Kakav je uticaj zagađenja vazduha na životinje. Utjecaj zagađenja atmosferskog zraka na životinje. Opšti principi za upotrebu bioindikatora

Glavni ekološki problemi biosfera

U svim fazama svog razvoja čovjek je bio usko povezan sa svijetom oko sebe. Ali od nastanka visoko industrijskog društva, opasna ljudska intervencija u prirodi se dramatično povećala, obim ove intervencije se proširio, počeo je da izražava različite manifestacije i sada prijeti da postane globalna prijetnja čovječanstvu. Povećava se potrošnja nezamjenjivih sirovina, sve više obradivih površina napušta privredu, pa se na njima grade gradovi i fabrike. Sve više ljudi mora intervenirati u ekonomiju biosfere - onog dijela naše planete u kojem postoji život. Ljudska ekonomska aktivnost, koja postaje sve globalnija po svojoj prirodi, počinje da vrši vrlo opipljiv uticaj na procese koji se odvijaju u biosferi. Srećom, do određenog nivoa, biosfera je sposobna za samoregulaciju, što omogućava minimiziranje negativnih posljedica ljudskih aktivnosti. Ali postoji granica kada biosfera više nije u stanju da održava ravnotežu. Počinju nepovratni procesi koji dovode do ekoloških katastrofa. Čovječanstvo se s njima već susrelo u brojnim regijama planete.

Čovječanstvo je značajno promijenilo tok niza procesa u biosferi, uključujući biohemijski ciklus i migraciju niza elemenata. Trenutno, iako sporo, dolazi do kvalitativnog i kvantitativnog restrukturiranja cijele biosfere planete. Već se pojavio niz složenih ekoloških problema biosfere, koji se moraju riješiti u bliskoj budućnosti.

"Efekat staklenika".

Prema najnovijim podacima naučnika, za 80-te godine. XX vijeka, prosječna temperatura zraka na sjevernoj hemisferi je porasla u odnosu na kraj XIX vijeka. za 0,5 - 0,6 stepeni Celzijusa (9, str. 87). Naučnici takvo povećanje temperature povezuju prvenstveno s povećanjem sadržaja ugljičnog dioksida (ugljičnog dioksida) i aerosola u atmosferi. To dovodi do prekomjerne apsorpcije toplinskog zračenja sa Zemlje od strane zraka. Očigledno, određenu ulogu u stvaranju takozvanog "efekta staklenika" igra toplina koja se oslobađa iz termoelektrana i nuklearnih elektrana.

Zagrevanje klime može dovesti do intenzivnog topljenja glečera i porasta nivoa Svetskog okeana. Promjene koje mogu proizaći iz ovoga jednostavno je teško predvidjeti. Rješenje ovog problema moglo bi biti smanjenjem emisije ugljičnog dioksida u atmosferu i balansiranjem ciklusa ugljika.

Oštećenje ozonskog omotača.

V poslednjih godina Naučnici sa sve većom zabrinutošću primjećuju propadanje ozonskog omotača atmosfere, koji je zaštitni štit od ultraljubičastog zračenja. Ovaj proces se posebno brzo odvija iznad polova planete, gdje su se pojavile takozvane ozonske rupe. Opasnost je u tome što je ultraljubičasto zračenje štetno za žive organizme. Pod uticajem ultraljubičastog zračenja, molekuli kiseonika (O2) se razlažu na slobodne atome, koji se zauzvrat mogu vezati za druge molekule kiseonika i formirati ozon (O3). Slobodni atomi kisika također mogu reagirati s molekulima ozona i formirati dva molekula kisika. Tako se uspostavlja i održava ravnoteža između kiseonika i ozona. Međutim, zagađivači kao što su freoni kataliziraju (ubrzavaju) razgradnju ozona, narušavajući ravnotežu između njega i kisika u smjeru smanjenja koncentracije ozona.

Masovno krčenje šuma

Jedan od najvažnijih globalnih ekoloških problema našeg vremena. Šumske zajednice igraju ključnu ulogu u normalnom funkcionisanju prirodnih ekosistema. Apsorbuju atmosfersko zagađenje antropogenog porekla, štite zemljište od erozije, regulišu normalno oticanje površinske vode, spriječiti smanjenje nivoa podzemnih voda i zamuljavanje rijeka, kanala i akumulacija.

Smanjenje površine šuma remeti proces cirkulacije kiseonika i ugljika u biosferi. Unatoč činjenici da su katastrofalne posljedice krčenja šuma već nadaleko poznate, njihovo uništavanje se nastavlja. Trenutno je ukupna površina šuma na planeti oko 42 miliona kvadratnih metara. km, ali se godišnje smanjuje za 2%. Mokro prašume u Aziji, Africi, Americi i nekim drugim regijama svijeta. Dakle, u Africi su šume nekada zauzimale oko 60% njene teritorije, a sada - samo oko 17% (3, str. 57 - 60). Površina šuma u našoj zemlji takođe je značajno smanjena. Međutim, čini se da čovječanstvo već shvaća da je njegovo postojanje na planeti neraskidivo povezano sa životom i blagostanjem. šumski ekosistemi... Ozbiljna upozorenja naučnika, izrečena u deklaracijama Ujedinjenih nacija i drugih međunarodnih organizacija, počela su da odjekuju. Posljednjih godina u mnogim zemljama svijeta počeli su se uspješno obavljati radovi na vještačkom pošumljavanju i organizaciji visokoproduktivnih šumskih plantaža.

Proizvodnja otpada.

Otpad iz industrijske i poljoprivredne proizvodnje postao je ozbiljan ekološki problem. Već znate kakvu štetu nanose životnoj sredini. Trenutno se pokušava smanjiti količina otpada koji zagađuje okoliš. U tu svrhu razvijaju se i ugrađuju najsloženiji filteri, grade se skupa postrojenja za prečišćavanje i taložnici. Ali praksa pokazuje da iako smanjuju rizik od zagađenja, oni još uvijek ne rješavaju problem. Poznato je da se čak i uz najsavršenije pročišćavanje, uključujući i biološko, sve rastvara minerali i do 10% organskih zagađivača ostaje u prečišćenoj otpadnoj vodi. Voda ovog kvaliteta može postati prikladna za potrošnju tek nakon višekratnog razrjeđivanja čistom vodom.

Proračuni pokazuju da se na sve vrste korištenja vode troši 2200 kubnih metara. km vode godišnje. Razrjeđivanje otpadnih voda troši skoro 20% svjetskih resursa slatke vode. Proračuni za 2000. pokazuju da čak i ako tretman pokriva sve otpadne vode, i dalje će biti potrebno 30-35 hiljada km 3 slatke vode za njihovo razrjeđivanje. To znači da će resursi ukupnog svjetskog riječnog toka biti blizu iscrpljivanja. Ali u mnogim oblastima takvi resursi su već u akutnom nedostatku.

Očigledno je da je rješenje problema moguće razvojem i implementacijom potpuno novih, zatvorenih tehnologija bez otpada u proizvodnju. Kada ih koristite, voda se neće ispuštati, već će se ponovo koristiti u zatvorenom krugu. Svi nusproizvodi neće biti bačeni kao otpad, već će biti duboko obrađeni. To će stvoriti uslove za dobijanje dodatnih proizvoda koji su osobi potrebni i zaštitiće životnu sredinu.

Poljoprivreda.

U poljoprivrednoj proizvodnji važno je striktno pridržavati se pravila poljoprivredne tehnologije i pratiti stope gnojidbe. Budući da hemijska sredstva suzbijanja štetočina i korova dovode do značajnog narušavanja ekološke ravnoteže, u toku je potraga za načinima za prevazilaženje ove krize u nekoliko pravaca.

U tijeku je rad na razvoju biljnih sorti otpornih na poljoprivredne štetočine i bolesti: stvaraju se bakterijski i virusni preparati selektivnog djelovanja koji pogađaju, na primjer, samo insekte štetočine. Razvijaju se visoko selektivni lijekovi između hormona, antihormona i drugih supstanci koje mogu djelovati na biohemijske sisteme određene vrste insekata i nemaju mjerljiv učinak na druge vrste insekata ili druge organizme.

Proizvodnja energije.

Veoma složeni ekološki problemi povezani su sa proizvodnjom energije u termoelektranama. Potreba za energijom jedna je od osnovnih ljudskih potreba u životu. Energija je potrebna ne samo za normalno funkcioniranje modernog kompleksa ljudsko društvo ali i za jednostavno fizičko postojanje svakog ljudskog organizma.

Hidroelektrane su na prvi pogled ekološki prihvatljiva poduzeća koja ne štete prirodi. To je bilo mišljenje dugi niz decenija. Kod nas su mnoge najveće hidroelektrane izgrađene na velikim rijekama, a sada je postalo jasno da je ova izgradnja nanijela veliku štetu i prirodi i ljudima.

Prije svega, izgradnja brana na velikim ravnim rijekama dovodi do plavljenja ogromnih teritorija pod akumulacijama. To je zbog preseljenja velikog broja ljudi i gubitka pašnjaka. Drugo, blokirajući rijeku, brana stvara nepremostive prepreke na putevima migracije anadromnih i poluanadromnih riba koje se penju na mrijest u gornjim tokovima rijeka. Treće, voda u rezervoarima stagnira, njen tok se usporava, što utiče na život svih živih bića koja žive u rijeci i blizu rijeke. Četvrto, lokalni porast vode utiče na podzemne vode, dovodi do poplava, zalijevanja, erozije obala i klizišta.

Ova lista negativnih posljedica izgradnje hidroelektrana na ravničarskim rijekama može se nastaviti. Velike visoke brane na planinskim rijekama također su opasni izvori, posebno u područjima sa visokom seizmičnošću. U svjetskoj praksi poznato je nekoliko slučajeva kada je probijanje ovakvih brana dovelo do ogromnih razaranja i smrti stotina i hiljada ljudi.

Sa ekološkog stajališta, nuklearne elektrane su najčistije među ostalim energetskim kompleksima koji trenutno rade. Opasnost od radioaktivnog otpada je u potpunosti prepoznata, stoga i projektni i operativni standardi nuklearnih elektrana omogućavaju pouzdanu izolaciju većine radioaktivnog otpada koji nastaje iz okoline. Iako su nuklearne elektrane ekološki prihvatljivije od običnih elektrana, one predstavljaju veliku potencijalnu opasnost u slučaju ozbiljnih nesreća na reaktorima. U to smo se uvjerili na primjeru černobilske katastrofe. Dakle, energetski sektor postavlja naizgled nerešive probleme životne sredine. Potraga za rješenjem problema odvija se u nekoliko pravaca.

Naučnici razvijaju nove sigurne reaktore za nuklearne elektrane. Drugi pravac je povezan s korištenjem netradicionalnih obnovljivih izvora energije. To je prvenstveno energija Sunca i vjetra, toplina zemljine unutrašnjosti, toplinska i mehanička energija okeana. U mnogim zemljama, uključujući i našu, već su napravljene ne samo eksperimentalne, već i industrijske instalacije na ovim energentima. I dalje su relativno slabi. Ali mnogi naučnici vjeruju da ih čeka velika budućnost.

Uticaj zagađenja na zdravlje ljudi

Masa atmosfere naše planete je zanemarljiva - samo milioniti dio mase Zemlje. Međutim, njena uloga u prirodni procesi biosfera je ogromna. Prisustvo atmosfere širom svijeta određuje opći toplinski režim površine naše planete, štiti je od štetnog kosmičkog i ultraljubičastog zračenja. Cirkulacija atmosfere utiče na lokalne klimatske prilike, a preko njih - na režim rijeka, zemljišnog i vegetacionog pokrivača i na procese formiranja reljefa.

Savremeni gasni sastav atmosfere rezultat je dugog, vekovnog istorijskog razvoja zemaljske kugle. To je uglavnom gasna mešavina dve komponente - azota (78,09%) i kiseonika (20,95%). Inače, sadrži i argon (0,93%), ugljični dioksid (0,03%) i manje količine inertnih plinova (neon, helij, kripton, ksenon), amonijak, metan, ozon, sumpor diokside i druge plinove. Uz gasove, atmosfera sadrži čvrste čestice koje dolaze sa površine Zemlje (npr. produkti sagorevanja, vulkanska aktivnost, čestice tla) i iz svemira (kosmička prašina), kao i razne proizvode biljnog, životinjskog ili mikrobnog porekla. Osim toga, vodena para igra važnu ulogu u atmosferi (11, str. 117).

Tri gasa koji čine atmosferu od najveće su važnosti za različite ekosisteme: kiseonik, ugljen-dioksid i azot. Ovi gasovi su uključeni u glavne biogeohemijske cikluse.

Zbog brzog razvoja automobilskog saobraćaja i avijacije, značajno je povećan udio emisija koje u atmosferu ulaze iz mobilnih izvora, kao što su kamioni i automobili, traktori, dizel lokomotive i avioni. Najveća količina zagađivača se emituje prilikom ubrzanja automobila, posebno kada je brz, kao i kada se vozi malom brzinom. Relativni udio (ukupne mase emisije) ugljovodonika i ugljičnog monoksida je najveći pri kočenju i praznom hodu, a udio dušikovih oksida - pri ubrzanju. Iz ovih podataka proizilazi da automobili posebno jako zagađuju zrak pri čestim zaustavljanjima i pri maloj brzini.

U posljednjih 10 - 15 godina velika pažnja posvećena je proučavanju efekata koji mogu nastati u vezi sa letovima nadzvučnih i svemirskih letjelica. Ovi letovi su praćeni zagađenjem stratosfere azotnim oksidima i sumpornom kiselinom (supersonični avioni), kao i česticama aluminijum oksida (transportni svemirski brodovi). Budući da ovi zagađivači uništavaju ozon, u početku se vjerovalo (potkrijepljeno odgovarajućim modelskim proračunima) da će planirano povećanje broja letova nadzvučnih i transportnih svemirskih letjelica dovesti do značajnog smanjenja sadržaja ozona sa svim naknadnim destruktivnim efektima ultraljubičastog zračenja. o Zemljinoj biosferi (1, str. 56).

Buke spadaju među štetne za ljude. Nadražujuće dejstvo zvuka (buke) na osobu zavisi od njegovog intenziteta, spektralnog sastava i trajanja ekspozicije. Šumovi kontinuiranog spektra manje su iritantni od šumova uskih frekvencija. Najveću iritaciju izaziva šum u frekvencijskom opsegu od 3000 - 5000 Hz.

U početku, rad u uslovima visoke buke uzrokuje zamor i izoštrava sluh na visokim frekvencijama. Tada se čini da se osoba navikava na buku, osjetljivost na nju visoke frekvencije naglo pada, počinje oštećenje sluha, koje se postepeno razvija u gubitak sluha i gluvoću. Pri intenzitetu buke od 140 - 145 decibela dolazi do vibracija u mekim tkivima nosa i grla, kao iu kostima lobanje i zubima; ako intenzitet prelazi 140 dB, tada počinje da vibrira grudni koš, mišići ruku i nogu, pojavljuju se bolovi u ušima i glavi, izraziti umor i razdražljivost; pri nivou buke iznad 160 dB može doći do rupture bubne opne (1, str. 89 - 93).

Buka ima štetan uticaj ne samo na slušni aparat, već i na centralni nervni sistem ljudski, rad srca, uzrok je mnogih drugih bolesti. Jedan od najjačih izvora buke su helikopteri i avioni, posebno nadzvučni.

Buka koju stvaraju avioni uzrokuje oštećenje sluha i druge bolne pojave kod prizemnih radnika aerodroma, kao i kod stanovnika naselja iznad kojih lete avioni. Negativan uticaj na ljude zavisi ne samo od nivoa maksimalne buke koju proizvodi avion tokom leta, već i od trajanja akcije, ukupnog broja letova dnevno i nivoa pozadinske buke. Na intenzitet buke i područje širenja značajno utiču meteorološki uslovi: brzina vjetra, njegova distribucija i temperatura zraka po visini, oblaci i padavine.

Problem buke je postao posebno akutan u vezi sa radom nadzvučnih aviona. S njima su povezani buka, zvučni udar i vibracije stanova u blizini aerodroma. Moderni nadzvučni avioni stvaraju nivoe buke koji su mnogo veći od maksimalno dozvoljenih nivoa.

Sve tvari koje zagađuju atmosferski zrak, u većoj ili manjoj mjeri, negativno utiču na zdravlje ljudi. Ove supstance u ljudski organizam ulaze uglavnom kroz respiratorni sistem. Organi za disanje direktno pate od zagađenja, jer se u njima deponuje oko 50% čestica nečistoća poluprečnika 0,01 - 0,1 μm koje prodiru u pluća (15, str. 63).

Čestice koje uđu u tijelo imaju toksični učinak jer:

a) otrovne (otrovne) po svojoj hemijskoj ili fizičkoj prirodi;

b) služe kao smetnja jednom ili više mehanizama pomoću kojih se respiratorni (respiratorni) trakt normalno čiste;

c) služe kao nosač otrovne supstance koju tijelo apsorbira.

U nekim slučajevima, izloženost jednom od zagađivača u kombinaciji s drugim rezultira ozbiljnijim zdravstvenim problemima nego izlaganje bilo kojem pojedinačno. Statistička analiza omogućila je pouzdano utvrđivanje veze između stepena zagađenosti vazduha i bolesti kao što su oštećenja gornjih disajnih puteva, zatajenje srca, bronhitis, astma, upala pluća, plućni emfizem i očne bolesti. Oštar porast koncentracije nečistoća, koji traje nekoliko dana, povećava smrtnost starijih osoba od respiratornih i kardiovaskularnih bolesti. U decembru 1930. dolina rijeke Meuse (Belgija) je 3 dana doživjela ozbiljno zagađenje zraka; kao rezultat toga, stotine ljudi se razboljelo, a 60 umrlo - više od 10 puta od prosječne stope smrtnosti. U januaru 1931. godine na području Manchestera (Velika Britanija) uočen je jak dim tokom 9 dana, od čega su umrle 592 osobe (21, str. 72).

Nadaleko su poznati slučajevi ozbiljnog zagađenja vazduha u Londonu, praćenog brojnim smrtnim slučajevima. Godine 1873. u Londonu je bilo 268 neočekivanih smrti. Teški dim u kombinaciji sa maglom između 5. i 8. decembra 1852. ubio je više od 4.000 ljudi u Velikom Londonu. U januaru 1956. oko 1.000 Londonaca umrlo je od posljedica dugotrajnog dima. Većina neočekivano umrlih bolovala je od bronhitisa, plućnog emfizema ili kardiovaskularnih bolesti (21, str. 78).

U gradovima, zbog stalno sve većeg zagađenja zraka, broj pacijenata oboljelih od bolesti poput kroničnog bronhitisa, plućnog emfizema, raznih alergijskih bolesti i raka pluća stalno raste. U Ujedinjenom Kraljevstvu, 10% smrtnih slučajeva uzrokovano je hroničnim bronhitisom, a 21% stanovništva starosti 40-59 godina pati od tog stanja. U Japanu, u nizu gradova, do 60% stanovnika pati od hroničnog bronhitisa, čiji su simptomi suhi kašalj sa čestim iskašljavanjem, naknadno progresivno otežano disanje i zatajenje srca. S tim u vezi, treba napomenuti da je takozvano japansko ekonomsko čudo 50-60-ih godina praćeno velikim zagađenjem prirodne sredine u jednom od najlepših regiona sveta i ozbiljnom štetom po zdravlje stanovništva ovu zemlju. Poslednjih decenija broj pacijenata sa karcinomom bronhija i pluća, čiju nastanak olakšavaju kancerogeni ugljovodonici, raste velikom brzinom (19, str. 107).

Životinje u atmosferi i istaložene štetne tvari prodiru kroz respiratorne organe i ulaze u tijelo zajedno sa jestivim prašnjavim biljkama. Ako se apsorbiraju velike količine štetnih zagađivača, životinje se mogu akutno razboljeti. Kronično trovanje životinja spojevima fluora među veterinarima je dobilo naziv "industrijska fluoroza", koja se javlja kada životinje progutaju hranu ili vodu za piće koja sadrži fluor. Karakteristični znakovi su starenje zuba i kostiju skeleta.

Pčelari nekih regija Njemačke, Francuske i Švedske primjećuju da zbog trovanja fluorom, koji se taloži na medonosnim cvjetovima, dolazi do povećane smrtnosti pčela, smanjenja količine meda i naglo opadanja pčelinjih društava (11, str. 120). ).

Uticaj molibdena na preživare je uočen u Engleskoj, Kaliforniji (SAD) i Švedskoj. Molibden, prodirući u tlo, sprečava apsorpciju bakra od strane biljaka, a nedostatak bakra u hrani kod životinja uzrokuje gubitak apetita i težine. Kod trovanja arsenom na tijelu goveda se pojavljuju ulceracije.

U Saveznoj Republici Njemačkoj uočeno je teško trovanje olovom i kadmijem kod sivih jarebica i fazana, au Austriji se olovo nakupilo u organizmima zečeva koji su jeli travu duž autoputeva. Tri takva zeca, pojedena u jednoj sedmici, sasvim su dovoljna da se čovjek razboli od trovanja olovom (11, str. 118).

Zagađenje je unošenje zagađivača u prirodnu sredinu koji izazivaju štetne promjene. Zagađenje može biti u obliku hemikalija ili energije kao što su buka, toplota ili svetlost. Komponente zagađenja mogu biti ili strane materije/energija ili prirodni zagađivači.

Glavne vrste i uzroci zagađenja životne sredine:

Zagađenje zraka

Četinarska šuma nakon kiselih kiša

Dim iz dimnjaka, fabrika, vozila ili od sagorevanja drveta i uglja čini vazduh otrovnim. Efekti zagađenja vazduha su takođe evidentni. Oslobađanje sumpor-dioksida i opasnih plinova u atmosferu uzrokuje globalno zagrijavanje i kisele kiše, što zauzvrat povećava temperature, uzrokujući prekomjerne padavine ili suše širom svijeta i otežava život. Također udišemo svaku kontaminiranu česticu iz zraka, a kao rezultat, povećava se rizik od astme i raka pluća.

Zagađenje vode

To je uzrokovalo gubitak mnogih vrsta flore i faune Zemlje. To je zbog činjenice da industrijski otpad koji se ispušta u rijeke i druga vodna tijela uzrokuje neravnotežu u vodenoj sredini, što dovodi do ozbiljnog zagađenja i uginuća vodenih životinja i biljaka.

Osim toga, prskanje insekticida, pesticida (kao što je DDT) na biljke, zagađuje sistem podzemnih voda. Izlivanje nafte u okeane izazvalo je značajnu štetu na vodnim tijelima.

Eutrofikacija u rijeci Potomac, SAD

Eutrofikacija je još jedan važan uzrok zagađenja vode. Nastaje usled netretiranog ispiranja otpadnih voda i đubriva iz tla u jezera, bare ili rijeke, zbog čega hemikalije prodiru u vodu i sprječavaju prodiranje sunčeve svjetlosti, čime se smanjuje količina kisika i čini vodeno tijelo nenastanjivim.

Zagađenje vodnih resursa šteti ne samo pojedinačnim vodenim organizmima, već i svim, i ozbiljno pogađa ljude koji o njemu ovise. U nekim zemljama svijeta bilježe se izbijanja kolere i dijareje zbog zagađenja vode.

Zagađenje tla

Erozije tla

Ova vrsta zagađenja nastaje kada štetni hemijski elementi uđu u tlo, obično uzrokovani ljudskim aktivnostima. Insekticidi i pesticidi apsorbuju jedinjenja dušika iz tla, čineći ga nepogodnim za rast biljaka. Industrijski otpad, a također negativno utječe na tlo. Budući da biljke ne mogu rasti prema potrebi, ne mogu se zadržati na tlu, što rezultira erozijom.

Zagađenje bukom

Pojavljuje se kada neugodni (glasni) zvuci iz okoline utiču na slušne organe osobe i dovode do psihičkih problema, uključujući stres, visok krvni pritisak, oštećenje sluha itd. Može biti uzrokovano industrijskom opremom, avionima, automobilima itd.

Nuklearno zagađenje

Ovo je vrlo opasna vrsta zagađenja, nastaje zbog kvarova nuklearnih elektrana, nepravilnog skladištenja nuklearnog otpada, nesreća itd. Radioaktivno zagađenje može uzrokovati rak, neplodnost, gubitak vida, urođene mane; može učiniti tlo neplodnim, a također negativno utjecati na zrak i vodu.

Svetlosno zagađenje

Svetlosno zagađenje planete Zemlje

Javlja se kada je vidljivo prekomjerno osvjetljenje područja. Uobičajeno je u velikim gradovima, posebno sa bilborda, teretana ili zabavnih objekata noću. U stambenim područjima, svjetlosno zagađenje uvelike utiče na živote ljudi. Takođe ometa astronomska posmatranja, čineći zvezde skoro nevidljivim.

Toplinsko/termičko zagađenje

Termičko zagađenje je pogoršanje kvaliteta vode bilo kojim procesom koji mijenja temperaturu okolne vode. Glavni uzrok termičkog zagađenja je korištenje vode kao rashladnog sredstva u elektranama i industrijskim postrojenjima. Kada se voda koja se koristi kao rashladno sredstvo vrati u svoje prirodno okruženje na višoj temperaturi, promjena temperature smanjuje opskrbu kisikom i utječe na sastav. Ribe i drugi organizmi koji su prilagođeni određenom temperaturnom rasponu mogu biti ubijeni naglom promjenom temperature vode (ili brzim povećanjem ili smanjenjem).

Toplotno zagađenje uzrokovano je prekomjernom toplinom u okolišu stvarajući nepoželjne promjene tokom dužeg vremenskog perioda. To je zbog velikog broja industrijskih postrojenja, krčenja šuma i zagađenja zraka. Toplotno zagađenje povećava temperaturu Zemlje, uzrokujući dramatične klimatske promjene i izumiranje divljih životinja.

Vizuelno zagađenje

Vizuelno zagađenje, Filipini

Vizuelno zagađenje je estetski problem i odnosi se na posljedice zagađenja koje narušavaju mogućnost uživanja u svijetu oko sebe. Uključuje: bilborde, vanjska odlagališta smeća, antene, električne žice, zgrade, automobile itd.

Prenaseljenost teritorije velikim brojem objekata uzrokuje vizuelno zagađenje. Takvo zagađenje doprinosi ometanju, umoru očiju, gubitku identiteta itd.

Zagađenje plastikom

Zagađenje plastikom, Indija

Uključuje nakupljanje plastičnih proizvoda u okolišu koji negativno utječu na staništa divljih životinja, životinja i ljudi. Plastični proizvodi su jeftini i izdržljivi, što ih je učinilo veoma popularnim među ljudima. Međutim, ovaj materijal se vrlo sporo razgrađuje. Zagađenje plastikom može negativno uticati na tlo, jezera, rijeke, mora i okeane. Živi organizmi, posebno morske životinje, zapliću se u plastični otpad ili pate od izloženosti kemikalijama u plastici koje ometaju biološke funkcije. Ljudi su također pogođeni plastičnim zagađenjem, što uzrokuje hormonalne poremećaje.

Objekti zagađenja

Glavni objekti zagađivanja životne sredine su vazduh (atmosfera), vodni resursi (potoci, reke, jezera, mora, okeani), zemljište itd.

Zagađivači (izvori, odnosno subjekti zagađivanja) životne sredine

Zagađivači su hemijski, biološki, fizički ili mehanički elementi (ili procesi) koji štete životnoj sredini.

Oni mogu biti štetni i kratkoročno i dugoročno. Zagađivači dolaze iz prirodnih resursa ili ih proizvode ljudi.

Mnogi zagađivači su toksični za žive organizme. Ugljični monoksid (ugljični monoksid) je primjer tvari koja je štetna za ljude. Ovo jedinjenje tijelo apsorbira umjesto kisika, uzrokujući kratak dah, glavobolja, vrtoglavica, lupanje srca, au teškim slučajevima može dovesti do ozbiljnog trovanja, pa čak i smrti.

Neki zagađivači postaju opasni kada reaguju s drugim prirodnim spojevima. Oksidi dušika i sumpora se oslobađaju iz nečistoća u fosilnim gorivima tokom sagorijevanja. Reaguju s vodenom parom u atmosferi i formiraju kiselu kišu. Kisele kiše negativno utječu na vodene ekosisteme i dovode do smrti vodenih životinja, biljaka i drugih živih organizama. Na kopnene ekosisteme takođe utiču kisele kiše.

Klasifikacija izvora zagađenja

Po vrsti pojave, zagađenje životne sredine se deli na:

Antropogeno (vještačko) zagađenje

Krčenje šuma

Antropogeno zagađenje je uticaj na životnu sredinu uzrokovan ljudskim aktivnostima. Glavni izvori vještačkog zagađenja su:

industrijalizacija;
izum automobila;
rast svjetske populacije;
krčenje šuma: uništavanje prirodnih staništa;
nuklearne eksplozije;
prekomjerna eksploatacija prirodnih resursa;
izgradnja zgrada, puteva, brana;
stvaranje eksplozivnih materija koje se koriste tokom neprijateljstava;
upotreba đubriva i pesticida;
rudarstvo.

Prirodno (prirodno) zagađenje

Erupcija

Prirodno zagađenje je uzrokovano i događa se prirodno, bez ljudske intervencije. Može uticati na životnu sredinu u određenom vremenskom periodu, ali je sposoban da se regeneriše. Izvorima prirodno zagađenje vezati:

vulkanske erupcije, sa oslobađanjem gasova, pepela i magme;
šumski požari emituju dim i plinove nečistoće;
pješčane oluje dižu prašinu i pijesak;
raspadanje organske materije, pri čemu se oslobađaju gasovi.

Posledice zagađenja:

Degradacija životne sredine

Lijeva fotografija: Peking poslije kiše. Desna fotografija: smog u Pekingu

Životna sredina je prva žrtva zagađenja zraka. Povećanje CO2 u atmosferi dovodi do smoga, koji može spriječiti sunčevu svjetlost da dopre do površine zemlje. U tom smislu postaje mnogo teže. Plinovi kao što su sumpor-dioksid i dušikov oksid mogu uzrokovati kisele kiše. Zagađenje vode u smislu izlijevanja nafte može dovesti do smrti nekoliko vrsta divljih životinja i biljaka.

Ljudsko zdravlje

Rak pluća

Smanjen kvalitet zraka dovodi do nekih respiratornih problema, uključujući astmu ili rak pluća. Bol u grudima, grlobolja, kardiovaskularne bolesti i respiratorni problemi mogu biti uzrokovani zagađenjem zraka. Zagađenje vode može uzrokovati probleme s kožom, uključujući iritaciju i osip. Isto tako, zagađenje bukom dovodi do gubitka sluha, stresa i poremećaja sna.

Globalno zagrijavanje

Male, glavni grad Maldiva, jedan je od gradova koji se suočava sa izgledom da će biti poplavljen okeanom u 21. vijeku

Emisije stakleničkih plinova, posebno CO2, dovode do globalno zagrijavanje... Svakog dana se stvaraju nove industrije, novi automobili su na cestama, a broj stabala se smanjuje kako bi se napravio mjesto za nove domove. Svi ovi faktori, direktno ili indirektno, dovode do povećanja CO2 u atmosferi. Porast CO2 uzrokuje topljenje polarnih ledenih kapa, podižući nivo mora i predstavljaju prijetnju ljudima koji žive u blizini obalnih područja.

Oštećenje ozonskog omotača

Ozonski omotač je tanak štit visoko na nebu koji sprečava ultraljubičaste zrake da dođu do tla. Kao rezultat ljudskih aktivnosti, oslobađaju se kemikalije poput hlorofluorougljika, što doprinosi uništavanju ozonskog omotača.

Badlands

Stalna upotreba insekticida i pesticida može učiniti tlo neplodnim. Razne vrste hemikalija iz industrijskog otpada završavaju u vodi, što takođe utiče na kvalitet zemljišta.

Zaštita (zaštita) životne sredine od zagađenja:

Međunarodna zaštita

Mnogi su posebno ranjivi jer su podložni uticaju ljudi u mnogim zemljama. Kao rezultat toga, neke države se udružuju i razvijaju sporazume koji imaju za cilj sprečavanje štete ili upravljanje antropogenim uticajem na prirodne resurse. To uključuje sporazume koji utiču na zaštitu klime, okeana, rijeka i zraka od zagađenja. Ovi međunarodni ugovori o zaštiti životne sredine su ponekad obavezujući dokumenti koji imaju pravne posledice ako se ne poštuju, au drugim situacijama se koriste kao kodeksi ponašanja. Najpoznatije su:

Program Ujedinjenih nacija za okoliš (UNEP), odobren u junu 1972., obezbjeđuje zaštitu prirode za sadašnju generaciju ljudi i njihovih potomaka.
Okvirna konvencija Ujedinjenih nacija o klimatskim promjenama (FCCC) potpisana je u maju 1992. godine. Glavni cilj ovog sporazuma je "stabilizacija koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi na nivou koji će spriječiti opasno antropogeno uplitanje u klimatski sistem".
Protokol iz Kjota predviđa smanjenje ili stabilizaciju količine stakleničkih plinova koji se emituju u atmosferu. Potpisan je u Japanu krajem 1997.

Državna zaštita

Diskusije o pitanjima životne sredine često se fokusiraju na vladu, zakon i provođenje zakona. Međutim, u najširem smislu, zaštita životne sredine može se posmatrati kao odgovornost čitavog naroda, a ne samo vlade. Odluke koje utiču na životnu sredinu će idealno uključiti širok spektar zainteresovanih strana, uključujući industrijska mesta, autohtone grupe, predstavnike ekološke grupe i zajednice. Procesi donošenja odluka o životnoj sredini neprestano se razvijaju i postaju sve aktivniji u različitim zemljama.

Mnogi ustavi priznaju osnovno pravo na zaštitu životne sredine. Osim toga, u različite zemlje postoje organizacije i institucije koje se bave pitanjima zaštite prirode.

Iako zaštita životne sredine nije samo odgovornost vladinih agencija, većina ljudi vidi ove organizacije kao najvažnije u stvaranju i održavanju osnovnih standarda koji štite životnu sredinu i ljude koji s njom komuniciraju.

Kako sami zaštititi životnu sredinu?

Stanovništvo i tehnološki napredak zasnovan na fosilnim gorivima ozbiljno su utjecali na naše prirodno okruženje. Stoga sada trebamo doprinijeti otklanjanju posljedica degradacije kako bi čovječanstvo nastavilo živjeti u ekološki bezbednom okruženju.

Postoje 3 glavna principa koji su još uvijek relevantni i važniji više nego ikad:

koristiti manje;
ponovna upotreba;
reciklirati.

Napravite kompostnu gomilu u svojoj bašti. Ovo pomaže u odlaganju otpada od hrane i drugih biorazgradivih materijala.
Prilikom kupovine koristite svoje eko vreće i pokušajte izbjegavati plastične vrećice koliko god je to moguće.
Posadite što više drveća.
Razmislite kako možete smanjiti broj putovanja koje obavljate svojim vozilom.
Smanjite emisije iz automobila hodanjem ili biciklom. Ovo nisu samo odlične alternative vožnji, već i zdravstvene prednosti.
Koristite javni prevoz kad god možete za svakodnevna putovanja.
Boce, papir, otpadno ulje, stare baterije i istrošene gume moraju se pravilno odložiti; sve to uzrokuje ozbiljno zagađenje.
Nemojte sipati hemikalije i iskorišteno ulje na zemlju ili u kanalizaciju koji vodi do vodenih površina.
Reciklirajte dio biorazgradivog otpada, ako je moguće, i radite na smanjenju količine otpada koji se ne može reciklirati.
Smanjite količinu mesa koju jedete ili razmislite o vegetarijanskoj prehrani.

Zašto je prljav vazduh opasan?

Čovjek dnevno udahne do 24 kg zraka, što je najmanje 16 puta više od količine vode koju popije dnevno. Ali razmišljamo li o tome šta dišemo? Zaista, uz kolosalan broj automobila, duhanskog dima, električnih uređaja, čestica koje isparavaju iz deterdženata i proizvoda za čišćenje i mnogo, mnogo više, zrak koji udišemo nije čist. Od čega se sastoji prljavi zrak i koliko je opasan?

Kao što znate, čestice zraka imaju električni naboj. Formiranje ovih naboja naziva se jonizacija, a nabijeni molekul naziva se jon ili zračni jon. Ako se ionizirani molekul taloži na česticu tekućine ili zrnce prašine, tada se takav ion naziva teškim.

Vazdušni joni imaju dva naboja - pozitivno i negativno.

Negativno nabijeni joni blagotvorno djeluju na zdravlje ljudi. U čistom vazduhu apsolutno nema teških jona, pa je takav vazduh povoljan za ljude. Zato je potrebno da ljudi češće budu na svežem vazduhu, u prirodi, daleko od gradskog smoga i izloženosti štetnim faktorima životne sredine.

Najosjetljivije na štetne učinke pozitivnih jona (samo u kućnoj prašini pronađeno je nekoliko desetina metala, uključujući i one otrovne i opasne kao što su kadmij, olovo, arsen itd.) su one kategorije ljudi koji su boravili u zatvorenoj prostoriji na duže vreme, deca (posebno mlađi uzrast), trudnice i dojilje, bolesne i starije osobe.

Kako prljav vazduh utiče na čoveka?

Poznato je da sva elektronska i električna oprema emituje pozitivno nabijene jone, a u prostoriji nema reprodukcije negativno nabijenih zračnih jona, koje ljudi i kućni ljubimci neprestano troše.

Zagađenje vazduha, zajedno sa narušavanjem prirodnog fizičkog sastava, čini vazdušnu sredinu oko nas izuzetno nepovoljnom za život, što, prema najnovijim naučnim podacima, prisiljava ljudski organizam da 80% svojih unutrašnjih resursa troši samo na obezbeđivanje mogućnosti postojanja u njemu.

Kad bismo samo mogli svoje kuće smjestiti u šumu i prepustiti prirodi da očisti, osvježi zrak!

Međutim, ovo je praktički nerealno, ali možete koristiti sisteme za pročišćavanje zraka koji rekreiraju prirodno pročišćavanje pomoću ionizacije i niske koncentracije ozona. Ovi sistemi se mogu koristiti u domovima, kancelarijama, hotelima, za kućne ljubimce, u poljoprivreda pa čak i automobile.

Čovjek mora sve više da se miješa u ekonomiju biosfere – onog dijela naše planete u kojem postoji život. Biosfera Zemlje trenutno prolazi kroz sve veći antropogeni uticaj. Istovremeno se može identificirati nekoliko najznačajnijih procesa, od kojih nijedan ne poboljšava ekološku situaciju na planeti.

Najveće i najznačajnije je hemijsko zagađenje životne sredine supstancama hemijske prirode koje nisu tipične za njega. Među njima su gasoviti i aerosolni zagađivači industrijskog i kućnog porekla. Akumulacija ugljičnog dioksida u atmosferi također napreduje. Nema sumnje u važnost hemijskog zagađenja tla pesticidima i njegove povećane kiselosti, što dovodi do propadanja ekosistema. Općenito, svi razmatrani faktori, koji se mogu pripisati zagađujućem dejstvu, imaju primjetan učinak na procese koji se odvijaju u biosferi.

Izreka "neophodan je kao vazduh" nije slučajna. Narodna mudrost nije pogrešna. Osoba može živjeti bez hrane 5 sedmica, bez vode - 5 dana, bez zraka - ne više od 5 minuta. U većem delu sveta vazduh je težak. Ono čime je začepljen ne može se osjetiti na dlanu, ne može se vidjeti okom. Međutim, godišnje do 100 kg zagađivača padne na glave građana. To su čvrste čestice (prašina, pepeo, čađ), aerosoli, izduvni gasovi, pare, dim, itd. Mnoge supstance međusobno reaguju u atmosferi stvarajući nova, često još toksičnija jedinjenja.

Među supstancama koje uzrokuju hemijsko zagađenje urbanog vazduha, najčešći su azotni oksidi, sumpor (sumpor-dioksid), ugljen-monoksid (ugljen-monoksid), ugljovodonici, teški metali.

Zagađenje zraka negativno utječe na zdravlje ljudi, životinja i biljaka. Na primjer, mehaničke čestice, dim i čađ u zraku uzrokuju bolesti pluća. Ugljen monoksid koji se nalazi u izduvnim gasovima automobila, u duvanskom dimu, dovodi do izgladnjivanja organizma kiseonikom, jer veže hemoglobin u krvi. Izduvni plinovi sadrže spojeve olova koji uzrokuju opću intoksikaciju tijela.

Što se tiče tla, može se primijetiti da su tla sjeverne tajge relativno mlada i nerazvijena, stoga djelomično mehaničko uništenje ne utiče značajno na njihovu plodnost u odnosu na drvenasta vegetacija... Ali odsijecanje humusnog horizonta ili punjenje tla uzrokuje smrt rizoma grmova bobica i borovnice. A budući da se ove vrste razmnožavaju uglavnom rizomima, nestaju na cjevovodima i cestama. Njihovo mjesto zauzimaju ekonomski manje vrijedne trave i šaš, koji uzrokuju prirodno zatravljivanje tla i otežavaju prirodno obnavljanje četinara. Ova tendencija je tipična za naš grad: kiselo tlo je u svom izvornom sastavu već neplodno (s obzirom na lošu mikrofloru tla i vrstni sastav životinja u tlu), a također je kontaminirano otrovnim tvarima koje dolaze iz zraka i rastopiti vodu... Tla u gradu su u većini slučajeva izmiješana i ispunjena visokim stepenom zbijenosti. Opasne su i sekundarno zaslanjivanje koje nastaje upotrebom mješavina soli protiv poledice na cestama, procesi urbanizacije i korištenje mineralnih đubriva.

Naravno, primenom metoda hemijske analize moguće je utvrditi prisustvo štetnih materija u životnoj sredini, čak iu najmanjim količinama. Međutim, pokazalo se da je to nedovoljno za utvrđivanje kvalitativnog uticaja ovih supstanci na ljude i okolinu, a još više, dugoročne posledice. Osim toga, moguće je samo djelimično procijeniti opasnost od zagađivača sadržanih u atmosferi, vodi, tlu, s obzirom na djelovanje samo pojedinih supstanci bez njihove moguće interakcije sa drugim supstancama. Stoga kontrolu kvaliteta komponenti prirode treba pratiti u ranijoj fazi kako bi se spriječila opasnost. Biljni svijet oko nas je osjetljiviji i informativniji od bilo kojeg elektroničkog uređaja. U tu svrhu mogu poslužiti posebno odabrane biljne vrste koje se čuvaju u odgovarajućim uslovima, tzv. fitoindikatori, koji omogućavaju rano prepoznavanje moguće opasnosti za atmosferu i tlo grada od štetnih materija.

Glavni zagađivači

Čovjek je milenijumima zagađivao atmosferu, ali su posljedice upotrebe vatre, koju je koristio u ovom periodu, bile beznačajne. Morao sam da trpim da je dim ometao disanje, a čađ je ležala kao crni pokrivač na plafonu i zidovima stana. Primljena toplina bila je važnija za čovjeka od čistog zraka, a ne čađavih zidova pećine. Ovo prvobitno zagađenje vazduha nije predstavljalo problem, jer su ljudi tada živeli u malim grupama, zauzimajući ogromno, netaknuto prirodno okruženje. Pa čak i značajna koncentracija ljudi na relativno malom prostoru, kao što je bila u klasičnoj antici, još nije bila praćena ozbiljnim posljedicama.

Tako je bilo sve do početka devetnaestog veka. Tek u prošlom stoljeću razvoj industrije nas je „obdario“ takvim proizvodnim procesima čije posljedice čovjek u početku nije mogao ni zamisliti. Pojavili su se gradovi milioneri čiji se rast ne može zaustaviti. Sve je to rezultat velikih izuma i osvajanja čovjeka.

U osnovi, postoje tri glavna izvora zagađenja vazduha: industrija, kućni kotlovi, transport. Doprinos svakog od ovih izvora zagađenju zraka uvelike varira od lokacije do lokacije. Danas je općeprihvaćeno da industrijska proizvodnja najviše zagađuje zrak. Izvori zagađenja - termoelektrane, kotlovi za domaćinstvo, koji zajedno sa dimom ispuštaju sumpor-dioksid i ugljen-dioksid u vazduh; metalurška preduzeća, posebno obojena metalurgija, koja u vazduh emituju okside azota, sumporovodik, hlor, fluor, amonijak, fosforna jedinjenja, čestice i jedinjenja žive i arsena; hemijski i cementare... Štetni gasovi se ispuštaju u zrak kao rezultat sagorijevanja goriva za potrebe industrije, grijanja, transporta, spaljivanja i prerade kućnog i industrijskog otpada. Atmosferski zagađivači se dijele na primarne, koji ulaze direktno u atmosferu, i sekundarne, koje nastaju transformacijom potonjih. Dakle, sumpor dioksid koji ulazi u atmosferu oksidira se u sumporni anhidrid, koji stupa u interakciju s vodenom parom i stvara kapljice sumporne kiseline. Kada sumporni anhidrid stupi u interakciju s amonijakom, formiraju se kristali amonijum sulfata. Neki od zagađivača su: a) Ugljen monoksid. Dobiva se nepotpunim sagorijevanjem ugljičnih tvari. Dolazi u zrak kada se sagori. čvrsti otpad, sa izduvnim gasovima i emisijama iz industrijskih postrojenja. Godišnje ovog gasa u atmosferu uđe najmanje 1250 mil. m. Ugljični monoksid je spoj s kojim aktivno reagira sastavni dijelovi atmosferi i doprinosi povećanju temperature na planeti, te stvaranju efekta staklene bašte.

b) Sumporni anhidrid. Oslobađa se tokom sagorevanja goriva koje sadrži sumpor ili prerade sumpornih ruda (do 170 miliona tona godišnje). Neki od jedinjenja sumpora se oslobađaju tokom sagorevanja organskih ostataka na rudarskim deponijama. Samo u Sjedinjenim Državama, ukupna količina sumpor-dioksida ispuštenog u atmosferu iznosila je 65% globalne emisije.

c) Anhidrid sumpora. Nastaje tokom oksidacije sumpor-dioksida. Krajnji proizvod reakcije je aerosol ili otopina sumporne kiseline u kišnici, koja zakiseljuje tlo i pogoršava bolesti respiratornog trakta ljudi. Ispadanje aerosola sumporne kiseline iz dimnih baklji hemijskih preduzeća primećuje se pri niskoj oblačnosti i visokoj vlažnosti vazduha. Listne ploče biljaka koje rastu na udaljenosti manjoj od 11 km. od takvih preduzeća obično je gusto išaran malim nekrotiziranim mrljama koje se formiraju na mjestima gdje se talože kapljice sumporne kiseline. Pirometalurška preduzeća obojene i crne metalurgije, kao i termoelektrane, godišnje emituju desetine miliona tona sumpornog anhidrida u atmosferu.

d) Vodonik sulfid i ugljični disulfid. U atmosferu ulaze zasebno ili zajedno sa drugim sumpornim jedinjenjima. Glavni izvori emisija su fabrike za proizvodnju veštačkih vlakana, šećera, koksa, rafinerije nafte i naftna polja. U atmosferi, u interakciji s drugim zagađivačima, oni prolaze sporu oksidaciju do sumpornog anhidrida.

e) Oksidi azota. Glavni izvori emisija su preduzeća koja proizvode azotna đubriva, azotnu kiselinu i nitrate, anilinske boje, nitro jedinjenja, rajonsku svilu, celuloid. Količina dušikovih oksida koja ulazi u atmosferu je 20 miliona tona godišnje.

f) Jedinjenja fluora. Izvori zagađenja su preduzeća koja proizvode aluminijum, emajle, staklo, keramiku, čelik, fosforna đubriva. Fluorirane tvari ulaze u atmosferu u obliku plinovitih jedinjenja - fluorovodonika ili praha natrijuma i kalcijum fluorida. Jedinjenja karakteriziraju toksični efekti. Derivati fluora su moćni insekticidi.

g) jedinjenja hlora. Emituje se u atmosferu iz hemijskih postrojenja koja proizvode hlorovodoničnu kiselinu, pesticide koji sadrže hlor, organske boje, hidrolizni alkohol, izbeljivač, sodu. U atmosferi se nalaze kao mješavina molekula klora i para hlorovodonične kiseline. Toksičnost hlora određena je vrstom spojeva i njihovom koncentracijom. U metalurškoj industriji, kada se željezo topi i kada se prerađuje u čelik, u atmosferu se ispuštaju različiti metali i otrovni plinovi.

h) Sumpor dioksid (SO2) i sumporni anhidrid (SO3). U kombinaciji sa suspendiranim česticama i vlagom, najštetnije djeluju na čovjeka, žive organizme i materijalne vrijednosti. SO2 je bezbojan i negoriv gas, čiji miris počinje da se oseća pri koncentraciji u vazduhu od 0,3-1,0 miliona, a pri koncentraciji od preko 3 miliona ima oštar i iritirajući miris. To je jedan od najčešćih zagađivača zraka. Rasprostranjen je kao proizvod metalurške i hemijske industrije, međuprodukt u proizvodnji sumporne kiseline, glavne komponente emisija iz termoelektrana i brojnih kotlarnica koje rade na sumporna goriva, posebno ugalj. Sumpor dioksid je jedna od glavnih komponenti uključenih u formiranje kiselih kiša. Po svojstvima je bezbojan, otrovan, kancerogen i oštrog mirisa. Sumpor dioksid pomiješan sa čvrstim česticama i sumpornom kiselinom već u prosječnom godišnjem sadržaju od 0,04-0,09 miliona i koncentraciji dima od 150-200 μg/m3 dovodi do pojačavanja simptoma otežano disanje i plućnih bolesti. Dakle, sa prosječnim dnevnim sadržajem SO2 od 0,2-0,5 miliona i koncentracijom dima od 500-750 μg/m3, dolazi do naglog povećanja broja oboljelih i umrlih.

Male koncentracije SO2, kada su izložene organizmu, iritiraju sluznicu, dok veće koncentracije izazivaju upalu sluznice nosa, nazofarinksa, dušnika, bronhija, a ponekad dovode i do krvarenja iz nosa. Kod produženog kontakta otvara se povraćanje. Moguće je akutno trovanje sa smrtnim ishodom. Upravo je sumporni gas bio glavna aktivna komponenta čuvenog londonskog smoga iz 1952. godine, kada je umro. veliki broj ljudi.

Maksimalna dozvoljena koncentracija SO2 je 10 mg/m3. prag mirisa - 3-6 mg / m3. Prva pomoć kod trovanja sumpornim dioksidom - Svježi zrak, sloboda disanja, udisanje kiseonika, ispiranje očiju, nosa, ispiranje nazofarinksa sa 2% rastvorom sode.

U granicama našeg grada emisije u atmosferu vrše kotlarnica i vozila. To su uglavnom ugljični dioksid, spojevi olova, dušikovi oksidi, sumpor (sumpor dioksid), ugljični monoksid (ugljenmonoksid), ugljovodonici, teški metali. Naslage praktično ne zagađuju atmosferu. To potvrđuju i podaci.

Ali prisustvo daleko od svih zagađivača može se utvrditi pomoću fitoindikacije. Međutim, ova metoda omogućava ranije, u poređenju sa instrumentalnim, prepoznavanje mogućnosti opasnosti od štetnih supstanci. Specifičnost ove metode je odabir indikatorskih biljaka karakterističnih osjetljivih svojstava u kontaktu sa štetnim tvarima. Metode bioindikacije, uzimajući u obzir klimatske i geografske karakteristike regiona, mogu se uspešno primeniti kao sastavni deo industrijskog industrijskog monitoringa životne sredine.

Problem kontrole emisije zagađujućih materija u atmosferu od strane industrijskih preduzeća (MPC)

Prioritet u razvoju maksimalno dozvoljenih koncentracija u vazduhu pripada SSSR-u. MPC - takve koncentracije koje direktno ili indirektno utiču na osobu i njeno potomstvo, ne pogoršavaju njihov učinak, dobrobit, kao i sanitarne i životne uslove ljudi.

Uopštavanje svih informacija o MPC-u, koje dobijaju svi odjeli, vrši se u MGO - Glavnoj geofizičkoj opservatoriji. Da bi se iz rezultata posmatranja odredile vrijednosti zraka, izmjerene vrijednosti koncentracije se upoređuju sa maksimalnom jednokratnom maksimalno dozvoljenom koncentracijom i utvrđuje se broj slučajeva prekoračenja GDK, kao i koliko puta maksimalna vrijednost je bila veća od MPC. Prosječna vrijednost koncentracije mjesečno ili godišnje upoređuje se sa MPC dugog djelovanja - srednje stabilnim MPC. Stanje zagađenosti zraka nekoliko supstanci koje se uočava u atmosferi grada procjenjuje se pomoću kompleksnog indikatora – indeksa zagađenosti zraka (API). Za to, MPC normalizirane na odgovarajuću vrijednost i prosječne koncentracije različitih supstanci jednostavnim proračunima dovode do vrijednosti koncentracija sumpor-dioksida, a zatim se oni zbrajaju.

Stepen zagađenosti zraka glavnim zagađivačima je u direktnoj proporciji sa industrijskim razvojem grada. Najveće maksimalne koncentracije tipične su za gradove sa više od 500 hiljada stanovnika. stanovnika. Zagađenje zraka određenim tvarima ovisi o vrsti industrije koja se razvija u gradu. Ako se preduzeća nekoliko industrija nalaze u velikom gradu, onda se stvara veoma visok nivo zagađenja vazduha, ali problem smanjenja emisija i dalje ostaje nerešen.

MPC (maksimalno dozvoljena koncentracija) nekih štetnih materija. MPC-i, razvijeni i odobreni zakonodavstvom naše zemlje, predstavljaju maksimalan nivo ove supstance koji osoba može tolerisati bez štete po zdravlje.

U granicama našeg grada i van njega (na poljima), emisije sumpor-dioksida iz proizvodnje (0,002-0,006) ne prelaze MPC (0,5), emisije ukupnih ugljovodonika (manje od 1) ne prelaze MPC (1) . Prema UNIR-u, koncentracija masovnih emisija CO, NO, NO2 iz kotlarnica (parni i toplovodni kotlovi) ne prelazi norme MPE.

2. 3. Zagađenje zraka emisijama iz mobilnih izvora (vozila)

Najveći doprinosi zagađenju vazduha su vozila na benzin (oko 75% u SAD), zatim avioni (oko 5%), dizel automobili (oko 4%), traktori i poljoprivredne mašine (oko 4%), železnica i vodeni transport(oko 2%). Glavni zagađivači zraka koje emituju mobilni izvori (ukupan broj takvih tvari prelazi 40%) su ugljični monoksid, ugljovodonici (oko 19%) i dušikovi oksidi (oko 9%). Ugljični monoksid (CO) i dušikovi oksidi (NOx) ulaze u atmosferu samo sa izduvnim gasovima, dok nepotpuno sagoreni ugljovodonici (HnCm) dolaze i sa izduvnim gasovima (ovo je oko 60% ukupne mase emitovanih ugljovodonika) i karterom (oko 20). %), rezervoar za gorivo (oko 10%) i karburator (oko 10%); čvrste nečistoće dolaze uglavnom iz izduvnih gasova (90%) i iz kartera (10%).

Najveća količina zagađivača se emituje prilikom ubrzanja automobila, posebno kada je brz, kao i pri vožnji malom brzinom (iz dometa najekonomičnijih). Relativni udio (ukupne mase emisije) ugljovodonika i ugljičnog monoksida je najveći pri kočenju i praznom hodu, a udio dušikovih oksida - pri ubrzanju. Iz ovih podataka proizilazi da automobili posebno jako zagađuju zrak pri čestim zaustavljanjima i pri maloj brzini.

Saobraćajni sistemi zelenog talasa u gradovima koji značajno smanjuju broj zaustavljanja na raskrsnicama dizajnirani su da smanje zagađenje atmosferski vazduh u gradovima. Način rada motora ima veliki utjecaj na kvalitetu i količinu emisija nečistoća, posebno na omjer između masa goriva i zraka, vremena paljenja, kvaliteta goriva, omjera površine komore za izgaranje prema njenoj zapremini itd. Sa povećanjem odnosa masa vazduha i goriva koje ulazi u komoru za sagorevanje, smanjuje se emisija ugljen monoksida i ugljovodonika, ali se povećava emisija azotnih oksida.

Unatoč činjenici da su dizelski motori ekonomičniji, ne emituju više od benzinskih, tvari kao što su CO, HnCm, NOx, emituju znatno više dima (uglavnom neizgorenog ugljika), koji također ima neugodan miris koji stvaraju neki neizgorjeli ugljikovodici. U kombinaciji sa generiranom bukom, dizel motori ne samo da jače zagađuju okoliš, već u mnogo većoj mjeri utječu na zdravlje ljudi od benzinskih.

Glavni izvori zagađenja vazduha u gradovima su motorna vozila i industrijska preduzeća. Dok industrijska postrojenja u gradu stalno smanjuju emisiju, parking je prava katastrofa. Rješavanju ovog problema pomoći će prelazak transporta na kvalitetan benzin, kompetentna organizacija saobraćaja.

Joni olova se akumuliraju u biljkama, ali se ne pojavljuju izvana, jer se ioni vežu sa oksalnom kiselinom, stvarajući oksolate. U radu smo koristili fitoindikaciju vanjskim promjenama (makroskopskim karakteristikama) biljaka.

2. 4. Utjecaj zagađenja zraka na ljude, floru i faunu

Svi zagađivači zraka, u većoj ili manjoj mjeri, negativno utiču na zdravlje ljudi. Ove supstance u ljudski organizam ulaze uglavnom kroz respiratorni sistem. Dišni organi direktno pate od kontaminacije, jer se u njima taloži oko 50% čestica nečistoća polumjera 0,01-0,1 mikrona koje prodiru u pluća.

Čestice koje prodiru u organizam izazivaju toksično dejstvo, jer su: a) toksične (otrovne) po svojoj hemijskoj ili fizičkoj prirodi; b) služe kao smetnja jednom ili više mehanizama pomoću kojih se respiratorni (respiratorni) trakt normalno čiste; c) služe kao nosač otrovne supstance koju tijelo apsorbira.

3. PROUČAVANJE ATMOSFERE UZ POMOĆ

BILJNI INDIKATORI

(FITO INDIKACIJA SASTAVA ZRAKA)

3. 1. O metodama fitoindikacije zagađenja kopnenih ekosistema

Fitoindikacija je danas jedna od najvažnijih oblasti monitoringa životne sredine. Fitoindikacija je jedna od metoda bioindikacije, odnosno procjene stanja životne sredine reakcijom biljaka. Kvalitativni i kvantitativni sastav atmosfere utiče na život i razvoj svih živih organizama. Prisustvo štetnih gasovitih materija u vazduhu drugačije utiče na biljke.

Metoda bioindikacije kao alat za praćenje stanja životne sredine postala je rasprostranjena poslednjih godina u Nemačkoj, Holandiji, Austriji i srednjoj Evropi. Potreba za bioindikacijom je jasna u smislu kontrole nad ekosistemom u cjelini. Metode fitoindikacije su od posebnog značaja u gradu i njegovoj okolini. Biljke se koriste kao fitoindikatori, a istražuje se čitav niz njihovih makroskopskih karakteristika.

Na osnovu teorijske analize i naše vlastite, pokušali smo da na primjeru promjene vanjskih znakova biljaka opišemo neke od originalnih metoda dostupnih u školskim uslovima za fitoindikaciju zagađenja kopnenih ekosistema.

Bez obzira na vrstu, kod biljaka se tokom procesa indikacije mogu otkriti sljedeće morfološke promjene

Hloroza je blijeda boja listova između žilica, uočena kod biljaka na deponijama preostalim nakon vađenja teških metala, ili borovih iglica sa slabim efektom emisije gasova;

Crvenilo - mrlje na listovima (nakupljanje antocijana);

Žutilo rubova i područja listova (in listopadno drveće pod uticajem hlorida);

Posmeđivanje ili bronziranje (kod listopadnog drveća to je često pokazatelj početne faze teških nekrotičnih oštećenja, kod četinara služi za dalje istraživanje zona oštećenja od dima);

Nekroza - odumiranje tkiva - važan simptom tokom indikacije (uključujući: tačkaste, intervene, marginalne, itd.);

Opadanje lišća - deformacija - obično se javlja nakon nekroze (na primjer, smanjenje životnog vijeka iglica, njihovo osipanje, lišće lipe i kestena pod utjecajem soli za ubrzavanje topljenja leda ili u grmlju pod utjecajem sumpor-oksida);

Promjena veličine biljnih organa, plodnost.

Kako bismo utvrdili o čemu svjedoče ove morfološke promjene biljnih fitoindikatora, primijenili smo neke metode.

Prilikom pregleda oštećenja borovih iglica važnih parametara uzimaju se u obzir rast izdanaka, apikalna nekroza i životni vijek iglica. Jedan od pozitivnih aspekata u korist ove metode je mogućnost sprovođenja anketa tokom cijele godine, uključujući i urbana područja.

Na istraživanom području odabrana su ili mlada stabla međusobno udaljena 10-20 m ili bočni izdanci u četvrtom vijuganju vrlo visokih borova od vrha. Istraživanje je otkrilo dva važna indikatora bioindikacije: klasa oštećenja i isušivanja igala i očekivani životni vijek igala. Kao rezultat brze procjene, utvrđen je stepen zagađenosti zraka.

Opisana metodologija zasnovana je na istraživanju S.V. Aleksejeva, A.M. Beckera.

Za određivanje klase oštećenja i isušivanja iglica, predmet razmatranja bio je vršni dio borovog debla. Prema stanju iglica središnjeg odsjeka izdanka (drugi od vrha) prethodne godine, na skali je određena klasa oštećenja iglica.

Klasa oštećenja igle:

I - iglice bez mrlja;

II - iglice sa nekoliko malih tačaka;

III - iglice sa velikim brojem crnih i žutih mrlja, od kojih su neke velike, po cijeloj širini iglica.

Klasa sušenja igle:

I - nema suvih područja;

II - vrh se osušio, 2 - 5 mm;

III - 1/3 iglica se osušila;

IV - sve iglice su žute ili polusuhe.

Životni vijek iglica smo procijenili prema stanju apikalnog dijela trupa. Rast je uzet u proteklih nekoliko godina, a vjeruje se da se za svaku godinu života formira po jedan vrtlog. Da bi se dobili rezultati, bilo je potrebno odrediti punu starost iglica - broj dijelova trupa sa potpuno očuvanim iglicama plus udio očuvanih iglica u području koje slijedi. Na primjer, ako su apikalni dio i dva dijela između vijuga potpuno zadržali svoje iglice, a polovina iglica ostane na sljedećem, tada će rezultat biti 3,5 (3 + 0, 5 = 3,5).

Odredivši klasu oštećenja i životni vek iglica, bilo je moguće proceniti klasu zagađenja vazduha prema tabeli

Kao rezultat naših istraživanja borovih iglica za klasu oštećenja i isušivanja iglica, pokazalo se da u gradu postoji mali broj stabala kod kojih se vrhovi iglica suše. Uglavnom, radilo se o iglicama 3-4 godine života, iglice su bile bez mrlja, ali su neke imale isušivanje vrha. Zaključeno je da je vazduh u gradu čist.

Korištenjem ove bioindikacijske tehnike dugi niz godina moguće je dobiti pouzdane informacije o zagađenosti plinom i dimom kako u samom gradu tako iu njegovoj okolini.

Ostali biljni objekti za bioindikaciju zagađenja kopnenih ekosistema mogu biti:

➢ potočarka kao test objekat za procjenu zagađenja tla i zraka;

➢ vegetacija lišajeva - kada se mapiraju područja prema njihovoj raznolikosti vrsta;

Lišajevi su vrlo osjetljivi na zagađenje zraka i umiru kada sadrže visoke razine ugljičnog monoksida, sumpora, dušika i jedinjenja fluora. Stepen osjetljivosti varira od vrste do vrste. Stoga se mogu koristiti kao živi pokazatelji čistoće okoliša. Ova metoda istraživanja naziva se indikacija lišajeva.

Postoje dva načina primjene metode indikacije lišaja: aktivni i pasivni. U slučaju aktivne metode, lisnati lišajevi tipa Hypohymnia se prikazuju na posebnim pločama prema mreži zapažanja, a kasnije se utvrđuje oštećenje tijela lišajeva štetnim tvarima (primjer je uzet iz podataka o određivanju stepena). zagađenja vazduha u blizini metalurške fabrike aluminijuma bioindikacijom.na ovom mestu postoji opasnost za vegetaciju.U gradu Kogalym pronađeni su mural naduvene Parmelije i Xanthoria, ali u malim količinama.Izvan grada ove vrste lišajeva su pronađene u velikim količinama, štaviše, sa netaknutim tijelima.

U slučaju pasivne metode koristi se mapiranje lišaja. Već sredinom 19. stoljeća uočena je takva pojava da su zbog zagađenja zraka štetnim tvarima iz gradova nestajali lišajevi. Lišajevi se mogu koristiti za diferencirani prikaz kako područja zagađenosti zraka na velikim površinama tako i izvora zagađenja koji djeluju na malim područjima. Izvršili smo procjenu zagađenja zraka pomoću indikatora lišajeva. Stepen zagađenosti vazduha u gradu procenili smo po obilju raznih lišajeva.

U našem slučaju prikupljane su različite vrste lišajeva kako na teritoriji grada, tako i na teritoriji koja je u blizini grada. Rezultati su evidentirani u posebnoj tabeli.

Zabilježili smo nisko zagađenje u gradu i nismo označili zonu zagađenja van grada. O tome svjedoče pronađene vrste lišajeva. Uzeti su u obzir i spori rast lišajeva, prorijeđenost krošnji gradskog drveća u odnosu na šumu, te utjecaj direktne sunčeve svjetlosti na stabla drveća.

Pa ipak, fitoindikatorske biljke su nam govorile o slabom zagađenju zraka u gradu. Ali sa čime? Da bismo utvrdili kojim gasom je zagađena atmosfera, koristili smo tabelu br.4. Ispostavilo se da krajevi iglica dobijaju smeđu nijansu kada je atmosfera zagađena sumpornim dioksidom (iz kotlarnice), a pri većim koncentracijama lišajevi umiru.

Poređenja radi, izvršili smo eksperimentalni rad koji nam je pokazao sljedeće rezultate: zaista je bilo izmjenjenih latica vrtnog cvijeća (petunije), ali ih je uočen mali broj, jer su vegetacijski procesi i procesi cvjetanja na našem području kratkotrajni. živio, kao i koncentracija sumpor-dioksida je nekritična...

Što se tiče eksperimenta br. 2 „Kisele kiše i biljke“, sudeći po uzorcima herbarijuma koje smo prikupili, bilo je listova sa nekrotiziranim mrljama, ali su pege prolazile po rubu lista (kloroza), a pod dejstvom kiselih kiša, duž cijele lisne ploče pojavljuju se smeđe nekrotične mrlje ...

3. 2. Proučavanje tla pomoću indikatorskih biljaka - acidofila i kalcefoba

(fitoindikacija sastava tla)

U procesu istorijskog razvoja razvile su se biljne vrste ili zajednice koje su toliko snažno povezane sa određenim stanišnim uslovima da se ekološki uslovi mogu prepoznati po prisustvu ovih biljnih vrsta ili njihovih zajednica. S tim u vezi, identificirane su grupe biljaka koje su povezane s prisustvom kemijskih elemenata u tlu:

➢ nitrofili (bijela gaza, kopriva, uskolisni korov itd.);

➢ kalcefili (sibirski ariš, mordovnik, damska papuča i dr.);

➢ kalcefobi (vrijesak, mahovine sfagnum, pamučna trava, trska, spljoštena puzavica, batinasta puzavica, preslice, paprati).

Tokom istraživanja utvrdili smo da su se na teritoriji grada formirala tla siromašna dušikom. Do ovog zaključka došlo je zahvaljujući vrstama sljedećih biljaka koje smo zabilježili: uskolisna djetelina, livadska djetelina, trska trska, grivasti ječam. A u šumskim područjima u blizini grada ima puno kalcefobičnih biljaka. To su vrste preslice, paprati, mahovine, pamučna trava. Predstavljene biljne vrste su raspoređene u herbarijski folder.

Kiselost tla određena je prisustvom sljedećih biljnih grupa:

Acidofilna - kiselost tla od 3,8 do 6,7 (sjetva zobi, sjetva raži, europska sedmica, izbočeni bijeli brkovi, grivasti ječam itd.);

Neutrofilna - kiselost tla od 6,7 do 7,0 (jež, stepski timotej, origano, livada sa šest latica itd.);

Bazofilni - od 7,0 do 7,5 (livadna djetelina, rogata djetelina, timotejeva trava, lomača bez šiljaka, itd.).

Na prisutnost kiselih tla acidofilnog nivoa ukazuju biljne vrste kao što su livadska djetelina, grivasti ječam, koje smo pronašli na teritoriji grada. Na maloj udaljenosti od grada o takvim tlima svjedoče vrste šaša, močvarne brusnice, podbele. To su vrste koje su se povijesno razvijale u vlažnim i močvarnim područjima, isključujući prisustvo kalcija u tlu, preferirajući samo kisela, tresetna tla.

Druga tehnika koju smo testirali je proučavanje stanja breze kao indikatora saliniteta tla u urbanim uslovima. Takva fitoindikacija se provodi od početka jula do avgusta. Puhasta breza se može naći na ulicama iu šumovitom području grada. Oštećenje lišća breze pod utjecajem soli koja se koristi za topljenje leda manifestira se na sljedeći način: pojavljuju se svijetlo žute, neravnomjerno raspoređene rubne zone, zatim rub lista odumire, a žuta zona se pomiče od ruba prema sredini i dnu list.

Istraživanja smo izvršili na listovima breze dlakave, kao i običnog planinskog pepela. Kao rezultat istraživanja, pronađena je rubna kloroza listova, tačkaste mrlje. Ovo ukazuje na oštećenje od 2 stepena (manje). Rezultat ove manifestacije je dodavanje soli da se led otopi.

Analiza vrstnog sastava flore u kontekstu određivanja hemijskih elemenata i kiselosti zemljišta u uslovima ekološkog monitoringa deluje kao pristupačna i najjednostavnija metoda fitoindikacije.

U zaključku napominjemo da su biljke značajni objekti za bioindikaciju zagađenja ekosistema, a proučavanje njihovih morfoloških karakteristika u prepoznavanju ekološke situacije posebno je efikasno i dostupno unutar grada i okoline.

4. Zaključci i prognoze:

1. Na teritoriji grada metodom fitoindikacije i lihenoindikacije utvrđeno je slabo zagađenje vazduha.

2. Fitoindikacijom na teritoriji grada otkrivena su kisela tla. U prisustvu kiselih tla, radi poboljšanja plodnosti, koristiti vapnenje prema kvači (proračunom), dodati dolomitno brašno.

3. Na teritoriji grada utvrđeno je neznatno zagađenje tla (salinizacija) mješavinama soli protiv poledice.

4. Jedan od složenih problema industrije je procjena kompleksnog uticaja različitih zagađivača i njihovih jedinjenja na životnu sredinu. S tim u vezi, izuzetno je važno procijeniti zdravlje ekosistema i pojedinih vrsta korištenjem bioindikatora. Za praćenje zagađenja vazduha u industrijskim objektima i urbanim sredinama možemo preporučiti sledeće bioindikatore:

➢ Lisnati lišaj Hypohymnia nadut, koji je najosetljiviji na kisele zagađivače, sumpor-dioksid, teške metale.

➢ Stanje borovih iglica za bioindikaciju zagađenja gasom i dimom.

5. Kao bioindikatori za procenu kiselosti zemljišta i praćenje kontaminacije zemljišta u industrijskim objektima iu urbanim uslovima mogu se preporučiti:

➢ Urbane biljne vrste: livadska djetelina, grivasti ječam za određivanje kiselih tla acidofilnog nivoa. Na maloj udaljenosti od grada o takvim tlima svjedoče vrste šaša, močvarne brusnice, podbele.

➢ Puhasta breza kao bioindikator antropogenog saliniteta tla.

5. Široko rasprostranjena upotreba metode bioindikacije od strane preduzeća će omogućiti bržu i pouzdaniju procjenu kvaliteta prirodnog okoliša i, u kombinaciji sa instrumentalnim metodama, postati bitna karika u sistemu industrijskog monitoringa životne sredine (IEM) industrijskih objekata.

Prilikom implementacije industrijskog sistema monitoringa životne sredine, važno je uzeti u obzir ekonomske faktore. Trošak instrumenata i uređaja za FEM za samo jedan linearni COP iznosi 560 hiljada rubalja

Uvod

Povećanje opšteg interesa za efekte zagađenja vazduha na životinje rezultat je zabrinutosti o uticaju ovih zagađenja na zdravlje ljudi. Potreba za dobivanjem posebnih informacija o toksičnosti trenutno poznatih vrsta zagađenja atmosfere primorala je da se poduzmu eksperimenti u kojima su životinje bile izložene zagađivačima. Ove informacije bi trebale pomoći u proučavanju efekata zagađenja na ljude. Štaviše, podaci o morbiditetu i mortalitetu životinja, barem djelimično zabilježeni tokom poznatih katastrofa zagađenja zraka, mogu pomoći da se bolje razumiju efekti zagađenja na ljude.

Štetno djelovanje atmosferskog zagađenja na životinje također je od neposrednog interesa, jer u nizu slučajeva dovodi do značajnih ekonomskih gubitaka, što pokazuje iskustvo proučavanja zagađenja zraka spojevima fluora.

Rizik od izloženosti zagađenju vazduha za zdravlje ljudi i životinja značajno se povećao tokom protekle decenije. Sa izuzetkom izvještaja o kroničnom trovanju fluorom, vrlo malo informacija se može naći u veterinarskoj literaturi o zagađenju atmosfere kao uzroku bolesti. Većina informacija vezanih za efekte zagađene atmosfere na životinje u prirodnim uslovima sadržana je u izvještajima o nekoliko velikih katastrofa uzrokovanih zagađenjem zraka, na primjer Donor, London, Poza Rica. Poslednjih godina veliku količinu podataka dale su medicinske istraživačke laboratorije, eksperimentalno proučavajući efekte različitih zagađivača vazduha na male životinje. Pojava fisionih produkata u atmosferi stvorila je novu kategoriju zagađenja koju također treba proučiti i ocijeniti.

Ovo poglavlje pokušava da pregleda materijale o posljedicama katastrofa koje su se dogodile u Donoru, Londonu i Poza Rici kao rezultat zagađenja zraka. Pažnja će biti posvećena i izvještajima različitih laboratorija o prirodnim efektima atmosferskog zagađenja na životinje. Biće napravljen pregled informacija o fluorozi, kao i o efektima radioaktivnih padavina na životinje.

Velike katastrofe zagađenja vazduha

Detaljna studija povreda i kod ljudi i kod životinja sprovedena je nakon incidenta intenzivnog zagađenja atmosfere u Donoru (Pensilvanija) 1948. [PuN. tilth. Bik. (Wash,), 1949]. Retrospektivno, pokazalo se da je tokom sedmice intenzivnog smoga značajan broj životinja obolio, a neke su i uginule. Podaci o morbiditetu i mortalitetu životinja dobiveni su od vlasnika kućnih ljubimaca i stočnih farmi putem ankete koju su proveli veterinari od strane gradskog zdravstvenog osoblja i farmera. Ove podatke su potom pregledali veterinari.

Komplementarni podaci predstavljeni su na sastanku kojem su prisustvovala tri lokalna veterinara, stočari iz lokalne zajednice za uzgoj mlijeka, dva okružna agenta, tri lokalna trgovca peradi i radnik u klaonici. Četiri maloprodavca mliječnih proizvoda ispitana su kako bi proučili proizvodnju mlijeka tokom i nakon perioda smoga. Međutim, nije pronađen značajan uticaj intenzivnog smoga na zdravlje ili produktivnost jagnjadi. Proizvodnja mlijeka se nije smanjila ni za vrijeme ni ubrzo nakon prestanka smoga, tvrde radnici u mljekarama.

Dokazi vlasnika i osoblja kućnih ljubimaca pokazuju da različite vrste životinja imaju različitu osjetljivost na ozljede. Najosjetljiviji su, prema ovim informacijama, bili psi. Prema istraživanju, od 229 pasa, 15,5% je oboljelo, a 10 životinja je umrlo od posljedica smoga. Gotovo svi uginuli štenci bili su mlađi od godinu dana.

Znakovi bolesti kod pasa od zagađenja zraka grupisani su u tri sindroma. Znakovi najčešćih povreda respiratornog trakta bili su: kašalj, kihanje, hiperemija sluzokože, respiratorni distres i curenje iz nosa.

Znakovi lezija u digestivnom traktu uključivali su povraćanje, mučninu i dijareju. Treći sindrom je bio gubitak apetita sa ili bez slabosti. Sa izuzetkom uginuća, psi nisu bili teško bolesni i trajali su kratko. Na osnovu podataka za 31 psa, prosječno trajanje bolesti je bilo 3-4 dana.

Od 165 mačaka prijavljenih Donoru, 12 se razboljelo tokom smoga. Tri mačke su umrle u pojavama sličnim onima kod pasa.

Malo je podataka dostupno o bolestima i uginućama peradi. Kod 2 od 43 jedinke uočeni su blagi znaci respiratornih poremećaja. Četiri vlasnika su zabilježila bolest među kokošima, a 40% oboljelih ptica je uginulo.

Domaće životinje, uključujući konje, goveda, ovce i svinje, uglavnom nisu bile pogođene smogom u Donoru. Međutim, tri mlekara su izjavila da su njihove krave zakašljale tokom perioda intenzivnog zagađenja vazduha. Osim toga, na jednoj od farmi otkriveno je 5 slučajeva upale pluća kod teladi neposredno nakon prestanka smoga.

Nekoliko razmatranja treba imati na umu kada se procjenjuje prijavljeni morbiditet životinja tokom intenzivnog smoga kod donatora. Značajno je da iskusni veterinari u ovom trenutku nisu uzeli u obzir ulogu smoga kao odlučujućeg faktora u incidenciji i uginuću životinja. Moguće je da je uzrok bolesti koje su vlasnici životinja prijavili udisanje nadražujućih plinova i para, ali se ti simptomi nisu razlikovali od uobičajenih bolesti životinja u tom području.

Vrijednost informacija prikupljenih u Donatoru o utjecaju zagađenja atmosferskog zraka na životinje dodatno je smanjena zbog činjenice da je nemoguće saznati koji od zagađivača zraka je uzrokovao zabilježene slučajeve bolesti i uginuća. Kasnije je utvrđeno da su glavne vrste zagađenja tokom smoga u Donoru bile u zraku u toksičnim koncentracijama. Stočarske i živinarske farme nisu se nalazile u samom centru intenzivnog zagađenja, tako da je i dalje nepoznata težina uticaja koji su doživjeli.

U ovom slučaju nemoguće je precizno utvrditi komparativnu osjetljivost ljudi i životinja. Vjerovatno je da vlasnici nisu mogli sasvim ispravno procijeniti reakcije životinja subjektivno. Među bolesnim osobama, 10% je imalo teške, a 17% umjerene lezije. U slučaju pasa, prijavljeno je da je 15% pogođenih ozbiljno pogođeno. To pokazuje da se osjetljivost pasa ne razlikuje značajno od ljudske. Teško je misliti da je bilo koja vrsta životinja oboljela za vrijeme smoga u Donoru posebno osjetljiv biološki pokazatelj stepena i prirode bolesti kod ljudi uzrokovanih zagađenjem atmosferskog zraka.

Nadalje je objavljeno da su tokom londonske magle 1962. godine mnogi rekorderi goveda pretrpjeli teške povrede (Brit. Med., 1953; Joules, 1954). Životinje koje su sakupljene na izložbi stoke razvile su akutni respiratorni distres. Pet ih je umrlo, 11 je bilo hitno ubijeno, više od 40 drugih imalo je simptome uzrokovane maglom. Obdukcijom je utvrđen akutni bronhiolitis, emfizem i zatajenje desnog srca. Pretpostavljalo se da je uzrok bolesti i smrti sumpor dioksid, koji je bio hemijska komponenta londonske magle (Drinker, 1953).

Još jedna velika katastrofa koja se dogodila u Poza Rici (Meksiko) 1950. godine kao rezultat zagađenja atmosferskog zraka također je uzrokovana jedinjenjem sumpora - vodonik-sulfidom (McCabe i Clayton, 1952). Istraga nakon ovog incidenta pokazala je da su životinje također bile izložene. Koliko je tačno kanarinaca, pilića, krava, svinja, gusaka, pataka i pasa pogođeno zagađenjem vazduha u Požarici, ne zna se tačno. Međutim, objavljeno je da je 100% kanarinaca ubijeno u tom području. Utvrđeno je i da je u periodu zagađenja vazduha uginulo 50% drugih životinja koje su bile izložene tome.

Utjecaj zagađenja ambijentalnog zraka na laboratorijske životinje

Obilje informacija počinje pritjecati iz laboratorija koji rade eksperimente na malim životinjama. Uz pomoć ovakvih eksperimenata mogu se dobiti konkretniji i pouzdaniji podaci u tri glavna pravca. Prvo, moguće je unaprijed znati genetsku konstituciju laboratorijskih životinja s relativno određenim fiziološkim parametrima i osjetljivošću na zarazne bolesti(Russell. 1955), a time i do zagađenja vazduha. Drugo, u eksperimentalnim uslovima, lako je kvantitativno i kvalitativno dozirati stepen ekspozicije. Treće, pod ovim uvjetima moguće je detaljno proučavati reakcije životinja, a uz pomoć takvih tehnika koje nije lako primijeniti na ljude. Eksperimenti u laboratorijskim uslovima mogu se koristiti i za proučavanje poznatih zagađivača i za dalju provjeru rezultata epidemioloških studija i identifikaciju pravih uzročnost između potencijalnih uzroka i posledica uočenih u praksi.

Većina podataka dobijenih u laboratorijama odnosi se na reakcije životinja na značajne koncentracije specifičnih hemijskih zagađivača atmosfere. Trenutno bi se studije o potencijalnim zdravstvenim opasnostima od zagađenja zraka trebale više zasnivati na dugotrajnoj izloženosti niskim koncentracijama nego na kratkotrajnoj akutnoj izloženosti visokim koncentracijama. Iako je u budućnosti nemoguće isključiti mogućnost akutnih uticaja, koji mogu dovesti do katastrofalnih posljedica, od većeg su značaja proučavanja svakodnevnih uticaja u cilju razjašnjenja kroničnog utjecaja atmosferskog zagađenja na zdravlje životinja i ljudi. Epidemiološko proučavanje uticaja „prirodnog“ zagađenja može biti toliko komplikovano uticajem faktora sredine i drugih interkurentnih patoloških uticaja da je nemoguće razlikovati specifične efekte atmosferskog zagađenja. Ova težina ukazuje na potrebu za eksperimentalnom studijom s epidemiološkim pristupom.

Dokazano je da različite vrsteživotinje su nejednako osjetljive na različite vrste atmosferskog zagađenja. Zapažanja u Poza Rici pokazuju da su ptice, posebno kanarinci, znatno osjetljiviji na sumporovodik od normalnih laboratorijskih životinja. Smrt gojaznih goveda tokom londonske magle sugeriše da značajna gojaznost, koja narušava kardiopulmonalnu funkciju, može dramatično povećati štetne efekte izloženosti. spoljašnje okruženje i time povećavaju osjetljivost na zagađivače zraka.

Kod pacova izloženih silicijumskoj prašini i feldspatu, nije pronađeno povećanje incidencije pneumonije (Baetjer a. Wintinner, 1944). Dejstvo sumpornog anhidrida i sumporne kiseline na zamorce je detaljno proučavano (Amdur, 1954; Comar et al., 1957). Kombinacija ove dvije tvari ima mnogo jači učinak od ekvivalentnih koncentracija svake od njih zasebno. Pod utjecajem ovih kontaminanata promijenila se dinamika rasta mladih životinja, pojavili su se različiti oblici plućne patologije, promijenila se otpornost respiratornog trakta. Slični fiziološki efekti su uočeni kod ljudi (Amdur, Melvin a. Drinker, 1953; Greenwald, 1954). Slične bolesti i posmrtni znaci zabilježeni su kod goveda izloženih londonskoj magli (Pattle a. Cullumbine, 1956).

Većinu laboratorijskih životinja koje se drže u sličnim uvjetima obično karakterizira ubrzano disanje, respiratorni distres i opća depresija. Primijećeno je da su zamorci osjetljiviji na ove otrovne tvari od miševa, pacova ili koza (Pattle a. Cullumbine, 1956). Autopsije kod eksperimentalnih zamoraca otkrile su krvarenja, edem i, osim toga, induraciju i hepatizaciju u plućima (Amdur, Schulz a. Drinker, 1952). Dalja istraživanja u istoj laboratoriji su pokazala da kombinacija sumpor-dioksida i aerosola natrijum-hlorida mijenja otpornost dišnih puteva mnogo puta više nego sam sumpor-dioksid.

Trenutno se provode brojne studije kako bi se utvrdio uticaj različitih vrsta zagađenja atmosferskog vazduha, odvojeno ili zajedno, na enzimske sisteme određenih tkiva ili ćelija. Preliminarni izvještaji o nekim od rezultata ovih studija uključeni su u zbornike seminara o proučavanju zagađenja atmosfere (Air Pollution Research, Planning Seminar; US Department of Health, Education a. Welfare, 1956).

Izloženost oksidirajućem zagađenju zraka

Do sada je samo površno proučavan učinak na životinje u prirodnim uvjetima zagađenja atmosfere uslijed reakcija između nezasićenih ugljikovodika i dušikovih oksida u prisustvu sunčeve svjetlosti.

Primjer ove vrste zagađenja je atmosfera Los Angelesa (Haagcn-Smit a. Fox, 1956).

Godine 1954. poduzeto je intenzivno istraživanje zagađenja atmosfere u Los Angelesu. Međutim, utjecaj na zdravlje životinja nije dovoljno proučavan. Čini se da se nalazi nisu smatrali konačnim i nisu uključeni u objavljene izvještaje (Kalifornijski State Department of Public Health, 1955.). Nedavno je istraživanje stanovništva pokazalo da veterinari u južnoj Kaliforniji ponekad navode zagađenje zraka kao uzrok bolesti životinja (Catcott, 1957, neobjavljeni podaci). Znakovi iritacije oka i gornjih disajnih puteva kod pasa i peradi vrlo su često povezani sa zagađenjem vazduha.

Eksperimentalna istraživanja hemijskih agenasa prisutnih u ovoj vrsti smoga dala su niz podataka o njihovom dejstvu. Primjer je izvještaj o kancerogenim svojstvima produkta reakcije ugljovodonika sa ozonom (Kotin, 1956). Miševi izloženi ozračenoj mješavini ozona i nezasićenih ugljovodonika razvili su rak kože i pluća. Podmazivanje kože aromatičnim ugljovodonicima izazvalo je pojavu tumora kože kod C57 crnih i A miševa (Kotin, Falk a. Thomas, 1956). Podmazivanje kože alifatskim ugljovodonicima takođe je izazvalo pojavu tumora kože kod C57 crnih miševa. Međutim, od većeg interesa i, po svemu sudeći, većeg značaja je činjenica da držanje miševa linije A u komori zasićenoj produktima reakcija između ozona i benzina izaziva kod njih tumore pluća (Kotin a. Falk, 1956).

U čistoj atmosferi tumori su se razvili u 41% slučajeva, au zagađenoj atmosferi - u 80%. Kotin i Falk (1968) objavili su rezultate sličnih eksperimenata "na miševima linije C 57 crna. Ako je u kontroli postotak tumora pluća bio beznačajan, onda su se među onima koji su udisali zagađeni zrak tumori pojavili u više od jedne trećine eksperimentalne životinje O ostalim biološkim efektima kod ovih miševa će biti detaljnije izvijestiti. Uočeno je da miševi koji žive u zagađenoj atmosferi imaju znatno manju težinu od kontrolnih.

Ova laboratorijska zapažanja potkrijepljena su podacima autopsije pasa (Catcott, McEammen a, Kotin, 1958). U državi Los Angeles unutrašnje organe pregledano makro i mikroskopski. Posebna pažnja posvećena je proučavanju morfoloških promjena u plućnom tkivu. Vjeruje se da je ozon najvažnija komponenta zagađenja Los Angelesa.

S tim u vezi, sprovedena je i još uvijek se provodi opsežna studija toksikologije ozona (Stokinger, 1954; Stokinger, Wagner a. Wright, 1956; Ministarstvo zdravlja, obrazovanja i socijalne skrbi SAD, 1956).

Iritirajuća svojstva ozona su dokazana kod pasa, mačaka, zečeva, miševa i zamorci... Izlaganje toksičnim koncentracijama ozona dovelo je do primjetnih promjena na plućima u vidu edema i krvarenja, koje su ponekad bile i smrtonosne. Ove pojave su uočene pri koncentracijama ozona znatno višim od onih zabilježenih u prirodnim uvjetima. Iako je ozon prepoznat kao najčešći oksidirajući sastojak smoga, trenutno se vjeruje da sam ozon nije odlučujući faktor u ovoj vrsti smoga. Daljnji eksperimenti su dokazali da se životinje mogu prilagoditi efektima ozona ili da se njihova osjetljivost na njega može povećati pod utjecajem drugih nepovoljnih okolišnih faktora.