Под биологическим загрязнением понимают привнесение в экосистемы в результате антропогенного воздействия нехарактерных для них видов живых организмов (бактерий, вирусов и др.), ухудшающих условия существования естественных биотических сообществ или негативно влияющих на здоровье человека.
Основными источниками биологического воздействия являются сточные воды предприятий пищевой и кожевенной промышленности, бытовые и промышленные свалки, кладбища, канализационная сеть, поля орошения и др. Из этих источников разнообразные органические соединения и патогенные микроорганизмы попадают в почву, горные породы и подземные воды. По данным санэпидстанций, патогенные кишечные палочки обнаруживаются в подземных водах на глубине до 300 м от поверхности земли.
Особую опасность представляет биологическое загрязнение среды возбудителями инфекционных и паразитарных болезней. Значительные изменения окружающей среды в результате антропогенного воздействия приводят к непредсказуемым последствиям в поведении популяций возбудителей и переносчиков опасных для человека и животных болезней.
Увеличивается количество вспышек классической чумы свиней, оспы у овец, клещевого энцефалита и геморрагической лихорадки среди людей. По мнению авторов Государственного доклада (1995), в сложившейся ситуации наступление СПИДа — лишь первое звено в цепи возможных эпидемий неизвестных прежде заболеваний вирусной этиологии. Цитомегалавирус, не представлявший значительной опасности еще несколько лет назад, может стать главной угрозой в связи с трансплантациями органов и тканей, а также как оппортунистическая инфекция при СПИДе. Весьма опасны также вирус лихорадки Чикунгу-нья, вирус геморрагической лихорадки с почечным синдромом (вирус «Хантаан») и другие, уничтожение которых представляет значительные трудности.
Полученные в последние годы данные позволяют говорить об актуальности и многогранности проблемы биобезопасности. Так, новая экологическая опасность создается в связи с развитием биотехнологии и генной инженерии. При несоблюдении санитарных норм возможно попадение из лаборатории или завода в окружающую природную среду микроорганизмов и биологических веществ, оказывающих весьма вредное воздействие на биотические сообщества, здоровье человека и его генофонд.
Помимо генно-инженерных аспектов, среди актуальных вопросов биобезопасности, имеющих важное значение для сохранения биоразнообразия, выделяют также:
перенос генетической информации от домашних форм к диким видам,
генетический обмен между дикими видами и подвидами, в том числе риск генетического загрязнения генофонда редких и исчезающих видов,
генетические и экологические последствия преднамеренной и непреднамеренной интродукции животных и растений.
Источники биологического загрязнения
p, blockquote 2,0,0,0,0 -->
Различные органические соединения, бактерии и микроорганизмы поступают в поверхностные и подземные воды, проникают в атмосферу и в почву, распространяются и наносят урон экосистемам. Угрозу составляют возбудители паразитных заболеваний и инфекции. Эти биологические бактерии негативно влияют на здоровье людей и животных, могут привести к необратимым последствиям.
p, blockquote 3,1,0,0,0 -->
Разновидности биологического загрязнения
Биологическое загрязнение в различные времена способствовало появлению эпидемиям чумы и оспы, лихорадки у людей и разных видов животных и птиц. В разные времена опасность представляли и представляют следующие вирусы:
p, blockquote 4,0,0,0,0 -->
- сибирская язва,
- чума,
- оспа,
- геморрагическая лихорадка Эбола,
- чума крупного рогатого скота,
- пирикуляриоз риса,
- вирус Непах,
- туляремия,
- ботулинический токсин,
- вирус Химеры.
Эти вирусы приводят к летальному исходу людей и животных. В результате следует поднимать проблему биологического загрязнения. Если его не остановить, то какой-нибудь вирус, может массово и за короткое время погубить миллионы животных, растений и людей так быстро, что угроза химического или радиоактивного загрязнения покажется не такой сильной.
p, blockquote 5,0,0,1,0 -->
p, blockquote 6,0,0,0,0 -->
Методы борьбы с биологическим загрязнением
У людей все проще: можно сделать прививку от самых страшных вирусов. Заражение флоры и фауны различными микроорганизмами и бактериями невозможно контролировать. В качестве профилактики везде следует соблюдать высокие санитарно-эпидемиологические нормы. Особую опасность представляют изобретения генной инженерии и биотехнологий. Из лабораторий микроорганизмы могут попасть в окружающую среду и быстрыми темпами распространяться. Некоторые изобретения ведут к генным мутациям, влияют не только на состояние организма конкретных особей, но и способствуют ухудшению репродуктивной функции, в результате чего виды флоры и фауны не смогут возобновлять свою численность. Это же касается и человеческого рода. Таким образом, биологическое загрязнение способно быстро и масштабно погубить все живое на планете, включая людей.
Виды загрязнений
Загрязнение среды – важная проблема, которую невозможно решить в короткие сроки. Она возникает из-за выброса в окружающий мир результатов и побочных продуктов человеческой жизнедеятельности.
Сложность в том, что заражение бактериями контролировать невозможно. Ухудшение экологического состояния природы приводит к исчезновению видов, так как «мусор» вызывает сбои в репродуктивной функции животных и растений. То же самое касается и человека. Без решения экологических проблем нашему виду грозит вымирание.
Выделяют следующие виды биологического загрязнения:
- Сбросы компаний по производству микробиологического синтеза. К ним относят предприятия, выпускающие лекарственные препараты: антибиотики, вакцины и т.д. В ходе производства со сточными водами выходят патогенные бактерии и части лекарств, которые являются питательной средой для вредных микроорганизмов.
В качестве примера часто приводят попытку изготовления искусственного белка из кормовых дрожжей. Через несколько лет от этой идеи отказались, так как вследствие выбросов выпадали осадки, из-за которых люди становились инвалидами. В местах изготовления вещества жители сел и городов стали чаще болеть бронхиальной астмой, снижался иммунитет у детей и возникали другие проблемы. - Бактериологическое оружие. Несмотря на существование международных запретов, в разных частях мира возникают сообщения о попытке его создания. Опасность обусловлена несколькими причинами. Первая – возможность получения в небольших лабораториях в условиях строжайшей секретности. Вторая – сложность в обнаружении. Третья – штаммы сохраняют активность 2 и более лет. Яркая иллюстрация – микроорганизмы вируса сибирской язвы, которые попали в музей в начале 20 века.
- «Генетические» загрязнения, связанные с развитием генной инженерии. Дать экологическую оценку таких загрязнений будет сложно, так как свойства новых организмов непонятны. Попав во внешнюю среду штамм вызывает всплеск неизвестной болезни. «Генетические» загрязнения могут вызвать следующие изменения: перенос генов от одних животных другим, вероятность загрязнения генофонда исчезающих видов флоры и фауны.
Из воздуха, почвы и воды последняя наиболее подвержена биологическому загрязнению. Из-за большого количества вредных бактерий водоемы начинают «цвести». Вследствие этого образуются ядовитые вещества, возникают посторонние запахи, вода становится непригодной для питья. Учеными выделено больше 20 вирусов, вызывающих токсичность пресных водоемов.
Источники загрязнений
Биологические компоненты, которые отрицательно влияют на людей, представителей флоры и фауны, называют факторами загрязнения. Их классифицируют так:
- живые нетоксичные организмы,
- микроорганизмы с инфекционной активностью,
- болезнетворные и условно-болезнетворные микробы,
- биологические токсины,
- ГММО (генетически модифицированные микроорганизмы),
- инфекции.
Дестабилизируют биосферу антропогенные факторы, природные катаклизмы, техногенные аварии. Основные источники биологических загрязнений:
- сточные воды от заводов,
- свалки бытовой и промышленной направленности,
- сети канализации,
- кладбища,
- орошения полей.
Появляются возбудители грибковых и инфекционных болезней. Возникновение паразитов провоцирует оспу у овец, геморрагическую лихорадку, чуму у людей.
По мнению ученых, появление СПИДа – первый этап среди возможных разнообразных болезней неизвестного происхождения.
Энергетические загрязнения
Энергетические загрязнения техносферы – отдельный вид антропогенного влияния на окружающую среду. К ним относят воздействие радионуклидов, излучения и электромагнитные поля, вибрации. Среди основных источников городов, жилищ и промышленных регионов выделяют следующие:
- объекты энергетики,
- промышленные заводы,
- транспортные линии.
Виды энергетических загрязнений:
- Электромагнитное. Излучения используются в радиосвязи, промышленности: высокочастотный нагрев предметов при плавке, сушке и не только. Количество искусственных источников увеличивается. В естественной среде электромагнитные излучения отсутствуют.
Радиоволны способны оказывать отрицательное влияние на самочувствие человека и жизнедеятельность других организмов. - Тепловое. Вырабатываемая энергия рассеивается в биосфере. Среди причин выделяют сжигание топлива, работу тепловых электрических станций, использование транспортных средств, энергетических установок.
Опасность теплового излучения полностью не изучена, но чрезмерный выброс тепла в пригодный для жизни слой может вызвать изменения в работе экосистем. - Акустическое. Звуковая энергия стала превращаться в серьезную проблему. Городской шум сказывается на состоянии человека. Неполноценный отдых, неврозы, дискомфорт – эти и другие нарушения вызывает постоянное воздействие излишне громких звуков.
Планировка и обустройство офисов, школ и других зданий не в состоянии изолировать людей от этого типа энергии. Такое влияние наносит серьезный ущерб здоровью.
На незаселенных территориях антропогенных источников громкого звука практически нет, но шум самолета или вертолета может напугать зверей. - Радиоактивное. Опасность излучения для человека состоит в ионизации жидкостей, разрывах молекулярных связей, нарушении обмена веществ, изменении структуры клеток, возникновении раковых опухолей и не только. Перемены могут происходить и в видах растений: исчезновение или мутация. То же самое касается и животных.
Озабоченность общественности вызывает количество ядерного оружия, существующего на Земле. При взрывании оно уничтожит человечество и биосферу. Международные организации неустанно борются с ним. Наложен запрет не только на использование оружия, а и на любые возможные испытания, которые нанесут человечеству непоправимый вред.
В мире было взорвано только две атомные бомбы: над Хиросимой и Нагасаки. До сих пор это событие вспоминается как огромная трагедия. За несколько секунд рассыпались в прах сотни человек.
Воздействие вредных веществ и явлений на биосферу вызывает необратимые негативные изменения. По этой причине разрабатываются методы борьбы с антропогенными выбросами.
Методы борьбы с биологическими загрязнениями
Для предотвращения проникновения вирусов в окружающую среду и развития бактерий, вызывающих мутации и заболеваний, делается все возможное.
Выделяют следующие способы борьбы с разрушениями:
- регулирование численности населения,
- введение карантина (если возникает такая необходимость),
- регулярные наблюдения эколого-эпидемиологического характера,
- снижение очагов опасных вирусных заболеваний и контроль за ними,
- уменьшение возможного генетического загрязнения редких видов, занесенных в красную книгу,
- постоянный надзор эпидемиологов за развитием вирусов,
- санитарная охрана местности.
Перечисленные способы не принесут должного результата, если не устранить причину. Необходимо разрабатывать программу по предотвращению биологического загрязнения биосферы. Например, использование экологически чистых энергетических источников, применение штрафов к предприятиям, выбрасывающим отходы в окружающую среду. Бережное отношение к природе должно стать выгодным для всех жителей планеты.
Опасные виды загрязнений
Физические и химические типы загрязнений – самые опасные. Антропогенный уровень загрязнения на территории России превышает норму. Он является наиболее пагубным для человека.
Физические загрязнения – сбои в температурных, физических, радиационных и других показателях. Они могут быть тепловыми, электромагнитными, радиоактивными, экологическими.
Тепловые изменения возникают при оттоке тепла в жилищно-коммунальном хозяйстве, попадании во внешнюю среду тепловых отходов. Среди источников стоит выделить сборные коллекторы и тепловые трассы, промышленные газопроводы под землей.
Электромагнитные вызывают электрические подстанции, высоковольтные линии электропередач, излучения от электрических приборов. Последние влияют на работу сердца и мозга, вызывая опухоли, гормональные сбои, дегенеративные процессы центральной нервной системы. Опасными источниками такого воздействия считают телефоны и компьютерную технику.
Радиоактивные разрушения вызваны повышением уровня радиации вследствие аварий на атомных электростанциях, проверка ядерного оружия, использование радионуклидов.
Один из видов загрязнения окружающей среды – экологический шум, который выше природного фона.
Химические загрязнения спровоцированы появлением химических компонентов в неположенных местах. Они могут быть причиной ряда болезней человека: отравлений, хронических проблем, мутаций.
Искусственные соединения негативно влияют на состояние воды, воздуха и почв.
Загрязнения воздуха происходит из-за большого количества транспорта, котельных, тепловых станций, промышленных отходов. Состояние атмосферы нередко нарушается по природным причинам: извержения вулканов, лесные пожары, пыльные бури.
Природный баланс воды нарушают сбросы судов, токсичных тяжелых металлов, которые не разлагаются, а накапливаются в организмах морских жителей.
Среди источников разрушения литосферы на первом месте находятся бытовые и с/х отходы, промышленные компании, теплоэнергетика и транспорт.
Выделяют и стационально-деструкционные загрязнения, в результате которого меняются ландшафты и экологические системы. Разрушения происходит из-за неправильного использования природных ресурсов: вырубки лесов, урбанизации, зарегулировании водотоков и других.
Отношение к экологическим вопросам должно быть ответственным. При отсутствии мер по предотвращению разрушительного влияния человека на окружающую среду биологические загрязнения приведут к исчезновению многих представителей Земли. Произойдут изменения климата, разрушится состав почвы, воды и воздуха. Упущение в этом вопросе опасно для существования самого человека, поэтому нужно принять меры для улучшения экологического состояния планеты.
Биологическое загрязнение
Биологическое загрязнение — загрязнение вод патогенными микроорганизмами бактериями, вирусами, простейшими, грибами, мелкими водорослями и др.
Биологические загрязнения вызваны проникновением (естественным или благодаря деятельности человека) в эксплуатируемые экосистемы и технологические установки видов организмов, чуждых данным сообществам и установкам и обычно там отсутствующих. Выделяют биотические и микробиологические загрязнения. Биотические (биогенные) загрязнения связаны с распространением определенных, как правило нежелательных, с точки зрения людей, биогенных веществ (выделений, мертвых тел и т.п.) на территории и (или) в акватории, где они ранее не наблюдались. Микробиологические (микробные) загрязнения возникают из-за появления в среде необычно большого количества микроорганизмов, связанного с массовым их размножением в средах, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека.
Биологическое загрязнение — привнесение в среду и размножение в ней нежелательных для человека организмов. Например, распространение патогенных микроорганизмов (вирусов, бактерий и др.), сорной растительности, животных, наносящих вред хозяйственной деятельности человека (мышевидных грызунов, крыс, саранчи и т.д.).
Биологические загрязнения (водоросли, бактерии, вирусы и др.) в значительной степени могут быть удалены и при очистке воды электрокоагуляцией и электрофлотацией в электролизерах с алюминиевыми или железными электродами. В этом случае загрязнения сорбируются электрохимически образующимися гидроокисями алюминия и железа, а затем отделяются отстаиванием, флотацией и фильтрованием. В связи с наличием у частиц биологических загрязнений электрического заряда имеется возможность их удале, ния из воды и с использованием инертных электродов. Исследования в этих интересных направлениях разворачиваются в Секторе химии и технологии воды ИКХХВ АН УССР.
Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнения. Химические загрязнители изменяют естественные химические свойства воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, пестициды). Биологические загрязнители: вирусы, бактерии, другие болезнетворные организмы, водоросли, дрожжевые и плесневые грибы, Физические: радиоактивные элементы, взвешенные твердые частицы, тепло, шлам, песок, ил, глина, органолептические (цвет, запах).
Биологическое загрязнение связано с внесением в среду и размножением в ней нежелательных для человека организмов, с проникновением или интродукцией в природные экосистемы новых видов, что вызывает негативные изменения в биоценозах.
Биологические загрязнения, в основном, являются следствием размножения микроорганизмов и антропогенной деятельности (теплоэнергетика, промышленность, транспорт, действия вооруженных сил). Производство строительных материалов дает до 10% всех загрязнений. Большое количество загрязнений поступает в атмосферу при работе цементной промышленности, при добыче и обработке асбеста.
Биологическое загрязнение подземных вод может быть вызвано различными микроорганизмами — водорослями, бактериями,-вирусами. Наиболее опасным является загрязнение болезнетворными микроорганизмами, поступающими в грунтовые воды на участках интенсивной и длительной фильтрации фекальных и хозяйственно-бытовых вод — с полей фильтрации, выгребных ям, скотных дворов, дефектной канализационной сети и т. д. В прибрежные водозаборы биологические загрязнения могут поступать из речных вод, привлекаемых водозабором.
Биологическое загрязнение среды - усиление конкурентных отношений, - возможности нарушения генофонда, возникновение эпизоотий.
Биологическое загрязнение может быть не менее опасным: достаточно вспомнить эпидемии таких болезней, как холера, грипп или чума, возбудителями которых являются микроорганизмы, вирусы. Недостаточно, очищенные и обезвреженные бытовые сточные воды содержат большой комплекс патогенных микроорганизмов, вызывающих кожные, кишечные и иные заболевания. В ряде случаев случайно интродуцированные (переселенные) в новые экосистемы животные или растения (макробиологическое загрязнение) могут приносить большой ущерб хозяйству. Так случилось, например, в Европе с американским колорадским жуком, ставшим здесь массовым вредителем пасленовых. Европа "отплатила" Америке случайным заносом в дубовые леса непарного шелкопряда, который быстро размножился, найдя свою экологическую нишу, и на долгие годы стал опасным вредителем.
Биологическое загрязнение воды. Природные воды обильно заселены бактериями, водорослями, простейшими, червями и другими организмами. Биологические загрязнители развиваются тем интенсивнее, чем больше в воде питательных веществ. Самыми распространенными из микроорганизмов являются бактерии, которые принимают активное участие в образовании всех водных сообществ. Они в изобилии развиваются в иле и других грунтах, входя в состав донного населения, бактерии могут образовывать весьма обильные обрастания подводных предметов (перифитон). В виде бактериопланктона они входят в состав планктонного сообщества, относящегося к наиболее мелкой части планктона (наннопланктон). Бактерии образуют устойчивые взвеси, так как они по плотности близки к плотности воды из-за содержания в клетке высокой влажности (около 85% воды).
Биологическое загрязнение заключается в изменении свойств водной среды в результате увеличения количества не свойственных ей видов микроорганизмов, растений и животных (бактерии, грибы, простейшие, черви), привнесенных извне.
Биологические загрязнения в сточных водах представлены бактериями, яйцами гельминтов (глистов), дрожжевыми и плесневыми грибками, мелкими водорослями, вирусами, в связи с чем сточные воды представляют существенную эпидемиологическую опасность для человека и животного мира.
Биологическое загрязнение среды или сообществ, в свою очередь, подразделяется на биотическое (биогенное) и микробиологическое (микробное).
Биологическое загрязнение является не менее опасным, чем химическое загрязнение. Эпидемии гриппа, других болезней являются примерами проявления микробиологического загрязнения, вызванного микроорганизмами. Распространение патогенных организмов со сточными водами часто являлись и продолжают являться причинами эпидемий.
Под биологическим загрязнением понимают привнесение в экосистемы в результате антропогенного воздействия нехарактерных для них видов живых организмов (бактерий, вирусов и др.), ухудшающих условия существования естественных биотических сообществ или негативно влияющих на здоровье человека.
Тепловое загрязнение. Этот вид влияния на водоемы и водотоки в последние 20-30 лет стал сильно возрастать за счет строительства крупных по мощности тепловых и атомных станций. У энергетиков существует представление, что используемая станциями дая охлаждения вода никаких изменений не претерпевает /3, 5/. Однако установлено, что вода при прохождении через агрегаты ТЭС под действием высоких температур изменяет свой солевой, газовый и биологический состав /108/. Поступление этих вод в рыбохозяйственные водоемы вызывает в них существенные изменения гидротермического, гидрохимического и биологического режимов /109-112/. Повышение температуры в водоеме оказывается на его газовом режиме и балансе органического вещества. Зимой это влияние усиливается. Сохранение открытых участков способствует аэрации и насыщению воды кислородом, что предотвращает зимние заморные явления. Под влиянием нагрева усиливаются физико-химические и биологические процессы очищения воды от первичного загрязнения, активизируется развитие микроорганизмов, фитопланктона, возрастает фотосинтез и минерализация органического вещества. В то же врзмя отмирание и накопление новообразуйцегося органического вещества (водорослей, микроорганизмов) приводит к усилению вторичного (биологического) загрязнения и, как следствие, к ухудшению кислородного режима, особенно в придонных горизонтах /110/. При сильном прогреве (более 5-6°) наблюдается перестройка гидробиоценозов: вытесняются холодолюбивые форта организмов, снижается продуктивность флоры и фауны, особенно протококковых диатомовых водорослей, усиливается цветение воды, сокращается видовой состав зоопланктона, зообентоса. Как следствие - снижается интенсивность питания и замедаяетоя рост рыб, изменяется их видовой состав (увеличивается численность малоценных рыб). Отрицательное влияние теплых вод сказывается на уоилении трофности водоемов, которш. возрастает при продолжительности срока эксплуатации водоема /108, 110/. При превышений порогов температур, (например, с 25°С до 35°С) возникает гибель водных организмов.
Категории биологических загрязнений сточных вод и их значение для оценки эпидемиологической опасности сточных вод. Передача некоторых инфекций водным путем приобретает особую актуальность вследствие всевозрастающей роли водоемов в жизни людей. Увеличение микробиологического загрязнения водоемов связано с поступлением большого количества сточных вод, возрастанием водопользования, использованием их для купания и проведения спортивных мероприятий. Ряд бактериальных инфекций (брюшной тиф, дизентерия, холера, туляремия) имеют водный путь передачи. Для вирусных инфекций (полиомиелита) тоже доказана возможность передачи через водную среду.
Механические загрязнения — это аэрозоли, твердые тела и частицы, содержащиеся в воде и почве. Химические загрязнения — разнообразные газовые, жидкие и твердые химические соединения, которые вступают во взаимодействие с биосферой. Биологические загрязнения — микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. К энергетическим загрязнениям относят все виды энергии — тепловую, механическую, световую, электромагнитную, энергию ионизации.
К механическим загрязнениям относят нейтральные вещества, не вступающие в обычных условиях в химическую реакцию с элементами биосферы (вода, воздух, почва). Химические загрязнения -химические соединения, вступающие во взаимодействие с биосферой. Биологические загрязнения —микроорганизмы и продукты их низяе-деятельности. К энергетическим загрязнениям относятся все еиды энергии - теплбвая, механическая (вибрация, шум, ультразвук), световая (видимое, инфракрасное, ультрафиолетовое и лазерные излучения), электромагнитные поля и ионизирующие излучения (альфа-, бета-, гамма-, рентгеновское и нейтронное). Некоторые виды загрязнений, например, радиоактивные отходы, являются одновременно материальны!® а энергетическими.
Бактериальные и биологические загрязнения представляют собой различные микроорганизмы: дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли и бактерии, в том числе болезнетворные — возбудители брюшного тифа, паратифа, дизентерии и др. Этот вид загрязнений свойствен в основном бытовым водам и некоторым видам производственных сточных вод (сточным водам боен, кожевенных заводов, шерстомоек, биофабрик и т.п.). По своему химическому составу они относятся к органическим загрязнениям, но выделяются в отдельную группу ввиду особого взаимодействия с другими видами загрязнений.
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ (С.з.) — привнесение в среду токсичных химических соединений или патогенных микроорганизмов (см. Биологическое загрязнение) в процессе сельскохозяйственного производства. Основными источниками С.з. являются пестициды, удобрения, животноводческие стоки. Загрязнение почвы пестицидами и их остатками обедняет ее живое население и тем самым замедляет процесс рециклинга питательных элементов при разложении органических остатков. Попадание пестицидов в пищу может вызвать тяжелые заболевания человека, включая рак. В РФ сельскохозяйственные продукты наиболее часто оказываются загрязненными пестицидами группы 2,4-Д.
Основными источниками биологического загрязнения являются сточные воды предприятий пищевой и кожевенной промышленности, бытовые и промышленные свалки, кладбища, канализационная сеть, поля орошения и др. Из этих источников разнообразные органические соединения и патогенные микроорганизмы попадают в почву, горные породы и подземные воды. По данным санэпидстанций, патогенные кишечные палочки обнаруживаются в подземных водах на глубине до 300 м от поверхности земли.
Все перечисленные виды загрязнения взаимосвязаны и каждый и? них может явиться толчком для возникновени» других видов загрязнения. В частности, химическое загрязнение атмосферы монет способствовать повышен.,« вирусной активности, а слеговательно, биологическому загрязнению. СПИДа являются результате • антропогенного загрязнения био« еры.
Серьезное значение имеет биологическое загрязнение почв, связанное с возможностью распространения эпидемиологических заболеваний. Основной причиной биологического загрязнения почв являются неусовершенствованные свалки, места захоронения (полигоны) бытовых отходов. Санитарная оценка этого фактора загрязнения ’ почв предусматривает , определение норм накопления отходов и категории их токсичности, а также характеристики их сбора, удаления (местоположения на территории города), обезвреживания и переработки2 .
Источниками антропогенного загрязнения, наиболее опасного для популяций любых организмов, входящих в состав экосистем, являются промышленные предприятия (химические, металлургические, целлюлозно-бумажные, строительных материалов и др.), теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и другие технологии. Под влиянием урбанизации в наибольшей степени загрязнены территории крупных городов и промышленных агломераций. По видам загрязнений выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнение (рис. 12.1 по Н. Ф. Реймерсу, 1990, с изменениями).
В зависимости от формы материи загрязнения подразделяют на вещественные (ингредиентные), энергетические (параметрические) и вещественно-энергетические. К первым относят механические, химические и биологические загрязнения, которые обычно объединяют общим понятием - примеси, ко вторым — тепловые, акустические, электромагнитные и ионизирующие излучения, а также излучения оптического диапазона, к третьим - радионуклиды.
Особую опасность представляет биологическое загрязнение среды возбудителями инфекционных и паразитарных болезней. Значительные изменения окружающей среды в результате антропогенного воздействия приводят к непредсказуемым последствиям в поведении популяций возбудителей и переносчиков опасных для человека и животных болезней. .
При неуклонном возрастании техногенного загрязнения поверхностных вод в мировой практике питьевого водоснабжения в последние десятилетия наметилась тенденция к переходу на использование артезианских (подземных) вод. Артезианские воды выгодно отличаются от поверхностных: уровень их минерализации, органического, бактериального и биологического загрязнения намного ниже. В ряде случаев такие воды вполне отвечают гигиеническим требованиям и могут подаваться потребителям, минуя традиционную подготовку. Однако, если артезианские воды по своей гидрохимической природе бескислородные (не содержат растворенного кислорода), то они могут содержать ингредиенты — восстановители (ионы Мп2+, Ре2+ и сероводород) в концентрациях, превышающих допустимые. Тогда необходима очистка, которая сводится к обработке воды сильными окислителями, например, перманганатом калия, озоном, кислородными соединениями хлора. В результате обработки названные примеси переходят в нерастворимое состояние и затем легко удаляются фильтрованием.
Исключительно серьезной является проблема биологического загрязнения окружающей среды, борьба с которым и его последствиями имеет чрезвычайно важное значение для здравоохранения, так как это — профилактика различных массовых инфекционных и паразитарных заболеваний.
Причиной появления соединений азота в воде кроме биологических загрязнений является и прямая фиксация азота из атмосферы клубеньковыми бактериями. Источником обогащения воды нитратами являются также ■окислы азота, образующиеся при грозовых разрядах и попадающие в водоемы с дождевыми водами.
Общая характеристика химического, радиоактивного и биологического загрязнений. В сущности, основным загрязнением подземных вод является химическое. Оно ведет к изменению общего химического и газового состава подземных вод и их окислительно-восстановительных и кислотно-щелочных характеристик. Все загрязнения сопровождаются привносом в подземные воды тех или иных концентраций, новых химических элементов и органических веществ. Концентрации этих элементов в загрязненных неочищенных подземных водах в десятки и более раз могут превышать ПДК.
Попадание бытовых вод в производственные сточные воды приводит к биологическому загрязнению последних.
Предупреждение, своевременное выявление, локализация и устранение биологического загрязнения достигается комплексными мерами, связанными с противоэпидемической защитой населения. В число мер входят санитарная охрана территории, введение в необходимых случаях карантина, постоянный эпиднадзор за циркуляцией вирусов, эколого-эпидемиологические наблюдения, слежение и контроль за очагами опасных вирусных инфекций.
Если предметом права окружающей среды являются отношения по охране окружающей среды от вредных химических, физических и биологических воздействий, то закономерно поставить вопрос о выделении в качестве подотраслей тех правовых норм, которые регулируют охрану от химических воздействий, физических воздействий и биологических воздействий. Такой подход к структуризации права окружающей среды, являющегося сложной, комплексной отраслью, имеет большое научное и практичекое значение. Так, требования об охране окружающей среды от биологического загрязнения содержатся в Законе «Об охране окружающей природной среды», лесном законодательстве, законодательстве о животном мире, санитарном, аграрном и ином законодательстве. Предметный подход к анализу структуры права позволяет дать комплексную оценку состояния законодательства в данной сфере, выявить пробелы и сформулировать предложения по его совершенствованию. Если подотрасль права окружающей среды, касающаяся охраны от химического загрязнения, исследована достаточно полно, то анализу правового регулирования охраны окружающей среды от физического и биологического загрязнения в науке уделялось незаслуженно мало внимания.
К дополнительным показателям экологического состояния почв селитебных территорий относят генотоксичность и показатели биологического загрязнения (число патогенных микроорганизмов — коли-титр и содержание яиц гельминтов).
В оценке экологического состояния почв основными показателями степени экологического неблагополучия являются критерии физической деградации, химического и биологического загрязнений (табл. 67).
Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные системы загрязняющих веществ, которые могут находиться в растворенном, коллоидном и нерастворенном состоянии. Загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные, биологические. Минеральные представлены песком, частицами глины, шлака, руды, минеральных солей. Органические загрязнения подразделяются по происхождению на растительные, животные, химические вещества. Бактериальное и биологическое загрязнения присущи бытовым и животноводческим водам и стокам некоторых промышленных предприятий. Бытовые сточные воды включают воды от банно-прачечных предприятий, предприятий общественного питания, больниц и др. Они поступают из жилых и общественных зданий, канализационных стоков. Органическое вещество в них составляет около 58%, минеральные вещества — 42%.
В одни стаканчики наливают одинаковое количество дистиллированной воды (контроль), в другие стаканчики наливают также дистиллированную воду, но разбавленную на 1/3 водой из пруда, водохранилища, реки с тихим течением, т.е. из водоемов, загрязненных органикой. В случае сильного биологического загрязнения разбавление следует увеличить.
Нижа перечисляются в виде выводов различные аспекты обсуждаемого понятия ”8колог’ чесная ниша",объясняющие механизмы сосуществования видов и образование искусственных экологических ниш в результате хозяйственно? деятельности человека,провоцирующе биологическое загрязнение окружающей среды (см. шасси икацию антропогенных загрязнений.
Предельно допустимые концентрации определяются в результате медицинских исследований и утверждаются Министерством здравоохранения РФ. В настоящее время установлены ПДК более чем 1000 химических веществ в воде, более 200 — в атмосферном воздухе, более 30 — в почве. Регламентируется также загрязнение продуктов питания человека. Установлены нормативы для физических факторов воздействия — шума, вибрации, магнитного и электромагнитного излучения, радиационного воздействия, теплового загрязнения и биологического загрязнения патогенной микрофлорой .
Сложныг процессы пргвращгния претерпевают химические соединения, поступающие различными путями в почву. Почва является важнейшим объектом биосферы, где происходит обезвреживание и разрушение с образованием нетоксичных соединений преобладающего большинства экзогенных органических, неорганических и биологических загрязнений окружающей среды . В свою очередь, уровень загрязнения почвы оказывает заметное влияние на контактирующие с ней среды: атмосферный воздух, подземные и поверхностные воды, растения. В этой связи опасность загрязненной почвы для здоровья человека может проявляться не только при прямом контакте, но и через контактирующие с ней среды. В последнем случае попадание химических загрязнений в организм человека возможно по нескольким экологическим цепочкам: почва — атмосферный воздух—человек, почва—вода—человек, почва—растение— человек, почва—растение—животное—человек, почва—вода—рыба—человек и др.
Для этого в опытах используют воду из разных источников (прудов, водохранилища, родников), в которую помещают листья одинаковых растений небольшой или средней устойчивости. При использовании листьев наиболее устойчивых видов (например, тополей) время опыта значительно удлиняется. После экспозиции в темноте выявляют наиболее биологически загрязненный водоем, в воде которого листья разрушаются особенно быстро.
Подобную точку зрения можно разделить лишь отчасти, и надо признать, что охрана окружающей среды является ключевым понятием экологического права: в процессе жизнедеятельности, удовлетворения разнообразных потребностей человека и антропогенных воздействий на природу имеют место различные формы ее неблагоприятных изменений, деградации, в частности ее химическое, физическое и биологическое загрязнение и истощение природных ресурсов.
Вопрос о функциях природы по отношению человеку является юридически значимым. Он положен в основу правового регулирования природопользования и охраны окружающей среды от вредных воздействий человеческой деятельности. Так, чтобы поддержать экономическую функцию природы и предупредить истощение природных ресурсов, современное право окружающей среды устанавливает требования, касающиеся рационального использования земли, вод, лесов, других природных богатств, направленные на охрану природы от химического, физического и биологического загрязнения с целью обеспечения оптимальной возможности для реализации экологической функции природы. В рамках законодательства об особо охраняемых природных территориях регулируются отношения, связанные с удовлетворением эстетических, рекреационных, научных, культурных потребностей человека при его общении с природой.
Зоологами и ботаниками давно отмечен факт приспособляемости диких животных и растений к городским условиям. Отдельно нужно сказать о домашних и синантропных видах. В последнее время появилось много экзотики, и это уже не совсем нормально (обезьяны, южноамериканские древесные еноты кинкажу и др.), а часто - совсем ненормально (например, бурый медведь в тесной клетке на бензоколонке). Это и база для международной браконьерской, преступной торговли редкими видами. Остра проблема бездомных животных. Число интродуцентов, вселенных как преднамеренно, так и непреднамеренно, к сожалению, растет, т. е. растет биологическое загрязнение окружающей среды, угрожающее аборигенным природным сообществам и видам.
Таким образом, почва оказывает огромное влияние на здоровье населения, имеет большое гигиеническое значение и является: 1) главным фактором формирования естественных и искусственных провинций, играющих ведущую роль в возникновении и профилактике эндемических заболеваний, 2) средой, обеспечивающей циркуляцию в системе «внешняя среда — человек» химических и радиоактивных веществ, а также экзогенных химических веществ, поступающих в почву с выбросами промышленных предприятий, автотранспорта, со сточными водами и т. д., и в связи с этим фактором, влияющим на здоровье населения, 3) одним из источников химического и биологического загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, а также растений, используемых человеком для питания, 4) фактором передачи инфекционных заболеваний, 5) естественной, наиболее подходящей средой для обезвреживания жидких и твердых отходов.
К основным в праве окружающей среды относится также понятие «охрана окружающей среды» («охрана природы»). Отношения по охране окружающей среды образуют предмет правового регулирования данной отрасли. Охрана окружающей среды, наряду с природопользованием и обеспечением экологической безопасности, является в соответствии со ст. 72 Конституции РФ предметом совместного ведения Российской Федерации и субъектов Федерации. В процессе жизнедеятельности, удовлетворения разнообразных потребностей человека и антропогенных воздействий на природу имеют место разные формы ее неблагоприятных изменений, деградации, в частности, ее химическое, физическое и биологическое загрязнение и истощение природных ресурсов. Соответственно — окружающая среда охраняется от деградации, от неблагоприятных изменений ее качественных характеристик и истощения природных ресурсов.