Биологическое загрязнение: виды, источники, последствия и борьба

Экология

Биологическое загрязнение – это серьёзная экологическая проблема. Оно представляет собой воздействие человека и общества на качество наземной и водной среды. Это чревато серьёзными последствиями как для окружающего мира (флоры и фауны), так и для самого человечества. Впрочем, обо всём по порядку.

Биологическое загрязнение окружающей среды

Увы, сам процесс естественен. Он представляет собой загрязнение природы живыми организмами и их метаболитами – ферментами, отходами и всем, что попадает в окружающую среду вследствие физиологической активности.

К этому процессу можно отнести практически любое преобразование окружающей среды и её изменения (вне зависимости от того, происходили они искусственным или естественным путем).

Биологическое загрязнение воды

Биологическое загрязнение воды

На сегодня выделяют три типа источников, влияющих на качество воды:

  • Промышленные сточные воды. Это жидкость, возвращаемая в гидросферу различными отраслями сельского и хозяйства и глобальной промышленности. В ней превышена концентрация веществ, вредящих воде и организмам, обитающим в ней.
  • Городские стоки. В них содержатся биологические и химические вещества, отравляющие воду. Это механический мусор, фекалии, отходы, моющие средства, органические частицы – всё, что может оказаться в ливневой канализации.
  • Осадки. Самый безобидный тип. Но и вместе с осадками в воду зачастую попадают химические вещества, которые ранее были выброшены промышленными предприятиями в атмосферу. На то он и круговорот воды в природе.

Увы, это самая глобальная проблема, поскольку практически во всей воде, используемой сегодня человеком, содержатся химические вещества, которых по умолчанию в ней быть не должно.

Биологическое загрязнение почвы

Всё, что есть в атмосфере, в той или иной мере оседает в почве. Это – первопричина микробиологического загрязнения, которое представляет собой массовое размножение микроорганизмов в почве. Они бывают безобидными, но чаще патогенными, губительными для растений, животных и человека.

Это происходит преимущественно из-за попадания в землю сельскохозяйственных и бытовых отходов, а также производственных аэрозолей. Вместе с ними в почву нередко проникают токсикогенные и патогенные микробы.

Они становятся причиной таких последствий:

  • Пищевые отравления;
  • Кишечные инфекции;
  • Токсикозы растений;
  • Эпидемические заболеваний животных и птиц.

Всё это серьёзно нарушает природное равновесие в микробных сообществах. Пусть почва и проявляет способность к самоочищению от некоторых не свойственных ей организмов, но пока этот механизм до конца не изучен специалистами.

Виды загрязнений

Выделяют следующие виды биологического загрязнения.

Микробиологическое

Источником таких загрязнений являются предприятия, занимающиеся микробиологическим синтезом, то есть выпуском вакцин, антибиотиков, лекарств и т. д. Сточные воды, выводящие отходы с производств, содержат вещества, являющиеся превосходной питательной средой для патогенных микроорганизмов.

Например, попытка искусственно произвести белок из кормовых дрожжей закончилась тем, что со временем начали выпадать реактивные осадки, из-за которых многие люди либо становились инвалидами, либо начинали часто болеть.

Биотическое (биогенное)

Данное понятие подразумевает появление биогенов, являющихся новыми для той или иной области. Источники этих биогенов – удобрения органического и минерального происхождения, которые скапливаются в нечистой среде и в мёртвых организмах. Также они могут образовываться из искусственно синтезированных веществ.

Продукты генной инженерии

У всего есть свои последствия, и это один из примеров. Генная инженерия дала толчок развитию определённых технологий, поспособствовала повышению урожайности, но также из-за неё начался рост числа заболеваний аллергического и онкологического характера. В этом есть логика, ведь трансгенные продукты не существовали изначально, их создали искусственно. По сути, это мутация. И такие культуры способны менять ДНК, загрязняя тем самым природу.

Основные источники биологического загрязнения

Основные источники биологического загрязнения

Их можно выделить в следующий перечень:

  • Поля орошения, канализационные сети, кладбища, свалки, сточные воды. Подавляющее большинство отходов попадает в воду и почву либо из-за низкого качества фильтров очистных сооружений, либо из-за их неправильной утилизации.
  • Бытовые стоки, канализации предприятий пищевой промышленности (сахарные, сыроварные, молочные заводы, мясокомбинаты и т. п.).
  • Бактериологическое оружие. Несмотря на то что оно запрещено уже десятки лет, периодически появляются данные о его производстве в тех или иных местах.
  • Фармакологические и биотехнологические производства.
  • Продукты разложения тех отходов, которые отравляют окружающую среду и заражают её. По правилам, их нужно перерабатывать, но не все соблюдают уставы.
  • Инфицированные животные. Мёртвый скот может заразить окружающую среду – именно поэтому нужно производить захоронение по всем правилам.

Из этих источников сначала появляются паразиты, а те провоцируют заболевания – у животных, растений, людей. Так появилась чума, геморрагическая лихорадка, оспа. Учёные полагают, что и СПИД – до сих пор болезнь неизвестного происхождения – появился из-за загрязнения окружающей среды.

В чем опасность и последствия биологических загрязнений

Уже исходя из перечисленных выше примеров биологического загрязнения, можно понять: последствия этого процесса крайне тяжелы для человечества и окружающей среды. А именно…

Эпидемии и пандемии

Их причина кроется именно в изменениях биологических процессов. Логично: появляются новые микроорганизмы, а человечество к ним неустойчиво. Итог – массовые эпидемии.

Так, из-за средневековой чумы погибли десятки миллионов человек, из-за испанского гриппа в начале ХХ века – 100 миллионов. Новая коронавирусная инфекция унесла около 6,8 млн жизней – благо дело, времена сейчас другие, и удалось обойтись малыми жертвами.

Другие примеры – холера, сибирская язва, оспа, Эбола. Единственный сомнительный «плюс» пандемий заключается в том, что среди людей, переживших вирусы, существенно укрепляется иммунитет и повышается выносливость.

Влияние на воду, почву и атмосферу

Из-за основных биологических загрязнений происходит постепенное перераспределение структур в природе. Это касается всех слоев – атмосферы, почвы, воды.

Например:

  • Когда новые микроорганизмы появляются в водоемах, те заболачиваются. Образуется тина и ряска, портящие воду, поэтому местные обитатели в лучшем случае мигрируют. В худшем – погибают. А это – начало вымирания биологических видов.
  • Когда в сельской промышленности слишком активно используют пестициды, они начинают распространяться и заражать места, где обитают животные. Местная флора, не привыкшая к таким удобрениям, погибает.
  • Из-за используемых в технике фторхлоруглеродов и фреонов сильно истончился озоновый слой в атмосфере. Дополнительно его разрушают используемые в хозяйстве азотные удобрения. А высотная авиация и запуск ракет не только «пробивают» озоновый слой, но и загрязняют его выбросами сгорающего топлива.
  • Из-за повышенного уровня выбросов поднимается средняя температура воздуха и воды. Предполагается, что к концу XXI века температура на планете повысится на 2–4 градуса. Прямое последствие таких изменений – цунами, ураганы, штормы, глобальные потепления. Уже сейчас можно наблюдать, как деформируется климат в тех или иных регионах.
  • Климатические изменения привели к тому, что даже ледяной панцирь Гренландии начал сокращаться. Всего за последние 5 лет мировой запас льда сильно истощился.
  • Ещё одно последствие – повышение уровня мирового океана. Это – прямая угроза промышленности, инфраструктуре и чистоте питьевых источников. Солёная вода может нанести огромный ущерб мировому сельскому хозяйству, а это чревато массовым голодом.
  • Из-за сжигаемого угля, нефти, газа, выхлопов, азотных удобрений, пожаров и вырубки лесов возникает парниковый эффект. К нему же приводит активное энергопотребление. Парниковый эффект также чреват климатическими изменениями и, как следствие, гибелью многих биологических видов из-за неспособности быстро к ним приспособиться.
  • В загрязнённой атмосфере часто случаются кислотные дожди – те, вместе с которыми на землю попадают ядовитые вещества. Из-за них вымирают редкие виды животных, уменьшаются запасы питьевой воды, снижается масса растительности, заражаются продукты питания.
  • Выброшенные производствами химические вещества и газы могут слоями «повисать» над местностью. Образуется смог, фотохимический туман. Он очень опасен, так как может содержать бактерии, вирусы, промышленные вирусы, тяжёлые металлы.

Урон природным экосистемам

В продолжение темы нужно сказать, что положительные изменения могут привести к отрицательным. В далеком 1788 году в Австралию завезли кроликов – для спорта и в качестве домашних питомцев. Но люди не учли, что эти грызуны очень быстро размножаются.

В итоге кролики попросту «захватили» Австралию. Они начали наносить ущерб местному сельскому хозяйству на миллионы долларов. Кролики начали сметать запасы, лишая корма другой скот, из-за чего тот стал гибнуть. Сейчас эти грызуны съедают в год столько травы, сколько нужно для выкорма 25 миллиона овец.

Некоторое время спустя их стало в десять раз больше, чем австралийских жителей. Тогда с ними пришлось бороться – сначала деятельность кроликов пытались ограничить физически (заборами), а потом стали уничтожать, заражая животных вирусом. Многие погибли – но у выживших выработался иммунитет. И потом численность кроликов восстановилась. Разумеется, миллионы умерших от вируса кроликов пользы местной экологии не принесли.

Этот пример наглядно показывает, чем может быть чревато вмешательство человека в природу. Даже безобидное, как может сначала показаться, решение способно привести к масштабной экологической проблеме.

Способы борьбы с биологическим загрязнением

Способы борьбы с биологическим загрязнением

Меры предосторожности и контроля

Увы, но невозможно подчинить эту экологическую проблему контролю. Однако нужно стараться хотя бы предупреждать появление вредоносных организмов.

Методы следующие:

  • Усиление контроля по соблюдению в лабораториях и на производствах техники безопасности и утилизации отходов;
  • Правильная очистка сточных вод и регулярная замена фильтров;
  • Строгое соблюдение санитарных норм;
  • Поддержание правильного уровня влажности во всех помещениях и соблюдение оптимального температурного режима;
  • Соблюдение личной гигиены;
  • Своевременная вакцинация.

Безусловно, химическое и биологическое загрязнение – это весомая угроза для нашей планеты. И чтобы был хоть какой-то результат в борьбе с ней, каждый обязан вносить свой вклад. Всегда нужно начинать в первую очередь с себя.

Способы очищения вод

На сегодня используются следующие методы очистки воды:

  • Физические – фильтрация, процеживание и отстаивание. Помогают удалить из воды относительно крупные частицы.
  • Химические. Опасны для экологии, поскольку подразумевают введение в воду реагентов.
  • Физико-химические. Комбинация из двух предыдущих методов.

Самый перспективный, хотя и малоисследованный, молодой способ очистки – биологический. Подразумевается, что нежелательные вещества из воды удаляются с помощью живой микрофлоры. В этом должны помогать специальные живые грибы и бактерии, которые будут выборочно поглощать загрязнители и питаться ими.

Введение карантина

Это – самая жёсткая, радикальная мера борьбы с основными биологическими загрязнениями. Карантин вводится в необходимых случаях и при этом сопровождается следующими действиями:

  • Санитарная охрана территории;
  • Постоянный эпидемиологический надзор за вирусами
  • Проведение эколого-эпидемиологических наблюдений;
  • Прогнозирование вероятных последствий и проработка методов для их предотвращения;
  • Регулярная профилактика (для предотвращения дальнейшего развития вируса).

В целом вовремя введённый карантин способен притормозить развитие болезни либо и вовсе её остановить.

Важно понимать, что первопричиной биологических загрязнений является человек. Поэтому всё человечество обязано внимательно отнестись к столь серьёзной экологической проблеме. Если оно не направит все силы на предотвращение загрязнений, то последствий станет ещё больше. Биологическая катастрофа может произойти с огромной скоростью, и бездействие в этом вопросе непростительно.

Команда нашего сайта
Артём Соколов

Артём Соколов

Автор проекта

Аркадий Семёнов

Аркадий Семёнов

Автор статей

Айгюль Соколова

Айгюль Соколова

Контент-менеджер

Всё о чистой энергии, экологии, энергетике, электрике, электронике и электротранспорте - GreenEnergia.ru