Загрязнение – это процесс загрязнения земли, воды, воздуха или других частей окружающей среды, которые становятся небезопасными или непригодными для использования. Это может быть реализовано путём внесения загрязняющего вещества в естественную среду, при этом загрязнитель не обязательно должен быть осязаемым. Такие простые вещи, как свет, звук и температура, могут считаться загрязняющими веществами, если они искусственным образом вводятся в окружающую среду.
По данным некоммерческой экологической организации Pure Earth, от токсического загрязнения во всём мире страдают более 200 миллионов человек. В некоторых из наиболее загрязнённых мест мира дети рождаются с врождёнными дефектами и теряют от 30 до 40 баллов IQ, а продолжительность жизни людей может составлять всего 45 лет — из-за рака и других болезней. Читайте дальше, чтобы узнать больше о конкретных типах загрязнения.
Изображение: Viktor Fiker | Dreamstime
Загрязнение земли
Земля может загрязняться бытовым мусором и промышленными отходами. По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), в 2014 году американцы произвели около 258 миллионов тонн твёрдых отходов. Чуть больше половины отходов — 136 млн тонн — было собрано на свалках. И только около 34% было переработано или компостировано.
По данным EPA, органический материал был самым большим компонентом образующегося мусора. На бумагу и картон приходилось более 26%; еда составляла 15%, а растительные отходы — 13%. Пластмассы составляли около 13% твёрдых отходов, в то время как резина, кожа и текстиль составляли 9,5%, а металлы — 9%. На долю дерева пришлось 6,2% мусора; на долю стекла — 4,4%, а на долю других различных материалов — около 3%.
Коммерческие или промышленные отходы составляют значительную часть твёрдых отходов. По данным Университета штата Юта, промышленность использует 4 миллиона фунтов (1814 т) материалов для того, чтобы обеспечить среднестатистическую американскую семью необходимыми продуктами в течение одного года. Многие из них классифицируются как неопасные, например строительные материалы (дерево, бетон, кирпич, стекло и т.д.) и медицинские отходы (бинты, хирургические перчатки, хирургические инструменты, выброшенные иглы и т.д.). Опасные отходы – это любые жидкие, твёрдые или шламовые отходы, обладающие опасными или потенциально вредными для здоровья человека или окружающей среды свойствами. В промышленности опасные отходы образуются от добычи полезных ископаемых, нефтепереработки, производства пестицидов и других химических производств. Домашние хозяйства также производят опасные отходы, включая краски и растворители, моторное масло, люминесцентные лампы, аэрозольные баллончики и боеприпасы.
Загрязнение воды
Загрязнение воды происходит, когда в воду попадают химические вещества или опасные посторонние вещества, в том числе химикаты, сточные воды, пестициды и удобрения из сельскохозяйственных стоков, а также такие металлы, как свинец или ртуть. По данным Агентства по охране окружающей среды США, 44% оценочных миль рек, 64% озёр и 30% заливов и устьевых зон недостаточно чисты для рыбалки и купания. Агентство по охране окружающей среды также заявляет, что наиболее распространёнными загрязнителями в США являются бактерии, ртуть, фосфор и азот. Они поступают из наиболее распространённых источников загрязняющих веществ, которые включают стоки с сельскохозяйственных угодий, осаждение частиц из воздуха, отвод воды и формирование русел ручьёв.
Загрязнение воды — проблема не только США. По данным Организации Объединённых Наций, 783 миллиона человек не имеют доступа к чистой воде, а около 2,5 миллиарда человек не имеют доступа к адекватным санитарным условиям. Адекватная санитария помогает предотвратить попадание сточных вод и других загрязняющих веществ в систему водоснабжения.
По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA), 80% загрязнения морской среды поступает с суши через такие источники, как стоки. Загрязнение воды также может серьёзно влиять на морскую флору и фауну. Например, сточные воды вызывают рост патогенов, а органические и неорганические соединения в воде могут изменить состав драгоценного ресурса. Согласно EPA, низкий уровень растворённого кислорода в воде также считается загрязнителем. Растворение происходит в результате разложения органических материалов, таких как попадающие в воду сточные воды.
Нагревание воды также может быть вредным. Искусственное нагревание воды называется тепловым загрязнением. Это может произойти, когда фабрика или электростанция, использующая воду для охлаждения своих операций, в конечном итоге осуществляет сброс горячей воды. Это приводит к тому, что вода удерживает меньше кислорода, что может привести к гибели рыбы и диких животных. Внезапное изменение температуры в водоеме также может привести к гибели рыбы. По данным Университета Джорджии, около половины воды, забираемой из систем водоснабжения в Соединённых Штатах каждый год, используется для охлаждения электростанций.
«Почти во всех случаях 90% этой воды возвращается к своему источнику, где она может повысить температуру воды в области, непосредственно прилегающей к водоотводной трубе. В зависимости от расхода воды температура воды быстро возвращается к температуре окружающей среды, которая не вредит рыбе», — рассказал Live Science Донн Дирс (Donn Dears), бывший президент TSAugust, некоммерческой организации, специализирующейся на вопросах энергетики.
Загрязнение биогенными веществами, также называемое эвтрофикацией, является ещё одним типом загрязнения воды. Это происходит, когда питательные вещества, такие как азот, добавляются в водоёмы. По данным NOAA, это питательное вещество действует как удобрение и заставляет расти с чрезмерной скоростью водоросли. Водоросли блокируют свет, который необходим другим растениям. Растения погибают, а их разложение приводит к снижению содержания кислорода в воде. Меньшее количество кислорода в воде убивает водных животных.
Загрязнение воздуха
Воздух, которым мы дышим, имеет очень точный химический состав: он на 99% состоит из азота, кислорода, водяного пара и инертных газов. Загрязнение воздуха происходит, когда в воздух добавляются вещества, которых обычно там нет. Распространённый тип загрязнения воздуха происходит, когда люди выбрасывают в воздух частицы от сжигания топлива. Это загрязнение выглядит как сажа, содержащая миллионы мельчайших частиц, плавающих в воздухе.
Другим распространённым видом загрязнения воздуха являются опасные газы, такие как диоксид серы, окись углерода, оксиды азота и химические пары. Они могут участвовать в дальнейших химических реакциях в атмосфере, создавая кислотные дожди и смог. Другие источники загрязнения воздуха могут исходить из зданий, например, от пассивного курения (табачного дыма).
Наконец, загрязнение воздуха может принимать форму парниковых газов, таких как углекислый газ или диоксид серы, которые нагревают планету из-за парникового эффекта. Парниковый эффект возникает, когда газы поглощают инфракрасное излучение, исходящее от Земли, препятствуя утечке тепла. Это естественный процесс, который сохраняет нашу атмосферу тёплой. По данным Колумбийского университета, если в атмосферу попадает слишком много газов, задерживается больше тепла, то это может искусственно нагревать планету.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Environmental Research Letters, загрязнение воздуха ежегодно убивает более 2 миллионов человек. Воздействие загрязнения воздуха на здоровье человека может широко варьироваться в зависимости от загрязняющего вещества, по словам Хью Сили (Hugh Sealy), профессора и директора направления охраны окружающей среды и гигиены труда на факультете общественного здравоохранения и профилактической медицины Университета Святого Георгия, Сент-Джорджес, Гренада, воздействие загрязнения воздуха на здоровье человека может сильно различаться в зависимости от загрязняющего вещества. Если загрязняющее вещество является высокотоксичным, последствия для здоровья могут быть широко распространёнными и серьезными. Например, в результате выброса газообразного метилизоцианата на заводе Union Carbide в Бхопале в 1984 году погибло более 2 тыс. человек, и более 200 тыс. человек страдали респираторными заболеваниями. Раздражитель (например, частицы размером менее 10 микрометров) может вызывать респираторные заболевания, сердечно-сосудистые заболевания и обострение астмы.
«Очень молодые, пожилые и люди с уязвимой иммунной системой больше всего подвержены риску загрязнения воздуха. Загрязнитель воздуха может быть канцерогенным (например, некоторые летучие органические соединения), биологически активным (например, некоторые вирусы) или радиоактивным (например, радон). Другие загрязнители воздуха, такие как углекислый газ, косвенно влияют на здоровье человека из-за изменения климата», — сказал Сили в интервью Live Science.
Шумовое загрязнение
Несмотря на то, что люди не могут видеть или ощущать шумовое загрязнение, оно всё равно влияет на окружающую среду. Шумовое загрязнение возникает, когда звук, исходящий от самолётов, промышленных предприятий или других источников, достигает вредного уровня. Исследования показали, что существует прямая связь между шумом и здоровьем, включая заболевания, связанные со стрессом, высокое кровяное давление, помехи речи, потерю слуха. Например, исследование, проведённое рабочей группой ВОЗ «Шумовое бремя окружающей среды при заболеваниях» («Noise Environmental Burden on Disease»), показало, что шумовое загрязнение может способствовать сотням тысяч смертей в год за счёт повышения уровня заболеваемости ишемической болезнью сердца. В соответствии с Законом о чистом воздухе, EPA может регулировать шум машин и самолётов.
Было показано, что подводное шумовое загрязнение, исходящее от кораблей, нарушает навигационные системы китов и убивает другие виды, которые зависят от естественного подводного мира. Шум также заставляет диких животных общаться громче, что может сократить их продолжительность жизни.
Световое загрязнение
Большинство людей не могут представить себе жизнь без современных удобств в виде электрического освещения. Однако для мира природы освещение изменило то, как в целом работают дни и ночи. Некоторые последствия светового загрязнения:
- Некоторые птицы при искусственном освещении поют в неестественные часы.
- Учёные определили, что длинные искусственные дни могут повлиять на график миграции, поскольку они допускают более длительное время кормления.
- Уличные фонари могут сбить с толку только что вылупившихся морских черепах, которые полагаются на свет звёзд, отражающийся от волн, чтобы направить их от пляжа к океану. Часто так случается, что они движутся в неправильном направлении.
- Световое загрязнение также мешает астрономам — как профессионалам, так и любителям — правильно наблюдать за звёздами.
- Искусственное освещение может полностью нарушить процесс цветения и развития растений.
- Согласно исследованию Американского геофизического союза, световое загрязнение также может усугублять смог, разрушая нитратные радикалы, которые способствуют его рассеиванию.
Включение такого количества источников света может являться необязательным. Исследования, опубликованные в International Journal of Science and Research, показывают, что чрезмерное освещение тратит впустую около 2 миллионов баррелей нефти в день, тогда как на освещение приходится четверть всего потребления энергии во всём мире.
Другие факты загрязнения:
- По данным Green Schools Alliance, американцы ежегодно производят 30 миллиардов пластиковых стаканчиков, 220 миллионов шин и 1,8 миллиарда одноразовых подгузников.
- По данным ВОЗ, загрязнение атмосферного воздуха является причиной 6,7% всех смертей во всём мире.
- Река Миссисипи собирает сточные воды с территории почти 40% континентальной части США. Также она ежегодно оценочно переносит в Мексиканский залив 1,5 миллиона метрических тонн загрязнённых азотом материалов, что каждое лето приводит к возникновению области без жизни примерно размером с Нью-Джерси.
- Загрязнение окружающей среды в Китае может изменить погодные условия в Соединённых Штатах. Реактивному потоку требуется всего пять дней, чтобы перенести сильное загрязнение воздуха из Китая в Соединенные Штаты, где оно не позволяет облакам вызывать дождь и снег.
- По данным ВОЗ, около 7 миллионов преждевременных смертей ежегодно связаны с загрязнением воздуха. Это каждый восьмой случай смерти во всём мире.
