Підручник з Біології і екології (рівень стандарту). 11 клас. Остапченко - Нова програма

§ 40. ВИДИ ЗАБРУДНЕННЯ, ЇХНІ НАСЛІДКИ ДЛЯ ПРИРОДНИХ І ШТУЧНИХ ЕКОСИСТЕМ ТА ДЛЯ ЗДОРОВ’Я ЛЮДИНИ. ЗАБРУДНЕННЯ МЕХАНІЧНЕ ТА ФІЗИЧНЕ

Пригадайте, що таке моніторинг, методи біоіндикації та біотестування. Як іонізуюче випромінювання впливає на живу матерію? Що таке фотоперіодизм?

Забруднювачі - різноманітні природні або штучні агенти, які потрапляють у навколишнє природне середовище в концентраціях, що перевищують звичайний природний фон і негативно впливають на організми, порушуючи рівновагу в екосистемах.

Види забруднення. За своїм походженням забруднення буває природним і антропічним (антропогенним) (мал. 40.1). Природне забруднення відбувається без втручання людини (наприклад, виверження вулканів, пожежі внаслідок удару блискавок, потрапляння певних видів організмів у невластиві їм екосистеми). Антропогенне забруднення є результатом впливу діяльності людини на екосистеми (як-от, забруднення довкілля побутовими та промисловими відходами, внесення отрутохімікатів, викиди радіонуклідів унаслідок аварій на АЕС).

Мал. 40.1. Природні (1) та антропогенні (2) забруднення: 1 - під час виверження вулкани викидають багато уламкового матеріалу, попелу, магми - високотемпературного розплаву, що утворюється в надрах Землі (на фотографії - виверження вулкану Кілауеа на Гаваях); 2 - виливи нафти можуть становити небезпеку для морських екосистем

За своєю природою забруднення може бути механічним, фізичним, хімічним або біологічним. Прикладом біологічного забруднення є інтродукція певних видів тварин і рослин під час колонізації Австралії (мал. 40.2).

Мал. 40.2. Кактус опунція (1) потрапив на територію Австралії у першій половині XIX ст. як декоративна рослина; згодом опунція поширилась за межами осель людини настільки (в 1920 р. охоплювала площу майже у 24 млн га), що перетворилася на небезпечний бур’ян; довелося завозити з батьківщини опунції її природного ворога - метелика кактусову вогнівку (2), гусениці якої (3) живляться цим кактусом

Мал. 40.3. Механічне забруднення довкілля виробами з пластику: 1 - забруднення водойм пластиковими виробами можуть набувати характеру екологічної катастрофи (річку Цитарум на острові Ява (Індонезія) вважають найбруднішою у світі); 2 - забруднення довкілля пластиковими виробами небезпечне для тварин: ускладнює або унеможливлює їхнє пересування, а потрапляння в кишечник - ускладнює процеси перетравлення їжі; дослідження показали, що пластик міститься в тілі майже 90 % морських птахів

Механічне забруднення - надходження до середовища хімічно та біологічно інертних для організмів твердих матеріалів (наприклад, тверді побутові та промислові відходи, частинки ґрунту, які зі стоками потрапляють у водойми) (мал. 40.3). Особливо небезпечним є забруднення полімерними матеріалами (наприклад, пластиковими виробами: пляшками, пакетами тощо).

Завдання. Вироби з пластмас дуже повільно розкладаються, а їхнє щорічне виробництво тільки зростає. Використовуючи різноманітні інформаційні джерела, підготуйте інформацію про можливе розв’язання цієї ситуації.

Фізичне забруднення. Залежно від природи розрізняють: теплове, світлове, шумове, електромагнітне та радіоактивне (радіаційне) забруднення. Теплове забруднення пов’язане з надходженням у повітря, ґрунт або водойми надлишкової теплової енергії (у вигляді нагрітого повітря або води). Часто воно пов’язане з інтенсивним використанням енергоносіїв (робота ТЕЦ та АЕС, транспорту тощо). Одним з основних шляхів запобігання тепловому забрудненню є економне використання традиційних енергетичних ресурсів (нафти, вугілля) і перехід на відновні джерела енергії (енергія водних потоків, припливів і відпливів, сонячна та вітрова енергія тощо).

Цікаво знати

Теплове забруднення довкілля може спричинити появу в екосистемах нових, невластивих їм теплолюбних видів. Так, у водоймі Південно-Української АЕС з’явився африканський вид риб - тиляпія (ряд Окунеподібні). Підвищення температури довкілля також дає змогу перелітним птахам залишатись на зимівлю в тих країнах, де вони проводили літо.

Світлове забруднення - порушення інтенсивності й ритму природної освітленості певних територій у результаті дії штучних джерел світла. Воно може впливати на реакції організмів на тривалість світлової частини доби - фотоперіодизм.

Шумове, або акустичне, забруднення - форма фізичного забруднення, яка проявляється у вигляді збільшення рівня механічних коливань у середовищі понад природний фон. Основним джерелом шумового забруднення є діяльність транспорту: автомобільного, авіаційного, залізничного.

Мал. 40.4. Джерела радіаційного фону Землі

Шум інтенсивністю понад 75 дБ порушує сон, спричиняє негативні емоції (роздратованість), знижує працездатність тощо.

Електромагнітне забруднення. Джерела електромагнітних полів антропогенного походження - це лінії електропередач (найпотужніше), промислові та побутові електроприлади, електротранспорт, засоби зв’язку тощо. На даний момент немає неспростованих доказів щодо негативного впливу побутового електромагнітного випромінювання на екосистеми та здоров’я людини. Однак небезпека хвиль з невеликою довжиною для біологічних об’єктів (тепловий ефект, порушення електричних властивостей клітин тощо) потребує подальших досліджень щодо можливих шкідливих наслідків впливу електромагнітного забруднення.

Радіоактивне (радіаційне) забруднення - це перевищення інтенсивності іонізуючих випромінювань або вмісту радіоактивних ізотопів хімічних елементів, притаманних природному радіаційному фону (мал. 40.4). Пряма дія іонізуючого випромінювання пов’язана з потраплянням іонізуючих частинок у клітини та рідини організму. Непряма дія іонізуючого випромінювання пов’язана з утворенням вільних радикалів, які здатні руйнувати хімічні зв’язки й змінювати структуру макромолекул (таких як білки та нуклеїнові кислоти). Це може призвести до виникнення мутацій, загибелі клітин, спричинення онкологічних захворювань. Іонізуюче випромінювання найбільше впливає на клітини, здатні до активного поділу (наприклад кісткового мозгу та епітелію кишечнику).

Запам'ятаємо

знаки, які позначають небезпеку:

Ключові терміни та поняття

забруднювачі, радіоактивне (радіаційне) забруднення.

Перевірте здобуті знання

1. Які види забруднювачів ви знаєте? 2. Яке забруднення вважають природним, а яке - антропічним (антропогенним)? 3. Що мають на увазі під механічним забрудненням? 4. Що таке фізичне забруднення? Назвіть види фізичного забруднення. 5. Які наслідки радіоактивного (радіаційного) забруднення?

Поміркуйте

У деяких розвинених країнах населення вимагає від урядів повністю відмовитись від атомної енергетики. Чи реально, на вашу думку, це здійснити в умовах сучасного індустріального суспільства та стрімкого зростання народонаселення?

Творче завдання

Які особливості планування населених пунктів ви могли б запропонувати для того, щоб максимально убезпечити населення від шумового забруднення?