"Биология (базовый уровень)", Пасечник В.В., Каменский А.А., Рубцов А.М. и др. /Под ред. Пасечника В.В.
Загрязнение окружающей среды — поступление в воздух, воду или почву веществ и факторов, нарушающих естественное состояние среды. Загрязнители могут попадать в организм при дыхании, с пищей и водой или при контакте с окружающей средой. Их действие зависит от свойств и количества загрязнителя, длительности воздействия и особенностей организма. Стойкие вещества иногда накапливаются и передаются по пищевым цепям, меняя состояние популяций и экосистем.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Загрязнение окружающей среды — это поступление в воздух, воду или почву веществ либо факторов, которые нарушают естественное состояние среды. Изменения могут затрагивать условия жизни организмов, поэтому это понятие помогает оценивать не только отдельное вещество, но и состояние среды в целом. Загрязнение бывает химическим и физическим: к примеру, воздействовать могут как вредные соединения, так и шум или избыточное тепло.
Загрязнитель — вещество или фактор, способный неблагоприятно воздействовать на живые организмы. Само присутствие вещества ещё не означает, что оно обязательно причинит вред: значение имеют его свойства и количество. Понятие нужно, чтобы отличать потенциально опасный компонент среды от тех, которые при данных условиях не вызывают заметного воздействия.
Токсичность — способность загрязнителя вызывать вредные изменения в организме. Степень воздействия обычно зависит от дозы или концентрации: с увеличением количества вещества риск и выраженность эффекта могут расти. Учитывают также продолжительность контакта, потому что небольшое воздействие, сохраняющееся долго, не всегда безвредно.
Биоаккумуляция — накопление загрязняющего вещества в организме, когда оно поступает быстрее, чем выводится или разрушается. Поэтому количество вещества внутри организма может постепенно увеличиваться, даже если его поступление происходит небольшими порциями. Это понятие помогает понять, почему стойкий загрязнитель может оставаться в организме и передаваться дальше по пищевой цепи.
Загрязнители попадают в воздух, воду и почву из разных источников, а затем распространяются в среде. Организм может вдыхать загрязнённый воздух, получать вещества с водой и пищей или соприкасаться с загрязнённой поверхностью. Путь поступления важен, потому что он определяет, какие органы и ткани первыми контактируют с загрязнителем и сколько вещества может попасть внутрь.
Один и тот же загрязнитель не обязательно одинаково действует на разные виды. Их организмы различаются устройством, обменом веществ и способностью обезвреживать или выводить соединения, поэтому чувствительность может отличаться. Результат также меняется в зависимости от концентрации и длительности воздействия: при более долгом контакте организму сложнее восстановиться, а некоторые вещества успевают накопиться.
Загрязнение способно нарушать работу организма: например, влиять на обмен веществ, рост, развитие и другие жизненные процессы. Если нарушения достаточно сильны, организм хуже выживает в своей среде или оставляет меньше потомства. Тогда действие выходит за пределы отдельной особи: сокращение числа успешно размножающихся организмов может повлиять на численность популяции.
Стойкие загрязнители разрушаются медленно или плохо выводятся, поэтому могут задерживаться в тканях. Если организм поедает загрязнённую добычу, часть вещества поступает к нему вместе с пищей; далее загрязнитель может перейти к следующему потребителю. Так воздействие распространяется по пищевой цепи, а организмы верхних звеньев могут получать вещество от множества съеденных ими организмов.
Изменение качества воды, воздуха или почвы меняет условия жизни сразу для многих видов. Одни организмы могут стать менее многочисленными, а другие — получить преимущество, если лучше переносят загрязнение. В результате меняются отношения между организмами, например пищевые связи, и нарушается устойчивость экосистемы.
В таблице путь поступления связан со средой, где находится загрязнитель, и с возможными последствиями для организма. Чтобы оценить выраженность воздействия, учитывайте не только источник, но и концентрацию, время контакта и чувствительность вида. Одинаковый путь поступления не означает одинакового результата для всех организмов.
| Среда или источник загрязнения | Как загрязнитель попадает в организм | Возможные последствия | Что определяет выраженность воздействия |
|---|---|---|---|
| Воздух | При дыхании; частицы могут оседать на покровах тела. | Нарушение нормальной работы организма, снижение выживаемости. | Свойства и концентрация загрязнителя, длительность вдыхания, чувствительность организма. |
| Вода | При питье, через покровы тела или с пищей из водоёма. | Нарушение жизненных процессов у водных организмов. | Концентрация в воде, время воздействия, путь поступления и особенности вида. |
| Почва и пища | При контакте с почвой или при поедании загрязнённых растений и животных. | Попадание вещества в организм, возможное накопление и вредные изменения. | Количество вещества в почве или пище, частота поступления, способность выводить загрязнитель. |
| Накопление в организме и передача по цепям питания | При поступлении стойкого вещества и поедании загрязнённых организмов. | Биоаккумуляция и воздействие на потребителей следующих звеньев. | Стойкость вещества, скорость поступления и выведения, положение организма в пищевой цепи. |
Задача 1. В водоём попало небольшое количество загрязняющего вещества. Назовите два возможных пути его воздействия на водные организмы. Важно не ограничиваться прямым контактом с водой: вещество может оказаться и внутри организма. Сначала определите, где теперь находится загрязнитель, затем проследите, как он может поступить к организму.
Ответ. Возможны поступление из воды через покровы тела и попадание с пищей. Небольшое количество вещества не позволяет само по себе определить, насколько сильным будет воздействие: учитываются его свойства и длительность контакта.
Задача 2. Два вида организмов подверглись воздействию одного загрязнителя в одинаковой концентрации, но последствия различались. Нужно объяснить, почему равная концентрация не гарантирует одинакового результата. Для этого следует сравнить не только воздействие среды, но и свойства самих организмов.
Ответ. На результат могли повлиять чувствительность и физиологические особенности видов, длительность воздействия, путь поступления и свойства загрязнителя. Одинаковая концентрация — только один из факторов оценки.
Задача 3. Стойкое вещество обнаружено у организмов нескольких звеньев пищевой цепи. Объясните, почему оно может накапливаться и как это отражается на организмах верхних звеньев. Рассуждение нужно построить в двух частях: проследить судьбу вещества внутри организма и его переход вместе с пищей.
Ответ. Вещество накапливается при медленном выведении и может передаваться по цепи питания. Потребители верхних звеньев подвергаются воздействию загрязнителя, поступающего с добычей.
Ошибка — считать любое присутствие вещества в среде одинаково опасным. Её допускают, когда не различают сам факт обнаружения вещества и его реальное воздействие на организм. Проверьте себя: назовите свойства загрязнителя, его концентрацию и длительность влияния; без этих сведений оценка неполна.
Ошибка — сводить загрязнение только к химическим веществам. Так думают, если представляют загрязнитель лишь как вещество, попавшее в воду или воздух. Для проверки вспомните, что вредное воздействие могут оказывать и физические факторы, например шум или нагрев среды.
Ошибка — считать, что загрязнитель действует только на организм, который непосредственно соприкоснулся с ним. Это упускает перенос вещества с пищей от одного организма к другому. Проверьте рассуждение, проследив возможную пищевую цепь: загрязнённая добыча может стать источником вещества для потребителя.
Ошибка — путать накопление с быстрым выведением загрязнителя. Такое представление не учитывает, что стойкое вещество может задерживаться в тканях. Чтобы проверить себя, сравните скорость поступления и выведения: если первая выше, вещество способно накапливаться.
Для понимания темы нужны знания о средах обитания: они помогают определить, где находится загрязнитель и как организм с ним контактирует. Представление о путях поступления веществ связывает состояние среды с воздействием на отдельный организм. Знание пищевых цепей позволяет объяснить, как загрязнители переходят между организмами.
Тема связана с экологией популяций и экосистем, потому что воздействие на отдельные организмы может менять численность популяций и связи между видами. Эти знания применяют при охране природы и оценке состояния окружающей среды. Наблюдая за изменениями в организмах и сообществах, можно судить о последствиях загрязнения.
Что называют загрязнителем окружающей среды?
Загрязнитель — это вещество или фактор, который способен неблагоприятно воздействовать на живые организмы. Им может быть, например, химическое вещество или физический фактор.
Почему один и тот же загрязнитель по-разному действует на разные организмы?
Виды отличаются чувствительностью и особенностями жизненных процессов, поэтому одинаковая концентрация не обязательно вызывает у них одинаковый эффект. Результат также зависит от длительности воздействия и свойств самого загрязнителя.
От чего зависит степень вредного воздействия загрязнителя?
Она зависит от токсичности вещества, его концентрации и времени воздействия. Имеют значение также путь поступления и особенности организма.
Как загрязняющие вещества попадают в организм?
Из воздуха они могут поступать при дыхании, из воды — при питье или через покровы тела. Загрязнители также попадают в организм с пищей и при контакте с загрязнённой почвой.
Почему загрязнители могут накапливаться в пищевых цепях?
Стойкое вещество накапливается, если поступает в организм быстрее, чем выводится или разрушается. Оно может перейти к потребителю вместе с пищей, поэтому воздействию подвергаются организмы следующих звеньев цепи.
§ 87. Влияние загрязнений на живые организмы
