Глава 3
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ
РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
§ 3.1. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Источники загрязнения биосферы принято разделять на при-
родные и промышленные. Природные источники загрязнения вы-
званы естественными процессами (извержением вулканов, поч-
венной пылью и др.), такие источники, как правило, локализова-
ны и не являются определяющими для биосферы в целом. Про-
мышленные источники загрязнения биосферы могут оказывать
длительное разрушительное действие. Эти источники разделяют
на материальные (вещества), включающие механические, химиче-
ские и биологические загрязнения, и энергетические (физиче-
ские). Общепринятая систематизация промышленных источни-
ков загрязнения биосферы приведена на схеме (рис. 3.1).
Непосредственными объектами загрязнения служат основные
сферы обитания биотического сообщества: атмосфера, вода, поч-
ва. Жертвами загрязнения являются составляющие биоценоза:
растения, животные, микроорганизмы. Всякое загрязнение, как
правило, не всегда ощущается сразу и часто имеет скрытый харак-
тер, причем это может быть и необязательно прямой выброс в при\'
родную среду вредных веществ. Например, такой «безобидный*
процесс, как отвод воды из водоемов для различных хозяйствен
ных нужд, приводит к изменению естественного режима темпер3
туры (тепловое загрязнение), что затрагивает целый ряд взайМ°
связанных процессов, характеризующих данную экологичесКУ
систему, вплоть до полного ее уничтожения (например, катастр
фа Аральского моря). Опасным при изменении любой экологи
ской системы является появление не свойственных ей веществ.
Вещества, воздействующие на организм человека или эК°
стему, называют вредными веществами. Степень опасности w ^
ных веществ устанавливается в зависимости от различных нор
152
Промышленные источники загрязнения биосферы I
Материальные (механические,
химические, биологические)
Выбросы в
атмосферу
Сточные
воды
Твердые
отходы
Энергетические
Рис. 3.1. Классификация промышленных источников загрязнения биосферы
показателей, и в первую очередь от предельно допустимой концен-
трации (ПДК) вредного вещества, под которой понимают концен-
трацию, не вызывающую каких-либо болезненных изменений в
организме человека. Естественно, что оценка ПДК в различных
сРедах должна производиться по-разному.
• В воздухе:
— ПДК в воздухе, мг/м3. Это концентрация при работе в преде-
% всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или от-
^онения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными
кодами исследования в процессе работы или в отдаленные сро-
^ Жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной
Читается пространство высотой до 2 м над площадкой, на которой
Годятся места постоянного или временного пребывания рабо-
, \"- ПДКмр — предельно допустимая максимальная разовая кон-
v грация вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Это концен-
^ аДИя вредного вещества в воздухе, которая при вдыхании в тече-
1ц6 20 мин не должна вызывать рефлекторных реакций в организ-
Человека;
153
— предельно допустимая среднесуточная конценщ
ция химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. §t
концентрация не должна оказывать на человека прямого или кос
венного вредного воздействия при неограниченно долгом (год™
вдыхании. *
• В водной среде:
— ПДКЪ — предельно допустимая концентрация вещества
воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водо
пользования, мг/л. Эта концентрация не должна оказывать прямого
или косвенного влияния на органы человека в течение всей жизнц
и на здоровье последующих поколений и не должна ухудшать ги-
гиенические условия водопользования.
• В почве:
— ПДКп — предельно допустимая концентрация вещества в па-
хотном слое почвы, мг/кг. Эта коцнентрация не должна вызывать
прямого и косвенного отрицательного влияния на соприкасаю-
щиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочи-
щающую способность почвы.
• В продуктах питания:
— ПДКп (ДОК) — предельно допустимая концентрация (допус-
тимое остаточное количество) вещества в продуктах питания,
мг/кг.
При отсутствии ПДК в различных средах устанавливается вре-
менный гигиенический норматив ВДК (ОБУВ) — временно допусти-
мая концентрация (ориентировочно безопасный уровень воздей-
ствия) вещества. Временный норматив устанавливается на опре-
деленный срок (два-три года).
Значения ПДК некоторых (наиболее часто встречающихся) ве-
ществ приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Предельно допустимые концентрации некоторых загрязняющих
веществ в воздухе, мг/м3
Загрязняющее вещество
Двуокись азота
Аммиак
Ацетон
Сероводород
Свинец
Неорганические соединения ртути (в перерасчете на ртуть)
Серная кислота
Окись углерода
0,085
0,20
0,35
0,008
0,01
0,3
5,0
0,04
0,04
0,35
о.оооз
0,1
154
Продолжение табл. 3.1
Загрязняющее вещество
Сажа
Метанол
фенол
пдкм„
0,15
1,0
0,01
0,05
0,5
0,003
Если различные вещества могут оказывать сходное неблаго-
приятное воздействие на организм, то действует так называемый
«эффект суммации»:
ПДК, ПДК2 ПДК„
где Си С2, ..., Сп — концентрация вредных веществ, обладающих
эффектом суммации, а ПДК,, ПДК2, ..., ПДК„ — предельно до-
пустимые концентрации этих веществ.
Таким образом, в воздухе населенных пунктов, цехов предпри-
ятий и т. д. сумма отношений концентрации к ПДК веществ, обла-
дающих эффектом суммации, не должна превышать единицы.
Процессы загрязнения в широком смысле можно классифици-
ровать следующим образом:
• инградиентное загрязнение как совокупность веществ, чуж-
дых данной экосистеме;
• параметрическое загрязнение, связанное с изменением каче-
ственных параметров окружающей среды;
• биоценотическое загрязнение, заключающееся в воздействии
на состав и структуру популяций живых организмов;
• антропологическое загрязнение, представляющее изменение
дологических систем в процессе природопользования, связан-
ном с оптимизацией природы в интересах человека.
Вредные вещества проникают в организм человека чаще всего
еРез дыхательный тракт, реже через пищеварительный тракт или
°*У. Ингаляционный путь поступления наиболее опасен, так как
/Ромная всасывающая поверхность легких, усиленно омываемых
Ровью, позволяет ядам быстро и почти беспрепятственно про-
ЧКнуть к жизненно важным центрам.
v °РеДные вещества могут оказывать на организм как местное,
^ Ч общее действие. Первое — это результат раздражения тканей
с0 СТе попадания. Так действуют кислоты, щелочи, некоторые
^И и газы (хлор, диоксид серы, хлороводород, аммиак).
¦; ¦¦ .¦:¦¦¦-¦ . \',- 155
При общем действии яды всасываются в кровь, разносятся ц
организму и отравляют ткани и внутренние органы. К ним Мох^.0
отнести пары ртути, сероводорода, оксид углерода и др. °
Степень ядовитости вещества характеризуют следующие фактору
• химическая структура;
• свойства и физическое состояние вещества (летучесть, ра„
творимость, дисперсность, агрегатное состояние);
• концентрация вещества, длительность воздействия и темпе.
ратура;
• комбинированное действие ядов, причем токсичность каж.
дого из них может усиливаться или видоизменяться (хлор и диок.
сид серы, метилмеркаптан и диоксид серы).
В гомологическом ряду предельных углеводородов сила нарко-
тического действия возрастает с увеличением числа атомов угле-
рода в молекуле.
Чем выше растворимость ядов в воде и других жидкостях, тем
выше их токсичность. Хорошо растворимый хлорид бария высо-
котоксичен, а нерастворимый в воде сульфат бария не только не
ядовит, но и используется в медицине как рентгеноконтрастное
вещество. С повышением дисперсности увеличивается токсич-
ность вещества. Наиболее опасны яды, находящиеся в паро- и га-
зообразном состояниях.
Если говорить о веществах, оказывающих наиболее вредное
прямое воздействие на человека, то здесь особую опасность пред-
ставляют канцерогенные вещества, то есть те, которые катализиру-
ют процесс развития опухолей, в том числе и злокачественных.
Наиболее часто встречающиеся из них представлены в табл. 3.2.
Таблица 3.2
Химические вещества, канцерогенные для человека
Соединение
4-Аминобифенил
Асбест
Бензин
Бензидин
Хлорметил, эфир и технический
хлорметилэфир
Хром и соединения хрома
Горчичный газ
2-Нафтиламин
Сажа, деготь и некоторые минераль-
ные масла
Винилхлорид
Применение _,
Резина
Изоляция
Горючее, растворитель
Резина и краски
Химическая промышленность
Краски для покрытия металлов, сварКа
Боевое отравляющее вещество
Резина и краски
Резина, переработка угля, маШий
строение
Пластмассы, изоляция ^
156
Специфические проявления возникают в основном в городах
ф загрязнении среды фтором, бериллием, асбестом (с последую-
щм возможным исходом в канцерогенез), марганцем (хрониче-
пневмонии), золой ТЭС и котельных (заболевания легких),
^ьяком и свинцом (нарушения со стороны желудочно-кишеч-
ного тракта).