Циркуляция загрязняющих веществ в природе и мутагенные изменения в организме человека

До недавнего времени (приблизительно до XIII в., когда численность населения составляла 300—350 млн. человек) природа активно перерабатывала все поступления веществ в биосферу, то есть происходила самоочистка. Продукты жизнедеятельности всех организмов, включая и человека, были преимущественно органического происхождения. После превращения их редуцентами на неорганические соединения они включались в природный круговорот веществ. Орудия труда или предметы употребления, хоть и имели неорганическую природу, использовались в относительно небольшом количестве, и это не составляло угрозы для окружающей природной среды. Однако в дальнейшем, с ростом численности населения, значительно увеличивались его потребности, для удовлетворения которых человечество начало привлекать много новых веществ (порох, кислоты, соли, позже — разные химические препараты для борьбы с вредителями сельского хозяйства и тому подобное), которые были не свойственные природе и за относительно небольшой промежуток времени она не успевала к ним адаптироваться, то есть они не включались в естественный процесс кругооборота веществ. Это привело к их накоплению и в дальнейшем стало наносить значительный вред экосистемам в целом и человеку в частности.

Следовательно, загрязнение — это внесение в окружающую среду или возникновение в нем новых, обычно не характерных химических и биологических веществ, агентов или внесение в избыточном количестве любых уже известных веществ, которые оказывают вредное влияние на природные экосистемы и человека и от которых природа не способна избавиться самоочищением. Загрязнение биосферы означает не просто внесение в почву, воду или воздух тех или других инородных компонентов. В любом случае объектом загрязнения является биогеоценоз. Избыток одних веществ в природной среде или наличие других приводит к изменению экологических факторов (изменяются состав атмосферы, воды, почвы и тому подобное). При этом нарушаются процессы обмена веществ, снижается интенсивность ассимиляции продуцентов и биопроизводительность биогеоценоза в целом.

Загрязнение разделяют на природные, вызванные любыми природными, обычно катастрофическими факторами (наводнения, извержения вулканов, селевой поток и тому подобное), и антропогенные, что возникают в результате деятельности людей. Антропогенные загрязнения по типу происхождения разделяют на механические, химические, физические и биологические.

К механическим загрязнениям принадлежат разные предметы в воде и почве, а также твердые дольки разного размера. Химические загрязнения — это разнообразные посторонние искусственные химические вещества (жидкие, частицы и газообразные), которые образовались в результате химической реакции в химической, металлургической или других отраслях хозяйства. Они попадают в биосферу и нарушают установленные природой процессы кругооборота веществ и энергии. Физические загрязнения разделяют на тепловые, электрические, радиационные и световые, а также шумы, вибрации и гравитационные силы.

В биосферном и биологическом круговоротах участвует огромное количество химических элементов и соединений, но важнейшими из них являются те, которые определяют современный этап развития биосферы, связанный с хозяйственной деятельностью человека. К ним относятся круговороты углерода, серы, азота и фосфора. Оксиды первых трех являются главными загрязнителями атмосферы, а фосфаты — загрязнителями водных бассейнов. Большое значение имеет знание круговоротов ряда токсичных элементов и, в частности, ртути (загрязнитель пищевых продуктов) и свинца (компонент бензина, который выступает как загрязнитель почвы и атмосферы). В круговороты вовлекаются многие вещества антропогенного происхождения (ДДТ, пестициды, радионуклиды и др.), которые наносят вред биоте и здоровью человека.

Круговорот углерода

Экологические заметки

Теория и практика применения лазерной спектроскопии (на примере анализа объектов окружающей среды)
Применение лазерной спектроскопии к изучению характеристик сред представляет несомненный интерес как при проведении фундаментальных, так и прикладных исследований. Лазерная спектро ...

Управление водоснабжением и водоотведением в городском коммунальном хозяйстве
Водохозяйственная система представляет собой географический комплекс природных и искусственно созданных водных объектов и инженерных сооружений, совместно функционирующих для удовл ...

Экологическая социология
Экологическая социология прошла сложный и трудный путь своего становления и окончательно сложилась (хотя и продолжает существовать несколько параллельных, но взаимосвязанных концеп ...