду на первое место () . По всей вероятности, этот мрачный прогноз сбылся к концу 90-х годов, по крайней мере, для России .

К тяжелым металлам относят группу химических элементов с плотностью более 5 г/см 3 или атомной массой более 40. Распределение масс ТМ, биологический круговорот и миграционные циклы ТМ рассмотрены в ряде обзоров .

В пределах каждого зонального типа почвы могут существовать территории различной площади с резко различающимся химическим составом почвенного покрова. Это так называемые природные биогеохимические аномалии. В зоне деятельности многих промышленных предприятий (рудников, шахт, металлургических заводов и др.) возникают техногенные биогеохимические аномалии (провинции). Повышенные концентрации ТМ в биокосных компонентах природной среды (природные геохимические провинции) могут возникнуть в местах выхода рудоносных пород на земную поверхность. Разработка металлических руд приводит к интенсивному загрязнению среды, и природная геохимическая провинция трансформируется в техногенную . Например, горнодобывающие предприятия выбрасывают ежегодно до 20 млн. т пылегазовых веществ, значительную долю в которых составляют аэрозольные частицы различных соединений ТМ. Интенсивным источником загрязнения окружающей среды ТМ являются предприятия по переработке и обогащению металлических руд. Обогатительные фабрики ежегодно отправляют в хвостохранилища и очистные сооружения до 10 км 3 твёрдых и жидких отходов . Интенсивным источником локального загрязнения среды ТМ может быть транспорт, перевозящий рудничные концентраты металлов от обогатительных фабрик к месту их дальнейшей переработки. Загрязнение происходит в результате распыления мелких фракций концентратов .

В настоящее время человечество извлекает из Земли свыше 120 млрд. тонн различных руд, топлива и строительных материалов. Значительная часть добытого поступает в отходы и отвалы, подвергается водной и ветровой эрозии, продукты которой, распыляясь в атмосфере или растворяясь в воде, загрязняют ОС. Содержания различных элементов (в том числе и ТМ) в экосистемах различных растительных зон Земли в настоящее время интенсивно изучается .

Средние уровни антропогенного глобального поступления в биосферу ТМ показаны в табл. 1. Общая токсичность приведенных в таблице ТМ значительно превышает суммарную опасность радиоактивных и органических загрязнений.

Таблица 1. - Уровни глобального поступления тяжелых металлов в биосферу, млн. т/год .

Элемент Воздух Вода Почва
Цинк 131,88 226 2245
Медь 35,37 112 2073
Свинец 332,35 138 1354
Никель 55,65 113 412
Мышьяк 18,82 41 97
Молибден 3,27 11 102
Селен 3,79 41 42
Сурьма 3,51 18 57
Ванадий 8,6 0 12 67
Кадмий 7,57 9,4 28
Ртуть 3,56 4,6 12

В начале 90-х годов исследователи из университета штата Монтана определили, что за последнее десятилетие XX века в США в процессе измельчения, обогащения, переработки и плавки металлов только в водные источники будет выброшено от 7·10 3 до 70·10 3 тонн ТМ .

На территории РФ есть несколько регионов (Средний и Южный Урал, Кольский полуостров, юг Сибири), в которых сосредоточены особенно опасные в экологическом отношении отрасли: энергетика, добыча сырья, производство искусственных материалов, военная промышленность. Подобные производственные комплексы очень устойчивы и их трансформация в экологически менее опасные сопряжена с большими экономическими затратами, не реальными на данном этапе развития государства. Чрезвычайно сложная экологическая обстановка существует в крупных промышленных городах. Примером тому может служить Москва, в которой на территории около 5% суммарный показатель загрязнения среды достигает предельных значений, установленных для районов экологических бедствий. Почва в некоторых районах столицы очень сильно загрязнена цинком, свинцом, медью, хромом, ванадием, ртутью, никелем, оловом, кадмием и другими ТМ . Следовательно, интенсивное воздействие таких промышленных центров на экосистемы и здоровье населения в обозримом будущем будет продолжаться. В связи с этим развитие методов биологической индикации в экологическом мониторинге является приоритетным направлением в природоохранной практике .

В России к началу ХХ столетия на душу населения приходилось 4,5 га нарушенных ландшафтов, тогда как в США – 3,6 га (при значительно более интенсивном сельском хозяйстве и более разветвлённой инфраструктуре), в странах Западной Европы – от 0,25 (в Нидерландах) до 1,2 га (в Испании). Обширные нарушения экосистем произведены в Европейской части, на Севере, на Среднем и Южном Урале и на юге Сибири вдоль Сибирской железной дороги . В городских и промышленных районах России ТМ загрязнены 10 млн. га почвы . Например, в окрестностях г. Мончегорска, находящегося в зоне влияния выбросов промышленных предприятий РАО «Норильский никель», в почве содержание меди в 250, а никеля в 450 раз выше природного фона. В результате этого загрязнения на площади 3500 км 2 ягоды и грибы загрязнены никелем до уровня, представляющего опасность для человека . ПО «Печенганикель» в период 1970-1990 гг. ежегодно выбрасывало в атмосферу от 140 до 449 тонн аэрозольного никеля, до 300 т меди и до 18 т кобальта. За 14 лет (1979-1992 гг.) на единицу площади водосбора одного из озёр (Кочеявр) выпало из атмосферы 11,2 г/м 2 никеля, 2,6 г/м 2 меди, что составило для всего водосбора 1,1 и 1,2 т соответственно. Значительная часть выпадений попала в озеро и захоронено в донных отложениях. У рыб, обитающих в этом и соседних озёрах, наблюдается субтоксические эффекты . Высокий уровень загрязнения растениеводческой и животноводческой продукции регистрируется в зоне выбросов Новолипецкого металлургического комбината. Например, в молоке регистрируются концентрации хрома – до 250 ПДК, никеля – до 3 ПДК, свинца – до 1,9 ПДК, железа – до 33 ПДК .

К загрязнению окружающей среды ТМ может вести не только разработка месторождений и обогащение руд. В процессе угледобычи извлекается большое количество пустой породы, которую складируют в отвалах на поверхности Земли. К концу 80-х годов в отвалах предприятий угледобывающей промышленности находилось более 3,3 млрд. м 3 породы, занимавших более 10 тыс. га. В отвалах обычно содержатся легкорастворимые соли ТМ. Сильно засоленными (от 1,5 до 4,3%) являются породы отвалов Подмосковного угольного бассейна. Химическую активность отвалов определяют содержащиеся в породе соединения серы. В результате их окисления образуется серная кислота, которая способствует химическому разложению многих минералов и трансформации соединений ТМ в растворимые формы. Разработка угольных месторождений и эрозия отвальных пород сопровождается значительным увеличением минерализации подземных вод. Очень сильному загрязнению подвергаются подземные воды в зоне отвалов шахт Подмосковного и Кизеловского угольных бассейнов, состоящих из токсичных пиритизированных пород .

Интенсивным источником ТМ являются аэрозольные выбросы предприятий топливно-энергетического комплекса (ГРЭС, ТЭС, ТЭЦ), особенно те из них, которые топятся каменным углем или нефтепродуктами. Вокруг крупных ТЭС образуются участки загрязнения ТМ диаметром 10-20 км . Кроме того, ТМ загрязняются и поверхностные водоёмы . Например, ТЭЦ и ГРЭС Москвы ежесуточно сливают в городскую канализацию или непосредственно в р. Москву около 100 т солей, образующихся при очистке фильтров .

Большое количество сточных вод, содержащих ТМ, сбрасывают в канализацию или непосредственно в природные водоёмы предприятия металлообработки и машиностроения. Так, предприятия Москвы сливают в канализацию 720 тыс. м 3 сточных вод, причём из 800 промышленных объектов, имеющих локальные очистные сооружения, только на 66 сточные воды очищаются до установленных норм. В результате в осадках городских станций аэрации ежесуточно накапливается до 15,6 т ТМ . Одним из основных источников загрязнения окружающей среды ТМ являются гальванические производства на предприятиях машиностроения и приборостроения. На территории бывшего СССР их насчитывалось более 8 тыс.; из них 960 – в Москве и большая часть из оставшихся – в России. Для гальванопокрытий используется только около 30 % общей массы цветных металлов и 70-90% используемого для этих целей количества идёт в сточные воды. В результате ежегодный средний объём гальванических сточных вод составляет 1 км 3 с содержанием в растворённом виде 50 тыс. тонн ионов ТМ, 100 тыс. тонн кислот и щелочей. Как правило, гальванические цехи и участки не имеют очистных сооружений, а сами они располагаются непосредственно среди жилых кварталов .

Каждое промышленное предприятие, в зависимости от объёмов и вредности выбросов, имеет вокруг себя санитарно-защитную зону (СЗЗ) радиусом от 3 до 5 и более км. СЗЗ – это узаконенный участок загрязнения. В РФ к 1990 году под СЗЗ было отчуждено 103 млн. га при общей площади сельскохозяйственных угодий 556,3 млн. га, в том числе 226,7 млн. га пашни . Вместе с тем, промышленные предприятия загрязняют не только СЗЗ, но и прилегающую территорию в пределах 10-30 км, особенно в направлении господствующих ветров.

Большинство ТМ образуют геохимические аномалии вокруг точечных источников промышленного характера (заводы, комбинаты, рудники). Исключение составляет свинец, повышенные концентрации которого приурочены, в основном, к землям населённых пунктов и прилегающих к автодорогам участков. Связано это с использованием этиолированного автомобильного топлива . Большая часть ТМ, содержащихся в воздушных выбросах промышленных предприятий, в конечном счёте, попадает в почву, где происходит их постепенное накопление . В результате специальных исследований установлено, что в чёрной и цветной металлургии экологически значимый результат может быть достигнут при сокращении валовых выбросов в 10 и более раз. Реально же министерства и ведомства к категории природоохранных относят долгосрочные планы снижения объёмов выбросов всего в 1,5-2 раза .

В результате условий, описанных выше, во многих промышленных регионах России складывается очень тяжёлая экологическая обстановка. Например, вокруг машиностроительного завода в г. Воткинске (Пермская обл.) содержание ТМ воде и почве в 5-6 раз превышает ПДК . Содержание ТМ (марганец, хром, никель, железо, медь и др.) в природных средах г. Кемерово в 50-100 раз превышает фоновое, почва окружающей город 10-километровой зоны содержит от 2 до 22 ПДК цинка, от 1,5 до 31 ПДК свинца, от 30 до 35 ПДК мышьяка. В 10-километровой зоне вокруг г. Новокузнецка в почве наблюдаются 6-кратные превышения ПДК по кадмию, 2-3-кратные – по меди и никелю . В этих зонах расположены жилые рабочие посёлки с индивидуальными приусадебными участками, дачные участки горожан. Выращенные на такой почве сельскохозяйственные растения содержат большое количество ТМ (табл. 2) и других вредных веществ.

Таблица 2. - Содержание тяжелых металлов в пищевых растениях (мг/кг), выращенных в зоне влияния цинкового завода, г. Белово, Кемеровская область

Вид растения

Картофель

Лук, листья

Лук, луковица

ПДК в овощах

Некоторое количество ТМ может поступать в агроэкосистемы с минеральными удобрениями и некоторыми видами пестицидов, содержащих в своём составе медь, ртуть, хром . Другим интенсивным источником загрязнения агророэкосистем ТМ (мышьяком, хромом, свинцом, ртутью, никелем, ванадием и др.) являются илы промышленных и коммунальных очистных сооружений, широко используемые для удобрения сельскохозяйственных полей . Результаты исследований, оценивающих вклад минеральных удобрений, пестицидов и илистых фракций очистных сооружений в накопление ТМ живыми организмами достаточно противоречивы и требуют дальнейшего изучения .

Почва дольше других компонентов среды сохраняет аккумулированные вещества. По мнению специалистов, ТМ будут сохраняться в почве практически вечно . Так, продолжительность первого периода полуудаления ТМ, по расчётам К. Иимуры с соавторами , для почв в условиях лизиметра варьирует для цинка от 70 до 510 лет, для кадмия от 13 до 1100 лет, для меди от 310 до 1500 лет и для свинца от 740 до 5900 лет.

Поскольку часть наших исследований связана с выяснением мутагенности ТМ, поступающих в растения из почвы, необходимо остановиться на некоторых физико-химических характеристиках почв, определяющих доступность металлов растениям.

Миграция ТМ по трофическим цепям начинается с аккумуляции их растениями. Накопление ТМ растениями и их токсичность детерминированы главным образом количеством подвижных форм ТМ в почве, а не валовым их содержанием. Соотношение подвижных и связанных форм ТМ в значительной степени обусловлены типом и свойствами почвы: гранулометрическим составом, содержанием органических веществ, ёмкостью обменных катионов, рН среды, содержанием фосфатов . На подвижность и поступление ТМ в растения влияют многие факторы: видовая принадлежность и физиологическое состояние растения, почвенные характеристики, климатические условия. Поэтому, детально изучив эти процессы, можно в значительной степени влиять на экологическую чистоту получаемой продукции, поступление ТМ в организм животных и человека. Изменяя интенсивность поступления металлов в организм, можно регулировать интенсивность мутагенной нагрузки.

Техногенное загрязнение почв ксенобиотиками оказывает сильное влияние на микрофлору почвы. В промышленной зоне очень сильное загрязнение почвы ТМ вызывает полное исчезновение в почве водорослей. Загрязнение ТМ и кислотами ведёт к формированию сообществ, где преобладают зелёные водоросли. При подщелачивании почвы или загрязнении её органическими веществами в альгогруппировках начинают преобладать синезеленые водоросли . Повышение концентрации ТМ в почве влияет на численность микроскопических грибов и Azotobacter в почве. Динамика численности зависит от видовой принадлежности грибов и бактерий, природы тяжёлого металла и его концентрации в почве . Микрофлора может связывать более половины подвижных форм железа, цезия и некоторых других ТМ, которые попадают на поверхность почвы с растительным опадом и аэрозольными выпадениями. Связывание катионов ТМ микроорганизмами зависит от температуры и влажности среды. Связывание цезия не уменьшается с повышением его концентрации в почвенном растворе, поэтому почвенные микроорганизмы могут связывать значительные количества радионуклидов. Особенно эффективным накопителем цезия являются почвенные грибы. Почвенные микроорганизмы могут связывать 3% кобальта, 11% железа, 22% кальция и стронция, 24% цезия, содержащихся в растительном опаде. Высушивание и замораживание может приводить к освобождению 95% цезия, включённого в биомассу микробов .

В хвойных лесах эпифитный лишайниковый покров деградирует по мере приближения к промышленному источнику полиметаллической пыли; в слоевищах лишайников увеличивается содержание никеля (более 90 мг/кг сухого вещества) и меди (более 200 мг/кг) . Была обнаружена интересная особенность реакции лишайников на техногенное загрязнение экосистем . Оказалось, что зависимость «доза-эффект» реакции лишайников на загрязнение точечного источника эмиссии ТМ существенно не линейна и в большинстве случаев имеет S-образный вид, причем переход между фоновым и импактным состоянием растений очень резкий. Происходит этот переход когда импактный уровень загрязнения превышает фоновый в 1,5-2,3 раза.

Среди сельскохозяйственных растений наиболее активно накапливают ТМ овощные культуры, особенно кормовая свекла и бобовые культуры. Многие ТМ значительно слабее проникают в вегетирующие органы пшеницы: в листьях этого растения концентрация свинца в 20-40 раз меньше, чем в корнях, кадмия – меньше в 20 раз . Этот факт свидетельствует о наличии в корнях барьера, существенно затрудняющего проникновение токсичных ионов в подземные органы растений. Авторы предполагают, что основная часть ТМ была задержана на периферии корней в зоне так называемого пояска Каспари. Вместе с тем, устойчивость растений к одному из ТМ никак не связана с устойчивостью к другим металлам . По степени токсичности исследованные ТМ могут быть расположены в следующий ряд :
Нg(II) > Cu(II) > Pb(II) > Cd(II) > Cr(III) > Zn(II) >Ni(II) > Al(III).

Избыток ТМ, поступающих из почвы в растения, вызывает у них нарушение баланса питательных элементов, нарушает синтез многих ферментов, витаминов, пигментов . Тем не менее, растения достаточно легко приспосабливаются к относительно высоким концентрациям ТМ в почве. Ярким примером тому может быть быстрое заселение растениями отработанных после добычи металлической руды отвалов «пустой» породы. Например, отдельные особи злаков полевицы (Agrostis tenius ) и овсяницы (Festica ovina ) достаточно хорошо растут на почвах, содержащих до 1% свинца .

Между средним многолетним содержанием ТМ в атмосфере и коре древесных пород, растущих в загрязнённой ТМ зоне, доказаны достаточно тесные корреляции . Содержание ТМ в растениях, как правило, не зависит от их содержания в городских почвах. Такая взаимосвязь была обнаружена только для никеля, свинца и меди. Связано это, возможно, с тем, что ТМ находятся в малодоступной растениям форме .

Общее представление о содержании ТМ в почве и некоторых сельскохозяйственных растениях Тульской области можно составить по результатам немногочисленных опубликованных работ табл. 3).

Таблица 3 - Валовое содержание тяжёлых металлов (мг/кг) в почве и зерне растений Плавского района Тульской области (усреднённые данные)

Яровая пшеница

Озимая пшеница

Марганец

Вопросы накопления ТМ и их токсичности для животных, которым посвящён широкий круг работ , не входят в задачи нашего обзора. Отметим лишь некоторые ключевые моменты.

Для анализа мутагенной опасности загрязнения экосистем ТМ целесообразно знать фоновые уровни их содержания в биокосных средах и биологических объектах (табл. 4).

Таблица 4 - Содержание исследуемых тяжелых металлов в почвах, пресных водах, растениях и мышечной ткани животных (мкг/кг сухой массы)

Пресные воды

Растения

Животные

Стронций

Опасность загрязнения окружающей среды ТМ ведёт к избыточному их поступлению и аккумулированию в организме. Различные уровни суточного поступления ТМ в организм человека показаны в табл. 5.

Таблица 5. - Суточные дозы поступления тяжёлых металлов в организм человека (в расчете на массу 70 кг)

Поступление в организм (г/сут)

дефицитное

нормальное

токсичное

летальное

Поступление ТМ с пищей в животных экологически близких видов, обитающих в одном и том же районе, может существенно различаться, поскольку зависит от пищевой специализации. Существование таких различий показано, например, при исследовании птиц в зоне влияния выбросов медеплавильного завода . Следовательно, в одних и тех же районах влияние ТМ на наследственность животных различных видов будет различным.

Депонирование ТМ организмами в существенной степени зависит от их физиологической роли в организме. Показано, что увеличение в рационе рыжих полёвок физиологически активных меди и цинка (в 9 и 2,2 раза соответственно) практически не приводит к возрастанию уровня этих элементов в тканях животных. Иная картина наблюдается в случае свинца и кадмия. Увеличение их поступления в организм с пищей (в 1,2-1,9 и 2,6-5,4 раза соответственно) приводит к существенному повышению содержания этих металлов в организме животных . Аналогичные процессы отмечены у американской норки . Поступление в экосистемы ТМ с промышленными и коммунальными стоками может приводить к активному их накоплению в верхних ярусах трофических пирамид. Логично предположить, что мутагенез, индуцированный тяжёлыми металлами у животных одной и той же экосистемы, может быть более интенсивным у организмов, стоящих на более высоких ступенях трофических пирамид.

Во многих генетических исследованиях используют грызунов. Поэтому важно отметить зависимость содержания ТМ в тканях грызунов от сезона их отлова и, следовательно, возраста зверьков (табл. 6).

Таблица 6. - Зависимость накопления микроэлементов от сезона отлова (возраста) грызунов август/май, относительные единицы)

Микроэлемент

Microtus oeconomus

Clethriomys glereolus

Если учесть, что с возрастом отклик организмов на действие кластогенов усиливается, то у разных особей в разновозрастной выборке частота генетических нарушений может варьировать. Установлена также неодинаковая степень аккумуляции ТМ самцами и самками (табл. 7), что также может отражаться на интенсивности мутагенеза у животных разных полов.

Таблица 7. - Зависимость накопления микроэлементов от пола животных (самцы/самки, относительные единицы)

Микроэлемент

Microtus oeconomus

Clethriomys glereolus

Cl. granulatus

Cl. glabratus

По данным Минздрава РФ в 1998 г. около 50 млн. россиян проживает в условиях 10-кратного превышения концентрации вредных веществ в воздухе. Половина этих веществ выбрасывается автотранспортом. В настоящее время российские автомобили выбрасывают в атмосферу в 30-50 раз больше токсичных веществ на 1 километр пробега, чем автомобили США или стран Западной Европы. Суммарный выброс вредных веществ от автотранспорта составляет 15,6 млн. т/год . Газовые выбросы автотранспорта и промышленных производств содержат большое количество мутагенных веществ, в том числе и ТМ. С помощью люминесцентного спектрального анализа клеток хвои сосны было показано негативное влияние в зимнее время выбросов котельных, работающих на бурых углях Подмосковного угольного бассейна, на метаболические процессы растений. Установлено, что на территории в 425 км 2 вокруг точечного источника газовых выбросов коксохимического производства у растений обнаруживаются повышенные частоты аберраций хромосом (АХ) . Доказано кластогенное действие выбросов завода, выплавляющего свинец, на наследственные структуры клеток ели (Picea abies ) . У винограда, растущего в зоне воздействия промышленных выбросов предприятий и районах, перегруженных автотранспортом, обнаружены существенные нарушения макро- и микроспорогенеза . Аналогичные нарушения в микроспорогенезе обнаружены у Vicia cracca в промышленных зонах г. Новокузнецка.

С использованием теста Эймса было показано, что ацетоновые экстракты образцов воздуха, взятых на рабочих местах металлургического производства, в несколько раз более мутагенны, чем образцы воздуха, взятые в административных помещениях . Доказана мутагенность пылей никелевых руд . Для оценки генотоксичности выбросов никелевой домны крыс подвергали воздействию доменных дымных аэрозолей при концентрациях твёрдого вещества от 1 до 100 мг/м 3 . Кроме окислов железа и никеля в аэрозолях были обнаружены окислы хрома, кобальта, алюминия, свинца, цинка и др. Был установлен чёткий зависимый от дозы цитогенетический эффект () .

При исследовании 28 работников дорожной полиции со стажем работы более 10 лет было установлено, что в клетках их периферической крови частота клеток с аберраций хромосом и частота сестринских хроматидных обменов статистически достоверно выше, чем у лиц контрольной группы (15 человек). Это повышение не коррелировало с содержанием в крови свинца или продолжительностью стажа .

Помимо аэрозольных выбросов тяжёлые металлы могут поступать в окружающую среду с промышленными, сельскохозяйственными и коммунальными стоками. Вокруг рудных месторождений формируются водные потоки рассеяния, в которых многие токсичные компоненты могут значительно превышать установленные для них ПДК. Повышенная мутагенность стоков предприятий цветной металлургии доказана многочисленными исследованиями. Погосян с сотр. исследовали процесс микроспорогенеза у традесканции после обработки цветочных бутонов стоками производства цветной металлургии, содержащими соединения меди, цинка, свинца и других металлов. Установлено, что количество нарушений возрастает при длительной (1,5 мес.) обработке. Л.А. Гукасян с сотр. , используя традесканцию, доказали мутагенность стоков медно-молибденового комбината. Соколов В.В. и Ганаси Е.Э. показали увеличение частоты АХ в клетках корешков V. faba и С. capillaris при их проращивании на техногенном иле донных отложений, содержащем ТМ.

Твердые отходы промышленных предприятий, связанных с переработкой металлических руд и металлообработкой представляют существенную опасность для окружающей среды. Обусловлено это большими объёмами отходов, высоким содержанием в них тяжёлых металлов и других токсичных соединений. При воздействии факторов ОС отходы эродируют, и в виде пыли или дождевых стоков попадают в природную среду. Генетическая опасность подобных отходов доказана. Например, с помощью теста Эймса показана мутагенность водных вытяжек промотходов керамического, литейного, гальванического и др. производств, где основными компонентами являлись различные тяжёлые металлы .

1.1.2. Загрязнение окружающей среды радионуклидами

Живые организмы, населяющие Землю, подвергаются воздействию естественных источников ионизирующей радиации. Последние могут быть разделены на две группы: космические источники и источники, находящиеся на Земле (например, радиоактивные геологические породы, радон). Уровень космического излучения относительно стабилен. Мощность эквивалентной дозы внешнего облучения, обусловленной космическим излучением, соответствует приблизительно 3,2-10 –8 Зв/ч на уровне моря. При подъёме над уровнем моря мощность дозы этого облучения возрастает. Доза внешнего облучения, получаемая населением от земных естественных источников, определяется геологическим составом материнских, почвообразующих пород. Доза этого излучения для большей части населения составляет приблизительно 3,5·10 –8 Зв/ч. В некоторых районах Земли, в тех местах, где на поверхность выходят радиоактивные породы, доза, получаемая населением, может быть в 10 раз больше .

Глобальное загрязнение биосферы антропогенными радионуклидами началось с 1945 г, с момента начала испытания и использования ядерного оружия. За период с 1945 по 1980 гг. в атмосфере Земли было произведено 450 ядерных взрывов общей мощностью 545 Мт. Образовавшиеся в результате взрывов радиоактивные продукты оказались в атмосфере и воздушными течениями были разнесены практически по всей поверхности Земли. Мониторинг радиоактивных выпадений, проведенный на территории Москвы, показал, что с конца 50-х годов до 1964 г. (период активных испытаний ядерного оружия в атмосфере) плотность выпадений периодически превышала 1000 мКи/км 2 . Содержание радионуклидов в воздухе в это время достигало (110-450)·10 –17 Ки/л. В период 1964-1980 гг. плотность радиоактивных выпадений составляла 12-100 мКи/км 2 . Содержание радионуклидов в атмосферном воздухе за этот период колебалась в пределах (2,5-81)·10 –17 Ки/л. После прекращения испытания ядерных боезарядов в атмосфере плотность выпадений стабилизировалась на уровне 6,5-8,7 мКи/км 2 . Соответственно снизилось до (0,4-1,7)·10 –17 Ки/л содержание радионуклидов в атмосферном воздухе. Авария на ЧАЭС привела к увеличению плотности выпадений в 1986 г. до 418 мКи/км 2 , которая затем снизилась в последующие годы .

Фоновым загрязнением радионуклидами и последствиями Чернобыльской катастрофы радиоэкологические проблемы России и стран СНГ не исчерпываются. Жёсткие рамки обзора не позволяют рассмотреть в нём радиобиологические проблемы, обусловленные распадом радона и облучением, которое получает население России в результате медицинских обследований, а также проблемы связанные с существованием обширных районов радиационного загрязнения на Семипалатинском полигоне, Новой Земле и территории Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРС). Вместе с тем нет необходимости доказывать, что радиационное загрязнение экосистем достаточно велико и радиобиологические проблемы сочетанного действия химических мутагенов и ионизирующей радиации чрезвычайно актуальны для биоты и населения многих регионов бывшего СССР .

Тульская область, где проведена часть наших исследований, подверглась радиоактивному загрязнению в результате аварии на ЧАЭС. В связи с этим необходимо рассмотреть часть радиобиологических проблем, связанных с влиянием радиационного загрязнения на биоту.

В 1996 году в России работало 9 атомных электростанций, в которых эксплуатировалось 29 энергоблоков с установленной мощностью 21 тыс. МВт. По данным Российского информационно-аналитического центра по предупреждению аварийных ситуаций на объектах атомной энергетики ни один из этих энергоблоков не отвечает в полной мере современным требованиям безопасности. За период 1993-1996 гг. на АЭС зарегистрировано 550 нарушений нормальной работы реакторов. Хранилища отработанного ядерного топлива при АЭС переполнены и на всех 9 АЭС продолжается накопление отработанного ядерного топлива сверх проектных значений .

В апреле 1986 г. на 4 блоке Чернобыльской АЭС произошла авария. В результате взрыва в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. В зависимости от расстояния и времени, прошедшего с момента взрыва до выпадения радионуклидов на поверхность Земли, эти выпадения делят на три типа: 1) ближние, 2) тропосферные, (формирующиеся в тропосфере и выпадающие на почву в направлении следа в течение 20-30 дней) и 3) глобальные .

Общая площадь земель с плотностью загрязнения 137 Сs более 1 Ки/км 2 составила 3,2% европейской территории бывшего СССР и более 0,2 Ки/км 2 – 23%. Площади, подвергшиеся загрязнению в результате аварии на ЧАЭС, приведены в табл. 8 и 9.

Таблица 8. - Площади территорий (тыс. га), загрязнённых 137 Сs в результате аварии на ЧАЭС

Государство

Степень загрязнения, Ки/км 2

Белоруссия

Таблица 9. - Распределение загрязнённых 137 Сs площадей с уровнем от 1,0 до 5,0 Ки/км 2 по административным территориям Европейской части России
Территория Площадь загрязнения
км 2 %
Белгородская 1620 6,4
Брянская 6050 17,3
Воронежская 1160 2,2
Калужская 3500 11,7
Курская 1200 4,0
Липецкая 1470 6,1
Ленинградская 850 1,0
Мордовия 1630 6,3
Нижегородская 20 0,02
Орловская 9300 37,2
Пензенская 4130 9,6
Рязанская 5210 13,0
Саратовская 150 0,2
Смоленская 100 0,2
Тамбовская 330 1,0
Тульская 10320 39,7
Ульяновская 1060 2,9
ИТОГО 48100

Примечание: В таблице не указаны площади с загрязнением более 5 Ки/км 2 .

На территории, загрязнённой в результате аварии на ЧАЭС наблюдается так называемая пятнисто-мозаичная структура загрязнения местности, которая обусловливает на фоне среднего радиационного уровня, характерного для данной местности, наличие локальных пятен со значительно большей плотностью загрязнения. Так, по данным Плавского центра химизации в Плавском районе Тульской области при среднем уровне радиационного загрязнения 10-15 Ки/км 2 были зарегистрированы пятна до 40 Ки/км 2 .

За пределами 30 км зоны ЧАЭС (в границах Украинского Полесья) биологическая доступность 137 Cs высока и сравнима с доступностью нуклида, внесённого в водорастворимой форме . Это, по мнению авторов, позволяет все многолетние экспериментальные данные, полученные до аварии на ЧАЭС по динамике цезия в экосистемах, использовать для оценки возможных уровней загрязнения продуктов растениеводства на территориях ЧРС. Однако данные, полученные нами на территории Тульской области , свидетельствуют о том, что практически весь цезий (по крайней мере – к 1997 году) находится в связанном почвенным поглощающим комплексом виде. Поэтому поступление 137 Cs в растения в основном определяется их биологическими свойствами. Полученные нами результаты согласуются с данными о формах радионуклидов в почвах ВУРС (табл. 10).

Таблица 10. - Содержание (%) водорастворимых (А), обменных (В), кислотно-растворимых (С) и фиксированных (D) форм радионуклидов в почвах Восточно-Уральского радиоактивного следа спустя 36 лет после аварии .
Почвы 137 Cs 90 Sr
A B C D A B C D
Дерново-подзолистые 0,20 0,40 0,4 99,0 2,5 45,8 44,2 7,5
Серые лесные 0,02 1,18 2,7 95,1 2,4 58,0 30,0 9,6
Чернозёмные 0,10 1,10 2,1 96,6 1,8 55,9 30,9 11,4

Оценка доз ионизирующей радиации, полученных населением в результате аварии на ЧАЭС и принесённого этими дозами вреда, сильно различается у различных авторов . В 1988 году Министерством здравоохранения был принят норматив «Предел индивидуальной дозы за жизнь, установленный для населения, контролируемых районов РСФСР, БССР и УССР, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате аварии на чернобыльской АЭС», равный 35 бэрам. Если доза выше, то требуется отселение людей на чистые территории. Однако этот предел, являющийся критерием для отселения, был превращён в верхний предел приемлемого риска, по которому население, получающее менее 35 бэр за жизнь, не отселялось и ему гарантировалось безопасное проживание . Вместе с тем, если исходить из беспороговой концепции зависимости стохастических генетических эффектов от дозы облучения, то считать безопасным для здоровья проживание в заражённых районах некорректно. Вывод о безопасности дозы в 35 бэр был сделан на основе сведений, полученных ранее 1988 года. Более того, существует мнение, что никакой научной системы взглядов относительно безопасности дозы 35 бэр нет. Есть лишь волевое решение приравнять население, проживающее в пострадавших районах, к людям, живущим около атомной станции, для которых установлена доза 0,5 бэр. Умножением этой величины на 70 лет (средняя продолжительность жизни), и была получена величина 35 бэр . В последнее десятилетие более точные эпидемиологические и дозиметрические сведения Международной комиссии радиологической защиты (МКРЗ) свидетельствуют о том, что риск появления злокачественных новообразований при 35-бэрной концепции был недооценён в 2-4 раза. Кроме того, при совместном действии облучения и некоторых факторов физической и химической природы риск появления злокачественных заболеваний и мутагенных эффектов может возрасти десятикратно.

Если исходить из дозы, которая была до Чернобыльской катастрофы, а это 100 мбэр (или 7 бэр за жизнь), то на Украине, в Белоруссии и России пришлось бы отселять более 1,5 млн. человек.

1.1.3. Загрязнение окружающей среды электромагнитными полями

Человек практически постоянно подвергается воздействию магнитных и электромагнитных полей в связи с применением многих машин и приборов, которые используются на транспорте, в промышленности и в быту. Средний уровень плотности потока энергии, которому подвергается население, составляет 0,005 мкВт/см 2 . На производстве уровни значительно выше. Уровни напряжённости электрических полей на подстанциях могут достигать 20 кВ/м 2 , под ЛЭП - 10 кВ/м 2 . Электромагнитные поля действуют на регуляторные механизмы на всех уровнях организации живых существ, включая молекулярные, внутриклеточные и межклеточные. Возможно, что одним из таких механизмов является электролитный обмен . Воздействие ЭМП на биологические структуры наступает внезапно (особенно в техногенных условиях), а интенсивность ответной реакции организма в значительной степени зависит от его индивидуальных особенностей. Если здоровый организм может сохранять равновесие, то в больном могут происходить интенсивные изменения, способные довести его до патологического состояния. Авторы показали, что в дни геомагнитных возмущений происходит статистически достоверное повышение содержания натрия и калия в цельной крови по сравнению с их уровнем в магнитно спокойные дни (С=0). В эритроцитах здоровых людей в дни геомагнитных возмущений отмечается значительное повышение концентрации натрия, калия и кальция, а также уменьшение концентрации этих элементов в плазме.

Техногенные источники электромагнитных полей могут влиять на физиологические параметры организма. Так, нарушения состава крови отмечаются у людей на расстоянии даже 300 м от высоковольтных ЛЭП. Случаи лейкоза отмечены при проживании людей в 40 м от таких линий. На практике под высоковольтной линией сила поля определяется на расстоянии 1 м от земли. Максимальное электрическое поле на земле под высоковольтной линией 380 кВт колеблется от 10 до 15 кВт/м. В теле человека такое электрическое поле индуцирует ток 0,15-0,23 мА, который находится ниже порога ощущения человеком тока – 0,36 мА (менее 50% населения). Вместе с тем некоторые люди способны ощущать электрические поля от 1 до 5 кВт/м. Магнитные поля под высоковольтной линией 380 кВт характеризуются магнитной индукцией 0,055-0,5 мТ, которая значительно ниже границы вредного воздействия на человека (5-60 мТ, 1-2 Т). Ежедневно человек испытывает действие более сильных магнитных полей, в сравнении с магнитным полем под высоковольтной линией. Риск для здоровья от электрических и магнитных полей, которые вызываются окружающими нас сооружениями, транспортом и бытовыми приборами практически исключается. Границы для электрического поля, при длительном пребывании в нём, следующие: для населения – около 10 квт/м; для рабочих, находящихся в сооружениях с высоким напряжением – около 20 кВт/м .

У человека высокочастотные электрические поля могут вызывать нарушение терморегуляции, развитие катаракты глаза, головные боли, раздражительность, нарушение сна. Единицей влияния микроволнового излучения на организм человека является «специфическая норма поглощения» (Specific Absorption Rates – SAR), численно равная энергии поглощённого излучения, приходящей на один грамм (иногда – килограмм) биоткани. При поглощении единицы излучения в течение 20 минут ткани нагреваются на 1 градус. Нагрев адекватно (или неадекватно) компенсируется обменными процессами .

Электромагнитные поля низкой частоты могут снижать артериальное давление, уменьшать частоту сердечных сокращений, вызывать тахикардию, гематологические изменения, изменения ЭКГ, повышение утомляемости . Движение крови по сосудам, расположенным в магнитном поле, сопровождается появлением в тканях сердечно-сосудистой системы электрического тока. При плотности электрического тока до 10 мА/м 2 какие-либо заметные биологические эффекты отсутствуют. В диапазоне 10-100 мА/м 2 , что может соответствовать нахождению человека в магнитном поле 5-50 мТ, отмечается появление фосфенов. При плотности электрического тока выше 1000 мА/м 2 (500 мТ) возникает реальная угроза жизни, связанная с развитием фибрилляции сердца . Электромагнитные поля с частотой 60 Гц подавляют активность Т-лимфоцитов . Вместе с тем высказывается мнение, что при прямом воздействии низкочастотных электромагнитных полей на человека, плотность возникающих в его теле токов на порядок ниже установленных физиологами порогов опасного действия. Поэтому автор считает, что пока невозможно сделать убедительных выводов о патогенном действии этих полей .

В обзоре были рассмотрены проблемы, связанные с использованием и воздействием на биологические объекты электромагнитного излучения частотой 300 кГц-300 ГГц. Для стандартизации оценок воздействия для частот >300 МГц авторами рекомендовано использовать единицы плотности мощности, для частот 300 кГц-300 ГГц – единицы напряжённости электрического и магнитного полей. Специфическая скорость поглощения и время экспозиции являются характеристиками объекта облучения. Для человека максимум специфической скорости поглощения зарегистрирован при 70 МГц (при обычных размерах тела). В экстремальных условиях специфическая скорость поглощения 1-4 В/кг и частота воздействия 70 МГц сопровождается повышением температуры поверхности тела на 2°С в течение 1 ч. Автором рассмотрены основные механизмы воздействия радиоизлучения на живые организмы, в т.ч. магнитная стимуляция, как один из примеров нетермического воздействия на нервную и мышечную ткань. Ответы на воздействие электромагнитного излучения частотой 300 кГц-300 ГГц зарегистрированы на уровне поведенческих реакций, эндокринных сдвигов, на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях.

Переменные электрические токи частотой 50 и 60 Гц постоянно присутствуют в окружающей человека среде. Переменные электромагнитные поля (ПеМП), образующиеся от этих токов индуцируют в теле человека слабые электрические потоки. Многочисленными исследованиями показано, что ПеМП оказывают различные слабые эффекты на организм: нарушают циркадные ритмы, изменяют уровни пролиферации клеток, угнетают функции лимфоцитов, модифицируют активность ферментов, изменяют функции мембран клеток. Все эти изменения могут быть предпосылками к возникновению опухолей. Показано, что у лиц, профессионально связанных с высокими уровнями ПеМП на 20% повышен риск лейкозов. У детей, проживающих вблизи линий электропередач риск развития также выше. Вместе с тем эпидемиологические работы противоречивы и чётко не доказывают этиологической роли ПеМП в возникновении опухолей у человека.

При проведении 4-летних терапевтических и неврологических обследований (1982-1985 гг.) служащих станций распределения, работающих в условиях электрического поля 400 и 220 кВ, установлено, что у них несколько чаще, чем среди других групп населения встречаются невротический синдром и небольшие изменения ЭЭГ. Скорость проведения по периферическим двигательным нервам нервных импульсов не отличалась от нормы . При обследовании мужчин-регулировщиков аппаратуры коротковолнового диапазона (3-30 МГц) в возрасте от 20 до 50 лет и со стажем работы от 2 до 30 лет показано , что биологические эффекты модулированных ЭМП на головной мозг работников начинают проявляться при стаже работы более 10 лет. Адаптация обследуемых к радиоволновому воздействию происходила на фоне высокой активности правого полушария. Амплитудно-частотные параметры биоэлектрической активности головного мозга основной и контрольной групп не отличались, однако с увеличением профессионального контакта с радиоволнами функциональная активность структур правого полушария снижалась, что свидетельствовало об уменьшении адаптивных резервов мозга.

Результаты исследований свидетельствуют о сильном влиянии электромагнитных излучений от сотовых телефонов на ткани головного мозга. Низкоэнергетические радио- и микроволновые излучения способны изменять внутриклеточные биохимические процессы. Это может вызывать изменение тканей и функций мозга, что является в некоторых случаях предваряющими этапами канцерогенеза и ослабления общего иммунитета организма . Европейские организации рекомендуют для сотовых телефонов предельную норму SAR (см. выше) 2 мВт/г.

Исследовано влияния излучения видеодисплеев на частоту спонтанных абортов у женщин . Общая выборка составила 214108 женщин в возрасте от 15 до 44 лет, число беременностей 24362, из них спонтанными абортами закончились 2248 или 9,2%. Авторы не выявили влияния работы с видеодисплеями на частоту спонтанных абортов.

Предельно допустимый уровень облучения в диапазоне ВЧ составляет 20 В/м. При обследовании 80 рабочих предприятия, в технологическом процессе которого использовались высокочастотные токи, было установлено 5-7-кратное превышение допустимого уровня. У большинства работников, находящихся в радиусе действия ВЧ-токов, проявлялась нейроциркуляторная дистония разной степени выраженности .

Результаты исследований биологической активности электромагнитных полей низких и сверхнизких частот к началу 90-х годов были в высшей мере противоречивы. Ряд работ отмечает отсутствие специфического вреда от электрических и магнитных полей промышленных частот (см., например, ). Вместе с тем, накопленных к началу 90-х годов данных было достаточно для демонстрации достоверной связи между воздействием электромагнитных полей сверхнизких частот и развитием рака у человека . В обзорах показано, что для людей, профессионально связанных с электрооборудованием, риск смерти от острого лейкоза возрастает в 2,6 раза; у людей, подверженных воздействию неионизирующего облучения опасность заболевания раком увеличивается в 4 раза; от 10 до 15% заболеваний раком в детском возрасте связано с электрическими полями в жилище. Использование зимой одеял с электроподогревом вызывает увеличение выкидышей у женщин по сравнению с летними месяцами.

Необходимость установления предельно допустимых величин силы электрических, магнитных и электромагнитных полей, действующих на человека, и методические подходы решения этой проблемы показаны во многих работах . Для обоснования дифференцированных по диапазону частот гигиенических нормативов электромагнитной энергии для населения, проживающего в местах размещения телевизионных передающих станций, на белых крысах было проведено исследование биологических эффектов электромагнитной энергии очень высокой частоты . Уровень напряжённости электромагнитного поля в эксперименте был равен 96, 82, 48 и 14 В/м. Общая продолжительность облучения электромагнитным полем составила 120 суток. В результате эксперимента было показано, что максимальный недействующий уровень напряженности поля частотой 80 и 202 МГц для крыс равен 20,2 и 8,4 В/м соответственно.

Действующие в СССР уровни допустимого облучения определены ГОСТ 12.1.006-76 «Электромагнитные поля радиочастот. Общие требования безопасности». Нормируемыми параметрами в диапазоне частот 60 кГц -300 МГц являются напряженности Е и Н электромагнитного поля. Объясняется это тем, что вокруг источника на значительные расстояния простирается зона индукции R < или = λ/6), в которой человек находится под воздействием практически независимых друг от друга электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля. В диапазоне 300 МГц-300 ГГц нормируется плотность потока энергии (ППЭ) (Вт/м), так как зона индукции находится у самого источника (длина волны, им излучаемая, очень маленькая), поэтому человек около такого источника находится в зоне излучения, поле в которой сформировано и определяется в основном плотностью потока энергии.

Нормирование постоянных магнитных полей производится по СН 1748-72 «Предельно допустимые уровни напряженности постоянного магнитного поля на рабочем месте при работе с магнитными устройствами и магнитными материалами». Согласно ГОСТ 12.1.002-75 «Электрические поля токов промышленной частоты напряжением 400 кВ и выше. Общие требования безопасности» облучение электрическим полем регламентируется как по величие напряженности, так и по продолжительности действия.

Считают, что ЛЭП с напряжением 420 кВ не опасны для здоровья людей, живущих вблизи них. Электрические поля до 20 кВ/м 2 и магнитные поля до 0,3 Т не опасны для здоровья при изолированном или комбинированном их действии на человека. Для статических магнитных полей дозу рекомендуется ограничить 0,2 Т на 60 мин и 0,02 Т на более продолжительное время . Основываясь на данных собственных исследований, а также на опубликованных результатах других исследователей Р. Хауф пришёл к выводу, что электрические поля до 20 кВ/м 2 и магнитные поля до 5 мТ не оказывают никакого влияния на здоровье и самочувствие человека. При этом подчёркивается, что величины электрических и магнитных полей, с которыми сталкивается человек в процессе трудовой деятельности значительно ниже вышеуказанных. По нормам ФРГ, утвержденным в 1986 г., считаются длительно допустимыми напряжённость 20 кВ/м 2 и индукция 5 мТл, а кратковременные значения на 50% больше .

Указанные выше нормы основаны на анализах, исключительно физиологических параметров и совершенно не учитывают возможных генетических последствий воздействия ЭМП. Кроме того, все эти нормы составлены при анализе физиологических эффектов изолированного действия ЭМП. Однако в среде, окружающей человека, помимо ЭМП одновременно присутствует большое количество других физических и химических факторов, при взаимодействии с которыми может проявляться синергидный эффект некоторых из них. Эти возможные синергидные эффекты пока гигиеническими нормативами не учтены.

Принимая во внимание широкую распространённость ПеМП, их влияние на живые организмы требует дальнейшего изучения.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Тезисы

В результате техногенного развития в атмосферу постоянно выбрасываются тысячи химических соединений, которые неблагоприятно влияют на здоровье проживающих и изменяют структурно-функциональную организацию экосистем нашего города. Наличие крупных промышленных предприятий, интенсивный прирост транспортных средств, деятельность человека - все это влияет на качество нашего воздуха.

Город Докучаевск являетсясердцем по добыче доломитов всей Донецкой области, что в свою очередь неблагоприятно сказывается на качестве воздуха и количестве загрязнителей в нем. При открытой добыче доломитов на Докучаевском флюсо-доломитном комбинате в воздушную среду постоянно попадают вещества разных фракций, что приводит к загрязнению и ухудшению экологической ситуации нашего города.

Задачей нашего исследования являлось проведение мониторинга приземного слоя атмосферы в двух зонах города Докучаевска, которые отличаются по дальности расположения от промышленного комбината. Первая территория исследования - это санитарно-защищенная зона «Докучаевский зоосад». И вторая зона - это территория дробильно-обогатительной фабрики №1, строение 3.

Цели исследования:

    Выявить воздушные загрязнители, их количественный состав на двух исследуемых зонах («Докучаевский зоосад» и территория дробильно-обогатительной фабрики №1);

    Установить характер воздействия данных загрязнителей на окружающую среду и организм человека;

    Разработать методы, направленные на снижение негативного влияния промышленных воздушных загрязнителей на организм человека.

    Обосновать полученные результаты мониторинга.

Проведенные исследования показывают, что главной причиной загрязнения атмосферного воздуха города Докучаевска являются увеличение в атмосфере количества химических веществ и пыли известняка. Эти загрязняющие вещества являются результатом добычи и переработки природных ресурсов на ДФДК. Также на ухудшение ситуации влияет антропогенный фактор: увеличение количества транспорта, сжигание бытовых отходов, отсутствие зеленых насаждений. Показатели концентрации вредных веществ двух исследуемых территорий, существенно отличались, на что влияло множество факторов: расстояние от техногенной территории, защитные насаждения растений, наличие растений различных жизненных форм.

Газообразные загрязняющие вещества могут проникать в организм человека через органы дыхания, органы пищеварения, а также кожу и слизистые оболочки. Загрязнение воздуха является главной причиной онкологических заболеваний. Увеличение предельно допустимых концентраций может привести к ухудшению здоровья или даже к летальному исходу.

Химические вещества, как диоксид серы, окисляясь кислородом воздуха до SO 3 , а оксид азота до NO 2, в верхних слоях атмосферы взаимодействуют с парами воды, которые выпадают на поверхность земли в виде кислотных дождей. При этом изменяется кислотность почв и их плодородность.

«ВВЕДЕНИЕ» 7

РАЗДЕЛ I. Теоретические основы взаимосвязи атмосферы и человечества. 9

1.1 Основные характеристики атмосферы. 9

1.2. Горно-добывающая промышленность - как основной техногенный загрязнитель. 12

РАЗДЕЛ II. Научно-исследовательская работа по выявлению воздушных загрязнителей в атмосферном воздухе. 14

2.1. Сущность и положения исследования. 14

2.2. Характеристика загрязнителей и методы борьбы с ними. 15

«ВЫВОДЫ» 20

Список литературы 21

Приложения………………………………………………………………………………23

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ДФДК - Докучаевский флюсо-доломитный комбинат

ДОФ - Дробильно-обогатительная фабрика

ПДК - предельно допустимая концентрация

«ВВЕДЕНИЕ»

Актуальность проблемы. В результате техногенного развития в атмосферу постоянно выбрасываются химические соединения, которые неблагоприятно влияют на здоровье горожан и изменяют структурно-функциональную организацию экосистем нашего города. Наличие крупных промышленных предприятий, интенсивный прирост транспортных средств, деятельность человека - все это влияет на качество нашего воздуха.Город Докучаевск являетсясердцем по добыче доломитов всей Донецкой области, что в свою очередь неблагоприятно сказывается на качестве воздуха и количестве загрязнителей в нем. При открытой добыче доломитов на Докучаевском флюсо-доломитном комбинате, в воздушную среду постоянно попадают вещества разных фракций, что приводит к загрязнению и ухудшению экологической ситуации нашего города. Мониторинг полученных проб воздуха, в двух зонах города, позволил более тщательно изучить проблему загрязненности и продолжить исследование по динамике влияния в положительную или отрицательную стороны.

Объектом исследования является уровень загрязненности воздуха двух зон («Докучаевский зоосад» и ДОФ -1 ДФДК) города Докучаевска за I квартал 2015 года, дополнительные факторы, влияющие на интенсивность загрязнения, и пути решения данной проблемы.

Предметом исследования является разнообразие загрязняющих веществ, в том числе основного загрязнителя известковой пыли, полученной в результате добычи доломитов на Докучаевском флюсо-доломитном комбинате.

Целью работы выступает проведение комплексного исследования с оценкой влияния воздушных загрязнителей окружающей среды города Докучаевска, при добыче доломитов открытым путем.

Для ее реализации решались следующие задачи :

    более детально изучить загрязняющие вещества, выбрасываемые при добыче доломитов на флюсо-доломитном комбинате города Докучаевска;

    оценить характер загрязнения окружающей среды за период I квартала 2015 года в промышленной зоне предприятия ДОФ-1 и санитарно-защищенной зоне «Докучаевский зоосад»;

    выявить негативное влияние загрязнителей на структуру экосистемы, общее состояние здоровья жителей проживающих в Докучаевске;

    разработать методы, направленные на снижение негативного влияния промышленных воздушных загрязнителей.

Научные положения.

1. Воздействие воздушных загрязнителей приводит к существенному изменению структуры экосистемы, отрицательно влияет на общее состояние атмосферы.

2. Загрязняющие вещества по своей природе могут делиться на различные фракции и быть в разных агрегатных состояниях, что приводит к образованию соединений более токсичных для человека.

3. Мониторинг воздушных проб поможет более детально изучить качества загрязнителей и в дальнейшем разработать методы борьбы с ними.

4. Дополнительные воздушные загрязнители также оказывают негативное влияние на атмосферу, разрушая ее структуру или изменяя ее химический состав.

5. Повышенные концентрации загрязняющих веществ могут привести к необратимым процессам в экосистемах и уничтожить живые организмы.

РАЗДЕЛ I. Теоретические основы взаимосвязи атмосферы и человечества.

1.1 Основные характеристики атмосферы.

С развитием человеческой цивилизации и научно-технического прогресса проблема отношения между природой и обществом постоянно обостряется. Резкое увеличение за последние столетия промышленного и сельскохозяйственного производства, развитие транспорта, энергетики, химизация, возрастание урбанизации негативно влияют на окружающую среду. Следствием негативных последствий научно-технического прогресса являются:

Загрязненность атмосферного воздуха, водоемов,

Деградация грунтового покрытия,

Снижение запасов природных ресурсов,

Нарушение стабильности экологических систем и многое другое.

Наиважнейшей проблемой сегодняшнего дня с этой точкой зрения является наступление экологического кризиса, а затем и экологической катастрофы. Рассмотрим один из факторов негативного воздействия - это загрязнение атмосферного воздуха отходами горно-добывающего производства.

Основным источником загрязнения воздуха в нашем городе является предприятие, связанное с добычей доломита открытым путем. Горная промышленность - является одним из основных загрязнителей окружающей природной среды. Существенный вред природе наносят не только техногенные выбросы предприятий этой отрасли, но и складирование их отходов производства, а также сброс отработанных сточных вод. В результате длительного поступления в атмосферу техногенных выбросов металлургических предприятий, особенно пыли.

Именно атмосфера выступает объектом исследования, так как ее воздействие является самым значимым для развития жизни на Земле. Давайте рассмотрим ее основные характеристики.

Атмосфера - воздушная оболочка Земли, состоящая из смеси газов, в которой преобладают азот и кислород. Масса атмосферы составляет 5·1018 тонн. Характеристикой атмосферы является атмосферное давление, которое определяется высотой местности над поверхностью моря, а также состоянием атмосферы, т.е. наличием области низкого давления - циклона или области высокого давления - антициклона. Изменение атмосферного давления в пределах 760-780 мм рт. ст. опасности для жизни человека не представляет. Атмосфера делится на слои, в которых в зависимости от высоты меняется температура. К атмосферным слоям Земли относятся:

Тропосфера (9-18 км);

Стратосфера (50-55 км);

Мезосфера (80-90 км);

Термосфера (90-800 км);

Зкзосфера (свыше 800 км).

В составе атмосферы также выделяют озоносферу. Этот слой находится на высоте 20-50 км и является щитом от ультрафиолетового излучения Солнца. В состав атмосферы по объему входят: азот 78%, кислород 21%, аргон 0,93%. На долю углекислого газа, неона, гелия и других газов, которые присутствуют в атмосфере, приходится не более 0,04%.

Температура атмосферного воздуха изменяется от -88 о С до +60 о С. Основным компонентом атмосферы является водяной пар (в атмосфере он составляет до 13 тыс. км 3) - основной источник формирования осадков.

Наличие в атмосфере водяного пара и двуокиси водорода защищает земную поверхность от чрезмерного охлаждения, создавая так называемый парниковый эффект. Если количество углекислого газа в атмосфере удвоится, то средняя температура на планете увеличится на 1,5-4,5 о С по сравнению с современной (15 о С), что приведет к экологической катастрофе (таяние ледников с глобальным затоплением материков планеты). Известно, что подъем уровня Мирового Океана на 6 м приведет к затоплению 1/6 суши Земли.

Большая угроза повисла над разрушением озонового слоя (тропосфера 11,2 м и стратосфера 39 км). Появились озоновые дыры над Антарктидой и Арктикой. Основной вклад в разрушение озонового слоя производят соединения водорода, азота, хлора, фреона. Области с уменьшенным содержанием озона (40-50%) называются озоновыми дырами. Уменьшение толщины слоя озона на 1% (средняя толщина слоя озона, приведенная к плотности воды, составляет 2,5 мм) приводит к увеличению потока губительного ультрафиолетового излучения на 2%,а, следовательно, заболевания людей раком кожи на 4%.

По оценочным данным техногенное разрушение озонового слоя в 2000 г. достигло - 3%, а к 2050 г. может достичь 10%. Кроме того, постоянное вымывание диоксидов серы и азота в тропосфере ведет к образованию кислотных дождей.

Источниками кислотных дождей являются газы, содержащие серу и азот. Наибольшую опасность кислотные осадки представляют при попадании в водоемы и почву, что приводит к уменьшению рН воды. При изменении рН воды меняется структура почвы и снижается ее плодородность.

Человечество не в силе остановить необратимые процессы разрушения атмосферы, но рациональный подход к технологическому процессу производства, озеленение техногенных территорий - все это может сократить пагубное влияние.

1.2. Горно-добывающая промышленность - как основной техногенный загрязнитель.

Горно-добывающая промышленность - является одним из основных загрязнителей окружающей среды. Масштабы и характер загрязнения связаны с технологиями добычи, их экологичностью, качеством и количеством используемого сырья, географическим положением комбината.

Одним из таких объектов является Докучаевский флюсо-доломитный комбинат - крупное горно-обогатительное предприятие по добыче и производству известняков, флюсов и доломитов открытым путем. Продукция комбината отгружается более 200 потребителям. Рыхление скального массива полезного ископаемого и скальной вскрыши производится буровзрывным способом. Переработка известняков и доломитов включает дробление и грохочение. Обжиг доломита производится в трех вращающихся печах при температуре 1700-1750 о С. Обожженный доломит дробится в дробилках и рассевается на вибрационных грохотах.

Географическое расположение комбината экономически выгодно для производства. Карьеры, которые занимают огромные территории земель, производственные помещения, фабрики по переработке. Большое количество технологических объектов, а именно дробильно-обогатительная фабрика №1, находится на смежных территориях с жилыми массивами. Техногенным объектом также стало русло реки Сухая Волноваха, вода которой откачивается при разработке территории карьера.

Технологический процесс добычи флюса и доломита пагубно влияет на окружающую среду, особенно работа обжигательных печей и дробильных установок, которая сопровождается выделением значительного количества известковой пыли и газообразных загрязняющих веществ.

Газообразные загрязняющие вещества могут проникать в организм человека через органы дыхания, органы пищеварения, а также кожу и слизистые оболочки. Через дыхательные пути попадают пары, газо- и пылеобразные вещества, через кожу - преимущественно жидкие вещества. В желудочно-кишечный тракт вредные вещества попадают при заглатывании их, или при внесении в рот загрязненными руками.[ 6, с.204-207 ].

Химические вещества, выделяемые в атмосферу нашего города, являются раздражающими, так как вызывают раздражение дыхательных путей и слизистых оболочек организма. Загрязняющие вещества принято разделять на химические вещества и промышленную пыль.

Проведем научное исследование по выявлению воздушных загрязнителей, полученных при добыче флюсов и доломитов, их влиянию на окружающую среду и организм человека.

РАЗДЕЛ II. Научно-исследовательская работа по выявлению воздушных загрязнителей в атмосферном воздухе.

2.1. Сущность и положения исследования.

Для изучения и оценки негативных последствий техногенного воздействия возникла необходимость организации специальной системы методов наблюдения и анализа окружающей среды. Такую систему исследования еще называют мониторинг.

Задачей нашего исследования являлось проведение мониторинга приземного слоя атмосферы в двух зонах города Докучаевска, которые отличаются по дальности расположения от промышленного комбината. Первая территория исследования - это санитарно-защищенная зона «Докучаевский зоосад», которая искусственно озеленена, постоянно облагораживается. И вторая зона - это территория дробильно-обогатительной фабрики №1, ул. Октябрьская строение 3, смежная территория между началом жилого массива и непосредственно производственными строениями.

Цели исследования:

1. Выявить воздушные загрязнители, их количественный состав на двух исследуемых зонах («Докучаевский зоосад» и территория дробильно-обогатительной фабрики №1) за период I квартал 2015 года;

2. Установить характер воздействия данных загрязнителей на окружающую среду и организм человека;

3. Разработать методы, направленные на снижение негативного влияния промышленных воздушных загрязнителей на организм человека.

4. Обосновать полученные результаты мониторинга;

2.2. Характеристика загрязнителей и методы борьбы с ними.

Исследовательский мониторинг проводился благодаря Центральной лаборатории ДФДК, которая помогла произвести забор воздушных проб и ознакомила с предельно допустимыми нормами загрязнителей воздуха. Для оценки химического состава выбросов и распространения известняковой пыли были использованы полотнища хлопчатобумажной ткани, которыми обвязывали на высоте 2,5-3 м стволы деревьев двух исследуемых зон, расположенных на разном удалении от источника загрязнения. Пробоподготовку образцов и процедуру химического анализа проводили в Центральной лаборатории комбината.

В результате обработки полученных результатов воздушных проб выявили, что основными загрязнителями производства являются: диоксид азота (NO 2), диоксид серы (SO 2), сероводород (H 2 S), пыль известняка. Полученные результаты занесены в «табл. 1.1 и 1.2».

Рассматривая первую зону исследования Докучаевский зоосад, выявили, что уровень загрязненности атмосферного воздуха отличается от второй зоны. Количество загрязняющих веществ не выходит за рамки предельно допустимых концентраций «см. табл.1.1».

Вторая зона исследования - территория дробильно-обогатительной фабрики №1, показала превышение допустимых концентраций загрязняющих веществ в несколько раз «см. табл.1.2».

Устанавливаем характер воздействия данных загрязнителей, полученных в результате исследования на окружающую среду и организм человека.

Под влиянием воздушных загрязнителей горно-добывающего производства происходят изменения физико-химических параметров почв. Так, во второй зоне наибольшего загрязнения (ДОФ-1) увеличится значение кислотности почв и изменение рН среды. Наблюдался резкий перепад температур в течение квартала от +10 о С до -18 о С, что свидетельствует о чрезмерных выбросах углекислого газа в атмосферу. При уменьшении атмосферного давления снижается плотность воздуха, что вызывает слабость, сонливость, галлюцинации. Увеличение атмосферного давления воздуха повышает растворимость азота в физиологических средах человека, (при резком уменьшении давления происходит резкое выделение растворенного азота и закупорке им кровеносных сосудов). Наибольшую опасность представляют кислотные дожди, содержащие серу и азот, что при попадании в водоемы и почву приводит к уменьшению рН воды. При изменении рН воды меняется структура почвы и снижается ее плодородность.

А теперь рассмотрим влияние воздушных загрязнителей на здоровье человека. Наибольший вред человеку наносят следующие вещества: оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, сероводород и пыль известняка.

Диоксид углерода (СО 2)- бесцветный газ, без запаха, со слегка кисловатым вкусом. Легко пропускает ультрафиолетовые лучи, которые поступают на Землю от Солнца и обогревают ее. В то же время он поглощает испускаемые Землей лучи и является одним из парниковых газов, принимая участие в процессе глобального потепления.

Газ нетоксичен, но незначительные концентрации приводят к развитию у людей сонливости и слабости, очень активно взаимодействует с гемоглобином крови. Симптомы отравления следующие: сильные головные боли, стук в висках, изменение цвета кожи. При концентрации СО 2 0,4% возможно смертельное отравление .

Диоксид азота(NO 2 ) - газ, красно-бурого цвета, с характерным острым запахом или желтоватая жидкость. Оксиды азота ядовиты: раздражают слизистые оболочки, вызывают отек легких. Токсическое действие - через 4-6 ч, иногда

20-30 ч. Смертельным считается кратковременное вдыхание воздуха, содержащего 0,025% оксидов азота. Источники образования: двигатели внутреннего сгорания (особенно дизельные), сварочные и взрывные работы .

Диоксид серы (SO 2) - газ без цвета, с характерным резким запахом, кислый на вкус. Растворяется в воде с образованием сернистой кислоты. Очень токсичен: раздражает слизистые оболочки, может вызвать воспаление бронхов, отек гортани и легких. Опасная для жизни концентрация - 0,05%. Образуется при сжигании угля, выбрасывается предприятиями металлургической промышленности (доменное производство), предприятиями цветной металлургии, агломерационные фабрики. Чувствительность по отношению к диоксиду серы весьма различна у отдельных людей, животных и растений. Наиболее устойчивы - береза и дуб, меньше устойчивы - роза, сосна, ель. Выпадая с осадками образует кислотный дождь.

Сероводород (H 2 S) - газ без цвета, со сладковатым вкусом и запахом тухлых яиц. Горит, образует взрывоопасные смеси (6%). Ядовит: раздражает слизистые оболочки, вызывает психическую депрессию, нарушение зрения и коньюктивит. Опасной для жизни является концентрация 0,1% .

Пыль известняка - достаточно распространенный опасный и вредный загрязнитель, характерен для горнодобывающей промышленности, металлургии, сельского хозяйства. В зависимости от физиологического влияния на организм человека пыль бывает токсичной и фиброгенного действия. Длительное влияние пыли фиброгенного действия приводит к различным заболеваниям (бронхиты, пневмокониозы). Фиброгенное воздействие, при котором в легких происходит разрастание соединительных тканей, которое нарушает нормальное строение и функцию органа .

Методы, направленные на снижение негативного влияния промышленных воздушных загрязнителей:

Внедрение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или их попадание в атмосферу;

Использование экологически чистых веществ, использование энерго- и ресурсосберегающих технологий, надежной герметизации оборудования и систем, механизации и автоматизации производственных процессов;

Расположение производственных сооружений за чертой города или вдалеке от жилых массивов, частичная изоляция производства;

Рациональные методы построек, наличие санитарно-защитных зон, размещение автодорог за чертой города. Необходимо также исключение сгорания растительных остатков, бытовых и промышленных отходов;

Высаживание более выносливых жизненных форм растений к данным загрязнителям для обеспечения как улавливателей, так и производителей чистого кислорода.

Проведя мониторинг двух исследуемых зон, пришли к выводу:

    В воздушных выбросах горно-добывающего производства ДФДК присутствует большое количество загрязнителей, основными из которых являются диоксид азота, диоксид серы, сероводород и пыль известняка. Концентрация загрязнителей пропорционально зависит от расстояния к источнику загрязнения;

    К основным источникам загрязнения воздуха также относят транспорт и отопление жилых помещений твердым топливом (углем и древесиной). Концентрации завышены в течение зимнего сезона (декабрь, январь и февраль),

    Причиной многих заболеваний дыхательной системы жителей являются выбросы пыли известняка, диоксид серы и диоксид азота, которые выделяются в процессе горно-добывающего производства. Длительное влияние которых приводит к нарушению строения и функциональности легких.

    Скопление загрязняющих веществ и пыли создает свой микроклимат - уплотняющийся слой диоксида углерода, который свободно пропускает солнечную радиацию и наоборот задерживает возврат теплового излучения в верхние слои атмосферы. В связи с этим в нижних слоях атмосферы возможно повышение температуры.

«ВЫВОДЫ»

Проведенные исследования показывают, что главной причиной загрязнения атмосферного воздуха города Докучаевска является увеличение в атмосфере количества химических веществ и пыли известняка. Эти загрязняющие вещества являются результатом добычи и переработки природных ресурсов на ДФДК. Но также на ухудшение ситуации влияет антропогенный фактор: увеличение транспорта, отопление жилых помещений, сжигание бытовых отходов, недостаток растительных насаждений. Показатели концентрации вредных веществ, двух исследуемых территорий существенно отличались, на что влияло множество факторов: расстояние от техногенной территории, защитные насаждения растений, наличие растений различных жизненных форм.

Газообразные загрязняющие вещества могут проникать в организм человека как через органы дыхания, органы пищеварения, а также кожу и слизистые оболочки. В желудочно-кишечный тракт попадают при заглатывании их, или при внесении в рот загрязненными руками. Загрязнение воздуха является главной причиной онкологических заболеваний. Увеличение предельно допустимых концентраций может привести к ухудшению здоровья или даже к летальному исходу.

Химические вещества как диоксид серы окисляясь с кислородом воздуха до SO 3 , а оксид азота до NO 2 в верхних слоях атмосферы, взаимодействуют с парами воды, которые выпадают на поверхность земли в виде кислотных дождей. При этом изменяется кислотность почв и их плодородность.

Проблема актуальна в эпоху научно-технического прогресса, требует более детального рассмотрения. Практически все промышленные города Донецкой области имеют высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха. Ежегодно горно-добывающая промышленность выбрасывает тонны воздушных выбросов, что может привести к глобальной катастрофе.

Список литературы

    Аверкиев М.С. Метеорология. М.,1960.-170с.

    Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.- М.: Высшая школа, 2001.-260с.

    Будыко М.И., Кондратьев К.Я. Атмосфера Земли // Большая Советская Энциклопедия. 3-е изд. / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская Энциклопедия, 1970. — Т. 2. Ангола — Барзас. — С. 380—384.

4. Вукалович М.П., Алтунин В.В. Технологические свойства двуокиси углерода- М.: Атомиздат, 1965.-456с.

5. Гусакова Н.В. «Химия окружающей среды», Ростов-на-Дону:Феникс, 2004, -192с.

    Желиба Е.П. «Безопасность. Жизнедеятельность». Учебник - Киев, 2001. - С. 54-71, 142-151, 204-207, 227-230.

    Касьянов Н.А. «Безопасность жизнедеятельности». Конспекты лекций. - Луганск: ВНУ, 1998.

    Кнунянц И.Л. и др. Химическая энциклопедия -М.: Советская энциклопедия, 1988- Т.1.-623с.

    Лапин В.М. Безопасность жизнедеятельности человека. Учебник. - Львов, 1998. - С. 5 - 42.

    Мониторинг фонового загрязнения природных сред. в. 1, Л., 1982.

    Парин В.В., Ф. П. Космолинский Ф.П., Душков Б.А. «Космическая биология и медицина» (издание 2-е, переработанное и дополненное), М.: «Просвещение», 1975, 223 с.

    Русак О.Н. Безопасность жизнедеятельности. - С.-Петербург, 2001. - С. 150-151, 168-173.

    Уорк K., Уорнер С. Загрязнение воздуха. Источники и контроль, пер. с англ., М.. 1980.

    Филлипс Л., МакИвен М. Химия атмосферы, М., 1978;

    [Электронный ресурс]: www.ukr-prom.com/firm-2591/

Быстрый рост населения земного шара, промышленного и сель­скохозяйственного производства сопровождается резким увеличе­нием органических и неорганических отходов производства и про­дуктов потребления, сброс которых вызывает почти повсеместное загрязнение природных вод. Процесс этот быстро прогрессирует во времени, охватывая все большие площади вод суши и Миро­вого океана. Загрязнение отдельных рек, озер и ряда районов Мирового океана достигло таких пределов, что стало нарушать их биологический режим. В обширных районах Земли, стал ощу­щаться недостаток питьевой и технической воды.

Особенно быстро ухудшается санитарное состояние и нано­сится наибольший ущерб рыболовству тех рек и озер, на берегах которых расположены крупные промышленные предприятия и го­рода. Интенсивно загрязняются также изолированные и слабо со­общающиеся с океаном морские бассейны. Все возрастающее загрязнение вредными химическими веществами вод и грунтов в таких бассейнах нередко вызывает появление процессов, которые влекут за собой гибель флоры и фауны, включая массовую гибель ценных пород промысловых рыб.

Однако хотя загрязнение водной среды и приобрело глобаль­ный характер, в настоящее время явно наметилось отставание тенденций роста загрязнений от темпов развития производства. Происходит это благодаря тому, что технический прогресс обес­печивает все более полное использование промышленного сырья и топлива, вследствие чего значительно сокращаются их потери. Широко начинают применяться замкнутые циклы производства, сухая (безводная) технология. Усиливается тенденция перевода предприятий и транспорта на электрическую энергию атомных станций. У всех действующих и вновь строящихся крупных про­мышленных предприятий, как правило, предусматривается соору­жение специального комплекса по очистке сточных вод. В неко­торых случаях эффективность этих мер настолько велика, что отдельные, прежде сильно загрязненные водные объекты, почти полностью очистились и в них началось восстановление флоры и фауны. Этому, естественно, способствует и самоочищающая спо­собность водных бассейнов (которая, однако, ограничена опреде­ленными пределами).

Ежегодно в мире в реки, озера и моря выбрасываются в виде про­мышленных отходов около 6,5 млн. т фосфатов, более 5 млн. т неф­тепродуктов, 2,3 млн. т свинца, 1,6 млн. т марганца и большое коли­чество других химических элементов. Как правило, эти вещества сбрасываются в виде водных растворов, или взвесей, так как вода почти всегда является компонентом технологических процессов. При производстве 1 т чугуна расходуется, в зависимости от ис­пользуемой технологии, от 150 до 200 куб. м воды, для получения такого же количества бумаги требуется 65-110 куб. м, целлюлозы 175-500 куб. м, нефтепродуктов 2-20 куб. м воды и т. д. Наиболь­ший объем загрязненных вод сбрасывается нефтеперерабатыва­ющими, металлургическими, химическими и целлюлозно-бумаж­ными предприятиями. Большое количество химических веществ по­ступает в грунтовые и речные воды с сельскохозяйственных угодий, где они используются в качестве удобрений и для борьбы с вреди­телями сельскохозяйственных культур и лесов. Сильно загрязня­ются водные бассейны нефтепродуктами, сбрасываемыми судами, а также в результате утечки сырой нефти в местах ее добычи (особенно подводной) и при транспортировке нефтепродуктов.

В состав сточных вод, загрязненных отходами промышленности, транспорта, сельского хозяйства и коммунально-бытовых предприя­тий входят органические вещества (органические кислоты, спирты, фенолы, гербициды, детергенты и др.), неорганические вещества (соли, кислоты, щелочи), нефтепродукты, ядовитые вещества (цианиды, мышьяк, соли меди, цинка, ртуть и др.), радиоактивные и бактериологические вещества и др.

По характеру воздействия все загрязняющие вещества можно разделить на три типа агентов: химические, бактериологические и радиоактивные.

§ 1. Химические загрязнения

Из химических загрязнителей водных масс наибольшую опас­ность представляют углеводороды, ядохимикаты (пестициды, ин­сектициды, фунгициды, гербициды), ртуть и детергенты.

Количество загрязняющих веществ в воде обычно ничтожно мало по сравнению с общей ее массой, однако они могут нанести большой вред животным и растениям водного объекта. Этому спо­собствуют три обстоятельства: во-первых, природная способность ряда организмов накапливать продукты загрязнения; во-вторых, большинство из загрязнений локализируется в прибрежных райо­нах, где размножается, питается и растет большая часть рыб и других водных организмов; в-третьих, определенная устойчивость сохранения загрязнений в водной среде.

Очень слабо изучены воздействия промышленных стоков и почти ничего неизвестно о совокупном влиянии загрязнителей на водные организмы. Известно, например, что никель относительно малоток­сичен. Но если он попадает в воду с «медистым стоком», токсич­ность его увеличивается в 10 раз. Практически ничего неизвестно об интенсификации воздействий загрязняющих веществ при уве­личении температуры воды, ее плотности, солености, изменении условий освещенности, перемешивании вод и воздействии других факторов.

Все это является предметом дальнейшего изучения.

Углеводороды - главная составная часть нефти и нефте­продуктов - не только наиболее распространенный, но и наиболее опасный агент загрязнения. Добыча нефти и использование нефте­продуктов быстро растут. Поэтому опасность загрязнения при­родных вод этими веществами постоянно увеличивается, значи­тельно превышая по своим масштабам опасность бактериологиче­ского и радиоактивного заражения.

Нефтепродукты представляют собой сложную смесь углеводо­родов предельного, непредельного, алициклического и ароматиче­ского ряда. В 1968 г. рабочей группой стран СЭВ по унификации методов анализа природных и сточных вод было принято решение считать «нефтепродуктами» наиболее характерную часть нефти и продуктов ее переработки, состоящую из неполярных и малополяр­ных соединений, экстрагируемых гексаном (или петролейным эфи­ром). Это определение ограничивает понятие «нефтепродукты» углеводородами и очень небольшим числом органических соедине­ний, редко сопутствующих углеводородам в природных и сточных водах. В то же время это определение достаточно четко выражает химико-аналитические свойства нефтепродуктов.

Нефть в воде может присутствовать в виде пленки, состоящей в основном из легких маслянистых и маслянисто-смолистых фрак­ций, в виде устойчивой высокодисперсной эмульсии (частицы менее 30 мк) во взвешенном состоянии, в виде сравнительно крупных комочков, прилипших к взвешенным наносам, в растворенном виде (растворимость нефти незначительна - по данным отдельных авто­ров от 2 до 100 мг/л). Тяжелые фракции нефти (30-40%) опуска­ются на дно и образуют очень устойчивый к окислению слой, в ко­тором гибнут обитающие на дне организмы, служащие кормом для рыб. При волнении и резком возрастании скорости придонных течений нефтепродукты на дне могут вновь вовлекаться в гидро­динамические процессы и явиться вторичным источником загряз­нения воды при взмучивании.

Ядохимикаты. Для борьбы с вредителями сельского хозяй­ства и лесов используется большое количество разнообразных ядовитых веществ, которые обладают сильными токсическими и канцерогенными свойствами. С начала второй мировой войны для борьбы с вредителями полей начал широко использоваться дихлордифенилтрихлоратан (ДДТ). Стойкость этого препарата привела к тому, что живые существа, обитающие в воде, воздухе и на зем­ле (в том числе и человек) содержат в настоящее время ДДТ. Сейчас выпуск ДДТ значительно сокращен. Некоторые страны (в том числе и Советский Союз) вообще отказались от его произ­водства и применения.

Ртуть и другие металлы попадают в природные воды вместе с отходами промышленных предприятий и сельского хо­зяйства. Ртуть, в частности, используется для протравливания семян, в целлюлозно-бумажной промышленности, в качестве ка­тализатора при изготовлении поливинилхлорида и в других произ­водствах. Ртуть обладает сильным токсическим действием, мо­жет накапливаться в животных и растительных организмах и передаваться по биологической цепи питания. Около 100 японцев умерло в результате отравления рыбой, выловленной в заливе Минамата, куда сбрасывались отходы завода, изготовляющего поливинилхлорид.

Попадают в воду также сотни тысяч тонн свинца и цинка, ко­торые, как и ртуть, токсичны и накапливаются в больших коли­чествах в водных организмах. Нормальная концентрация меди в морской воде составляет примерно 3 части на миллиард ча­стей воды. Раствор, содержащий одну часть меди на 10 миллио­нов частей воды токсичен для водных организмов. Концентра­ция - одна часть меди на миллион частей воды - убивает съедоб­ных моллюсков менее чем через 2 часа, а способность бурых водорослей производить кислород снижается при этих условиях примерно на 70% в течение 9 дней.

Детергенты относятся к синтетическим поверхностно-активным, очень медленно разрушающимся веществам (напри­мер, мыла «Новость», «Ладога» и др.). Сточные воды, содержа­щие детергенты, загрязняют в основном реки и морские прибрежные зоны. Наличие поверхностно-активных соединений может быть установлено как путем непосредственного измерения поверхностного натяжения, так и по определению интенсивности пенообразований: наличие в воде даже небольшого количества детергентов становится заметным (в том числе и при наблюдении с малых высот с самолета), благодаря образованию пены.

Детергенты представляют большую угрозу для водоема, так как вспенивание воды тормозит процессы минерализации органи­ческих веществ, снижает органолептические свойства воды, за­трудняет осаждение и разложение взвесей. Известно, что в оди­наковых условиях окисление растворенных органических загряз­нений протекает в 10-25 раз быстрее, чем окисление нерастворенных, взвешенных веществ.

Детергенты, употребляемые при очистке морских побережий от нефтепродуктов, оказывают на флору и фауну моря более гу­бительное действие, чем сама нефть.

§ 2. Бактериологические загрязнения

Загрязнения, содержащие опасные для жизни человека и жи­вотных бактерии, попадают в водоемы и водотоки в основном че­рез канализационные системы. Попавшие в водную среду бактерии с течением времени частично обезвреживаются. Поэтому наибольшую опасность представляет прямой сброс канализацион­ных вод в водоемы, используемые для водоснабжения или купа­ния. В морях опасность бактериального заражения сравнительно невелика, поскольку морская вода обладает способностью унич­тожать патогенные микроорганизмы: в течение первых 15 часов отмирают 70% бактерий, а на пятые сутки их сохраняется лишь доли процента. Однако и за этот период бактерии могут принести большой вред. Интенсивность протекания процессов биохимиче­ского окисления сточных вод зависит от температуры воды. При температуре 20° С полное их окисление происходит обычно в те­чение 5-10 дней. При более низких температурах этот период заметно увеличивается.

§ 3. Радиоактивные загрязнения

Радиоактивные загрязнения водных масс создаются либо в ре­зультате преднамеренного сброса в воду («захоронения») твер­дых продуктов радиораспада, которые опускаются на дно, загряз­няя воду и грунты, либо при сбросе промышленных вод, содер­жащих радиоактивные вещества, либо в результате выпадения радиоактивных осадков, образующихся при взрывах атомных бомб.

Наиболее опасны радиоактивные элементы, которые имеют большой период полураспада. Среди них на первом месте стоят стронций-90 и цезий-137, имеющие период полураспада около 30 лет. Эти элементы усваиваются водными организмами, вклю­чаются в биологические процессы, порождая вредные мутации.

Наблюдения за радиоактивностью вод производится тем же способом, что и за патогенными микробами: с помощью отбора проб на химический анализ. Распространение струй радиоактив­ных (равно как и бактериологически загрязненных) промышлен­ных вод, имеющих специфическую окраску, можно проследить посредством их картирования с самолета. В тех случаях, когда они не имеют окраски, их можно замаскировать искусственно ка­ким-либо красящим веществом в месте сброса.

Загрязнители – все тела, вещества, явления, процессы, которые в данном месте, но не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, появляются в окружающей среде и могут выводить ее системы из состояния равновесия.

Экологическое действие загрязняющих агентов может затрагивать либо отдельные организмы (проявляться на организменном уровне), либо популяции, биоценозы, экосистемы и даже биосф­еру в целом. Различают природное и антропогенное загрязнения. Природное загрязнение возникает в результате естествен­ных причин – извержения вулканов, землетрясений, ка­тастрофических наводнений и пожаров.

Антропогенное загрязнение – загрязнение окружающей среды, возникающее в результате хозяйственной деятельности людей, в том числе их прямого или косвенного влияния на состав и концентрацию природных веществ в результате выбросов антропогенных загрязнителей. В настоящее время общая мощность источников антропогенного загрязнения во многих случаях превосхо­дит мощность естественных.

Загрязняющие вещества, возникшие в результате хо­зяйственной деятельности человека, и их влияние на среду очень разнообразны. К ним относятся: соединения углеро­да, серы, азота, тяжелые металлы, различные органичес­кие вещества, искусственно созданные материалы, радио­активные элементы и многое другое.

Каждый загрязнитель оказывает определенное отрица­тельное воздействие на природу, поэтому их поступление в окружающую среду должно строго контролироваться. Законодательство устанавливает для каждого загрязняю­щего вещества предельно допустимый сброс (ПДС) и пре­дельно допустимую концентрацию (ПДК) его в природной среде.

Под загрязнением понимается привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не свойственных ей физических, химических, информационных или биологических агентов или превышение их естественной концентрации.

Основные источники поступления загрязняющих веществ в окружающую природную среду:

- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу промышленными, энергетическими, транспортными и другими объектами; сбросы сточных вод в водные объекты;

- поверхностные смывы загрязняющих и биогенных веществ в поверхностные воды суши и моря; внесение на земную поверхность и (или) в почвенный слой загрязняющих и биогенных веществ вместе с удобрениями и ядохимикатами при сельскохозяйственной деятельности;

- места захоронения и складирования промышленных и коммунальных отходов;

- техногенные аварии, приводящие к выбросу в атмосферу опасных веществ и (или) разливу жидких загрязняющих и опасных веществ и т. д.

Загрязнение окружающей среды происходит в трех направлениях: загрязнение атмосферы, водного бассейна и земли. Отдельно рассматривают химическое, радиоактивное загрязнение, электромагнитное загрязнение, шумовое загрязнение, тепловое загрязнение, бактериологическое загрязнение.

За последние 100 лет мощность выбросов СО 2 в атмосферу возросла в 30 раз, PВ – в 20 раз, SO 2 – в 15 раз.

Только за один час автомобили мира выбрасывают в атмосферу 600 Кт СО. Техносфера ежегодно поглощает из атмосферы 6 Гт кислорода, что в 14 раз больше, чем его расходуется на дыхание живых организмов, включая человечество.

Всего 15 % горожан живет в относительно чистых районах с допустимой ПДК вредных веществ. Приблизительно 68 % всех заболеваний связано с загрязнением атмосферы. Свыше 100 городов РФ выбрасывают в атмосферу вредные вещества, превышающие ПДК в 10 раз.

Резко увеличилось влияние на атмосферу парникового эффекта (потепление климата). Усиление парникового эффекта на 50 % обусловлено ростом концентрации СО 2 , на 25% – фреонов и на 25 % – СН 4 . Эти соединения подобно стеклу пропускают лучистую энергию солнца к поверхности земли, но задерживают инфракрасное (тепловое) излучение земли, в результате чего температура поверхности земли повышается. Основной объем выбросов парниковых газов приходится на 20 стран, в том числе: на США – 17,1%, СНГ – 13,5%, Китай – 8,1%, Бразилию – 5,7%.

Если количество СО 2 в атмосфере удвоится по сравнению с периодом 1955 года (что вероятно при существующей мощности выбросов СО 2 к 2030-2050 гг), то средняя температура на планете увеличится на 1,5–4,5°С по сравнению с современной (15°С) и возникнет экологическая катастрофа (таяние ледников с глобальным затоплением материков планеты).

Большая угроза нависла над разрушением озонового слоя (тропосфера – 11 км плюс стратосфера – 39 км). Появились озоновые дыры над Антарктикой и Антарктидой. Основной вклад в разрушение озонового слоя производят соединения водорода, азота, хлора, фреона.

Уменьшение толщины слоя озона на 1% (средняя толщина слоя озона, приведенная к плотности воды, составляет 2,5 мм) приводит к увеличению потока губительного ультрафиолетового излучения на 2 %, а, следовательно, заболевания людей раком кожи - на 4 %. Кроме того, постоянное вымывание диоксидов серы и азота в тропосфере (серная и азотная кислоты, сульфаты и нитраты) ведет к образованию кислотных дождей. Сейчас это явление приняло широкомасштабный характер и приводит к существенному закислению природной среды. Средняя величина рН осадков над европейской территорией РФ – 4,5–5,1. В результате кислотных дождей происходит разрушение строений, окисление почвы, водоемов, исчезновение рыбы, заболевания людей, уничтожение растительности и т.д.

В целом воздействие окружающей среды на человека вызывает следующие заболевания: аллергию, бронхо-легочные заболевания, болезни почек, крови, слизистых оболочек, кожи, центральной нервной системы, гепатит, сердечно-сосудистые заболевания, потерю иммунитета, раковые болезни и т.д. Резко возросла детская смертность, больше рождается умственно-отсталых детей.

Таким образом, приведенные данные в области охраны окружающей среды позволяют сделать следующие выводы:

- глобальная проблема и региональные проблемы, связанные с загрязнением атмосферы, перекрываются;

- уровень возмущения атмосферы превышает допустимый (серьезным предупреждением всему человечеству могут служить такие факты, как уменьшение скорости поступления кислорода вследствие распада биоты суши и увеличения скорости его изъятия на хозяйственные нужды, а также рост числа заболеваний горожан из-за вдыхания ими загрязненного воздуха);

- развитие мирового сообщества по ранее выбранному пути перспективы не имеет, т.е. необходимо как можно быстрее выбрать иной путь развития;

- необходимо уже сейчас принимать эффективные меры, направленные на снижение уровня обратного воздействия отсроченных эффектов (изменение климата, разрушение озонового слоя).

Нам необходимо учитывать тот факт, что все мы вносим свой вклад в загрязнение атмосферы, все мы страдаем от этого, поэтому решение этой проблемы зависит от всех вместе и каждого в отдельности.

За последние годы резко ухудшилось состояние гидросферы. По гидробиологическим показателям 12% водных объектов РФ можно отнести к условно чистым (фоновым), 32% находятся в состоянии антропогенно-экологического напряжения (умеренно чистые), остальные 56% являются загрязненными.

Объем вод с различной степенью очистки, сбрасываемых в водотоки и водоемы всех видов, составляет 90% от всей забираемой воды. В Волге и других крупных реках тяжелых металлов в 100 раз больше ПДК. На побережье Балтийского моря проживает 80 млн чел. В 1986 г. в Балтику было сброшено: 940 тыс т азота; 55 тыс т фосфора; 12 тыс т цинка; 4,5 тыс т ртути; 140 т кадмия. Подсчитано: чтобы превратить Балтийское море в мертвую пустыню достаточно сбросить в его воды 200 Кт нефти (1 т нефти растекается в водоеме на поверхности, равной 12 км 2). Считается, что разлитая на поверхности воды нефть (сырая) на 35 % испаряется за 1 сутки, а оставшиеся65% за 10 лет. Вклад каждого из нас в загрязнение поверхности океана составляет около 1 т. Ежегодно в Мировой океан с поверхностным стоком попадает до 3 млн т фосфора. Ежегодная добыча соединений фосфора (в пересчете на элементарный фосфор) оценивается в 2 млн т, а это ведет к ухудшению качества воды и смене обычной флоры на сине-зеленые водоросли, которые вызывают «цветение» пресных вод и выделяют токсины, причиняющие вред здоровью человека (желудочно-кишечные болезни, гепатит, раковые заболевания). Количество раковых заболеваний резко возрастает при хлорировании пресной воды, загрязненной фенолами: хлорированная вода на20% увеличивает риск заболевания раком мочевого пузыря и почек; на 40–50% раком желудка, кишечника и печени.

Человечество должно отказаться от идеи использования природных вод в качестве естественной крупномасштабной системы очистки сточных вод, в противном случае оно рискует остаться без резервов питьевой воды требуемого качества.

Подвижный баланс экологического равновесия не будет поддерживаться беспредельно, так как увеличивается процент распашки земель, с исчезновением животных, растений, увеличением эрозии, исчезновением ключей, ручейков, речек. Нарушается экологический процесс за счет строительства ГЭС, непродуманных мелиоративных работ в масштабах региона, страны.

В сельском хозяйстве для уничтожения вредителей полей применяют пестициды, но вредители быстро приспосабливаются к ядам. В 1965 году устойчивых к ядам насекомых в РФ было182 вида, а в 1978 году – 364 вида. В РФ применяется примерно 500 видов пестицидов, а умеем определять ПДК только у 50. Стало ясно – мы сами при массированном отравлении среды можем больше пострадать от пестицидов, чем наши враги. В этом нас подводит экологическая неграмотность. Вредители быстро размножаются, их поколения быстро сменяют друг друга, с вредителями предстоит долгая и упорная борьба с помощью новых методов. Окружающая среда резко «загрязняется» шумами промышленных предприятий, транспортом и т.д., электромагнитными полями, отрицательно влияющими на состояние здоровья людей.

В настоящее время примерно 2% от природных богатств используется полезно, остальное – выбросы в атмосферу, водный бассейн, землю. На каждого человека в год приходится около 1,5 млн химических соединений, а чтобы определить ПДК каждого соединения, группе разных специалистов требуется несколько лет. Сама среда даже синтезирует вещества из выбросов промышленного производства.