Загрязнение окружающей среды: все, что вам нужно знать
Люди составляют всего 0,01% всей жизни на Земле, но наше влияние на планету огромно. Хотя и непреднамеренно, деятельность человека, такая как транспорт, производство и сельское хозяйство, приводит к загрязнению окружающей среды — всеобъемлющему термину, описывающему различные типы внесенных загрязняющих веществ, которые могут нарушить экосистемы, естественные процессы и биологическую жизнь.
От загрязнения воздуха до загрязнения воды, от изменения климата до смога — понимание последствий наших действий — это первый шаг в решении экологических проблем.
Оглавление
Что такое загрязнение окружающей среды?
Агентство по охране окружающей среды США (EPA) определяет загрязнение как «любые вещества в воде, почве или воздухе, которые ухудшают естественное качество окружающей среды; оскорбляет [чувства]; причиняет вред здоровью; или [ухудшает] полезность природных ресурсов».
Проще говоря, загрязнение – это любое вещество, которое причиняет вред при попадании в окружающую среду.
Есть много способов классифицировать загрязнение, но одна общая структура отличает «точечный источник» — или загрязнение, происходящее из одного идентифицируемого источника — от «неточечного источника», который сложнее определить.
Дымовые трубы электростанций выделяют углекислый газ и твердые частицы. Утечка из резервуаров для хранения бензина. Отводящие трубы на очистных сооружениях. Дренажная канава на откормочной площадке, просачивающаяся в грунтовые воды — все это примеры точечного загрязнения.
Загрязнение из неточечных источников, напротив, имеет более широкое распространение, поскольку происходит из многих источников, охватывающих большие территории.Например, сельскохозяйственные стоки, содержащие удобрения, пестициды и твердые частицы с тысяч акров сельскохозяйственных угодий, считаются неточечными источниками. Городские и пригородные стоки, содержащие масло, жир, отходы домашних животных и другие опасные материалы, также являются неточечными источниками загрязнения.
Тем не менее, существует много видов загрязнения, которые вызывают широкий спектр экологических проблем. Следующий список дает представление о некоторых из этих типов.
7 типов загрязнения и их причины
Основные причины загрязнения окружающей среды включают урбанизацию и индустриализацию, сельскохозяйственную деятельность, добычу полезных ископаемых, сжигание ископаемого топлива, пластик и твердые частицы. Все это способствует следующему:
Загрязнение воздуха
Загрязнение воздуха вызывается вредными газами и аэрозолями (твердые и жидкие вещества, взвешенные в воздухе), которые выделяются как в результате естественных процессов, так и в результате деятельности человека. Например, лесные пожары и извержения вулканов выбрасывают в атмосферу твердые частицы и парниковые газы. Однако большая часть загрязнения воздуха вызвана деятельностью человека, включая сжигание ископаемого топлива, такого как уголь, природный газ и нефть, для производства электроэнергии, транспорта и промышленности.
К распространенным загрязнителям воздуха относятся:
- Твердые частицы (пыль, грязь, сажа, дым и т.д.)
- Прямые парниковые газы, такие как метан (CH4), двуокись углерода (CO2) и закись азота (CH4), задерживают тепло в атмосфере и способствуют изменению климата.
- Косвенные парниковые газы, такие как окись углерода, двуокись серы и летучие органические соединения (ЛОС), выделяются при сжигании ископаемого топлива и биомассы (например, древесины). Эти соединения вступают в химическую реакцию в атмосфере с образованием более опасных веществ, которые усиливают изменение климата и наносят вред здоровью человека.
Возможна борьба с загрязнителями воздуха. Например, запрет 1987 года на ХФУ (распространенный загрязнитель, используемый в холодильной технике) предотвратил разрушение озонового слоя, который имеет решающее значение для защиты Земли от ультрафиолетовых лучей и глобального потепления.
Точно так же с момента принятия Закона о чистом воздухе и других законов более строгие правила ограничили выбросы и улучшили качество воздуха в развитых странах, таких как Соединенные Штаты.
Однако аутсорсинг промышленности в развивающиеся страны впоследствии привел к аутсорсингу загрязнения, при этом ведущие экономики мира по-прежнему несут ответственность за миллионы смертей от загрязнения в более бедных странах.
Загрязнение воды
Вода является важным природным ресурсом, который имеет решающее значение для всей жизни на Земле, хотя только 0,5% земной воды являются пресными, доступными и пригодными для питья.
Загрязнение воды в виде микробных патогенов, питательных и опасных веществ загрязняет как пресноводные, так и морские экосистемы, нанося вред водной жизни и здоровью населения.
Одним из ярких примеров загрязнения воды является сельскохозяйственное загрязнение из неточечных источников. После сильных дождей сельскохозяйственные удобрения, пестициды и твердые частицы из эродированной почвы могут попасть в ручьи, реки, озера, заливы и даже океаны. Отсюда избыточные концентрации питательных веществ, таких как фосфор и азот, стимулируют рост водорослей, которые истощают воду кислородом в процессе, известном как эвтрофикация. В результате «гибель рыбы», «мертвые зоны» и кризисы с питьевой водой распространены по всей территории Соединенных Штатов, от Великих озер до Мексиканского залива. Сельскохозяйственные методы, которые улучшают здоровье почвы и минимизируют синтетические материалы, могут фактически уменьшить загрязнение воды.
Помимо сельскохозяйственных стоков, к другим источникам загрязнения воды относятся:
- Промышленные отходы могут включать органические соединения, тяжелые металлы, питательные вещества или радиоактивные материалы.
- Морской демпинг (когда мусор и другие отходы сбрасываются в океан)
- Твердые отходы, сточные воды и нечистоты, вытекающие из устаревших очистных сооружений, представляют угрозу для здоровья человека и водных экосистем, привнося в водные пути опасные соединения и патогены.
- Утечки нефти и разливы нефти являются яркими примерами загрязнения воды.
Парниковые газы действительно могут влиять на качество воды. Океан, например, является «поглотителем углерода», то есть он поглощает CO2 из атмосферы. Это фактически подкисляет океан, делая его негостеприимным для некоторых существ.
Хотя загрязнение воды является серьезной проблемой, не без решений. Новые усилия, направленные на чувствительные водосборные бассейны, направлены на ограничение сельскохозяйственного загрязнения за счет ограничения нагрузки питательными веществами и стимулов для управления отходами, в то время как законы, такие как Закон о чистой воде, регулируют промышленные отходы в развитых странах.
Во многих местах предпринимаются местные и национальные усилия по восстановлению водно-болотных угодий, которые признают важность водно-болотных угодий для смягчения последствий загрязнения. Водно-болотные угодья не только улавливают отложения и твердые частицы, фильтруя вредные питательные вещества и химические вещества, но и поддерживают богатое биоразнообразие.
Пластиковое загрязнение
Из 380 миллионов тонн пластика, производимого в год, около 31 миллиона тонн попадет в окружающую среду и около 8 миллионов попадет в океан.
По мере разложения в окружающей среде пластиковые бутылки и пластиковые отходы превращаются в «микропластик», мелкие частицы пластика, которые в больших количествах попадают в пищевые цепи, почву, дождь, снег — даже в наши легкие. Недавнее исследование показывает, что люди каждую неделю проглатывают микропластика на сумму, равную кредитной карте, с пока неизвестными последствиями для здоровья.
Некоторые ученые предполагают, что химическая токсичность микропластика может повлиять на беременность или вызвать рак. Другие опасаются, что «нанопластики» — частицы пластика еще меньше — могут проникать в клетки и нарушать клеточную активность. Усилия по смягчению последствий, такие как переработка, зашли так далеко; например, большая часть пластика, который «перерабатывается», на самом деле не перерабатывается, а отправляется в развивающиеся страны, где он снова попадает в окружающую среду.
Загрязнение почвы
Загрязненные почвы распространены во всем промышленно развитом мире, причем наиболее распространенными загрязняющими веществами являются агрохимикаты, нефтехимические продукты, микропластик, кислотные дожди и промышленные отходы.
В некоторых случаях почвы загрязняются в результате сельскохозяйственной деятельности, включая применение пестицидов, удобрений и поливной воды, которые содержат микробные патогены, тяжелые металлы, такие как кадмий, свинец, ртуть и мышьяк, и другие биотоксичные вещества. В то время как некоторые пестициды и гербициды легко разлагаются, другие агрохимикаты являются «стойкими», то есть агрохимикаты и их побочные продукты задерживаются в почве, иногда до 10 лет.
Другие источники загрязненной почвы включают промышленные отходы. Их можно назвать «заброшенными полями» — территориями, которые требуют восстановления, прежде чем они станут пригодными для использования человеком.
Когда загрязненная почва вступает в непосредственный контакт с людьми и дикими животными через пищу или пыль или косвенно, просачиваясь в питьевую воду, может возникнуть ряд негативных последствий для здоровья в зависимости от загрязняющего вещества, концентрации и воздействия.