Pārlekt uz galveno saturu
Publicēts
20.11.2021.

Kā krāsas piesārņojums ietekmē vidi?

Publicēts 20.11.2021

Ievads

Iespējams, ieraugot skaisto, tikko krāsoto mājas fasādi, vērotājs nerada asociācijas ar tās iespējamo ietekmi uz vidi. Taču, raugoties plašāk, ir skaidrs, ka vismaz pēdējo 50 gadu laikā krāsas izstrādājumi ir izgatavoti no dažādām ķīmiskām vielām un sintētiskiem pigmentiem. Līdz ar to šīs ķīmiskās vielas no ārā izmantotajiem krāsu produktiem vienā vai otrā veidā nonāk vidē, ietekmējot dažādas ekosistēmas un to iedzīvotājus, tostarp cilvēkus. Šajā emuāra ziņojumā galvenā uzmanība pievērsta krāsas piesārņojuma ietekmei uz vidi un ekosistēmām, sniedzot informāciju par to, kā ķīmiskās vielas izplūst no krāsotām āra virsmām un negatīvi ietekmē gaisu, augsni, ūdeni un biotu. Lai labāk izprastu, kā krāsas piesārņojums ietekmē vidi, tiks pētīti šādi aspekti:

  • Kas ir krāsas piesārņojums un kāpēc tas ir svarīgi;
  • Kā notiek krāsas piesārņojums;
  • Kuras krāsas sastāvdaļas darbojas kā vides piesārņotāji un kādu kaitējumu tās rada.

Kas ir krāsas piesārņojums un kāpēc tas ir svarīgi?

Ir trīs galvenie vides piesārņojuma veidi: gaisa piesārņojums, ūdens piesārņojums un zemes piesārņojums. Krāsas piesārņojumu parasti nosaka kaitīgu krāsas sastāvdaļu nonākšana vidē. Piesārņotāji var būt cietas vielas, šķidrumi vai gāzes, kas veidojas lielākā koncentrācijā nekā parasti, tādējādi samazinot gaisa, ūdens vai augsnes kvalitāti. Ir svarīgi saprast, ka Zemes atmosfēra (gaiss), hidrosfēra (ūdens), litosfēra (akmens un augsne) un biota (augi un dzīvnieki) ir savstarpēji saistītas, kas nozīmē, ka, nodarot kaitējumu vienam no šiem komponentiem, tas rada potenciālu kaitējumu citiem. . Tā kā visas dzīvās būtnes, sākot no mikrobiem līdz cilvēkiem, ir atkarīgas no Zemes resursiem, ir viegli saprast, ka tad, kad tiek piesārņoti tādi elementāri kā gaiss un ūdens, to labklājība pēc tam tiek apdraudēta, izraisot kaskādes negatīvas sekas (a; b).

Gaisa piesārņojums

Gaisa piesārņojumu nosaka piesārņojošo vielu klātbūtne gaisā lielos daudzumos ilgu laiku. Tipiski gaisa piesārņotāji ir CO, CO2, NO, NO2, SO3, izkliedētas daļiņas, ogļūdeņraži un citi. Krāsu produktu izdalītie gaisa piesārņotāji veicina piezemes ozona veidošanos, ko sauc par smogu, kā arī var negatīvi ietekmēt augsnes un ūdens kvalitāti (b).

Ūdens piesārņojums

Ūdens piesārņojumu nosaka cilvēku darbības rezultātā paaugstināts toksisko ķīmisko vielu un bioloģisko aģentu daudzums gruntsūdeņos vai citās ūdenstilpēs. Lielas ūdenstilpes, piemēram, pasaules okeāni, darbojas kā ķīmiskā piesārņojuma izlietne, ko izraisa piesārņotāji, kas uzkrājas ūdens nogulumos vai uzkrājas ūdens organismos (c).

Augsņu piesārņojums

Ķīmisko vielu, piemēram, ogļūdeņražu, pesticīdu vai smago metālu, izdalīšanās izraisa augsnes piesārņojumu. Tā kā augsne uzkrāj piesārņotājus, tā var darboties kā dabisks piesārņojuma novadītājs, izraisot augstu piesārņojuma līmeni atkarībā no augsnes veida, piesārņotāju noārdīšanās spējas un citiem apstākļiem, kas galu galā izraisa veģetācijas, piemēram, augļu un dārzeņu, piesārņojumu (d).

Kā notiek krāsas piesārņojums?

Sāpju piesārņojums parasti notiek caur trim galvenajiem ceļiem - gaisu, ūdeni un augsni, un tos var definēt šādi:

  • izplūdes gāzes, kad gāzveida savienojumi izplūst gaisā;
  • notece, kad ķīmiskie savienojumi tiek ieskaloti ūdens plūsmās;
  • izskalošanās, kad savienojumi ir saistīti ar augsnes daļiņām vai gruntsūdeņiem.

Gāzēšana

Gāzes izdalīšana vai izvadīšana apzīmē gaisā esošo daļiņu vai ķīmisku vielu izdalīšanos, ko sauc par gaistošiem organiskajiem savienojumiem (GOS), un krāsas produkti ir nozīmīgint GOS avots mūsu vidē. Gāzes izdalīšanās procesā krāsas produkti izdala GOS gaisā un, konkrētāk, zemākajā Zemes atmosfēras līmenī, kas pazīstams kā troposfēra, veicinot piezemes ozona veidošanos (e).

Noplūde

Notece attiecas uz ūdeni, kas plūst uz virsmas, jo nav tūlītējas iespējas uzsūkties zemē. Lai gan notece pārsvarā notiek dabiski (piemēram, kalnu ledājiem un sniegam kūstot, veidojot upes un strautus), cilvēka darbība lielā mērā ietekmē piesārņotās noteces daudzumu, kas nāk vai nu no punktveida avotiem (avots, kas aizņem nelielu platību ar koncentrētu izplūdi), vai nepunktiem avotiem ( daudzi izkliedēti avoti lielākā teritorijā).

Attiecībā uz plašu sabiedrību un tās ieguldījumu vides piesārņošanā ir jāņem vērā nepunktveida piesārņojuma nozīme. Tas notiek pilsētās, piepilsētās un laukos, kur noteiktu ķīmisko vielu lietošana var izraisīt piesārņotu noteci, kas piesārņo piesārņotājus vietējās straumēs un augsnēs, piemēram, kad krāsas produkti tiek nomazgāti no ēkām lietus laikā vai kad tiek mazgāta krāsošanas iekārta (f ).

Izskalošanās

Izskalošanās apraksta procesu, kad piesārņotāji ar ūdeni pārvietojas lejup pa caurlaidīgām augsnēm. Izskalošanās parasti ir saistīta ar pesticīdu lietošanu lauksaimniecībā, bet patiesībā tā attiecas uz daudziem piesārņotājiem, tostarp citiem biocīdiem produktiem un smagajiem metāliem, kas abi atrodas lielākajā daļā tradicionālo krāsu. Krāsu izstrādājumu izskalošanās notiek, ūdenim noskalojot krāsotu virsmu vai krāsai bojājoties, ļaujot ķimikālijām saistīties ar noteces ūdeņiem un nonākt augsnē, tādējādi radot augsnes un augu piesārņojumu un iespējamu gruntsūdeņu piesārņojumu (g; h).

Krāsas sastāvdaļas kā vides piesārņotāji

Vairākas krāsas sastāvdaļas sastāv no ķīmiskiem savienojumiem, kas agrāk vai vēlāk kļūst par vides piesārņotājiem, galvenokārt šķietami normālu procesu dēļ visā krāsu dzīves ciklā. Piemēram, žāvējot uz virsmas, izdalās gāzveida GOS, bet nomazgāšana lietus laikā izdala biocīdus un smagos metālus. Apzinoties krāsās esošās toksiskās sastāvdaļas, var pievērst uzmanību to iespējamajai ietekmei uz vidi un pēc tam arī uz cilvēku. Šis emuāra ieraksts iepazīstina ar GOS, biocīdiem un smagajiem metāliem, kas atrodas arhitektūras krāsās, un to ietekmi uz dažādām ekosistēmām.

Gaistošie organiskie savienojumi (GOS)

Gaistošie organiskie savienojumi ir izgarojumi, kas izdalās no krāsas, cita starpā, produkta uzklāšanas un žūšanas stadijās. GOS izdalās no vairākām krāsas sastāvdaļām, ieskaitot šķīdinātājus, līdzšķīdinātājus, koalescējošos līdzekļus, monomērus un citas iespējamās gaistošas vielas.e piedevas, tostarp biocīdi. Lasiet vairāk par GOS mūsu emuāra ierakstā: saite

GOS ir krāsu sastāvdaļas, kas vislabāk pazīstamas ar savu ietekmi uz cilvēku veselību, taču šiem savienojumiem ir arī nozīmīga vides piesārņotāju loma. Proti, līdzdalības dēļ piezemes ozona veidošanā, kas vēl vairāk negatīvi ietekmē cilvēku veselību un nodara kaitējumu lauksaimniecības un dabiskajai veģetācijai.

GOS un zemes līmeņa ozons

Kad GOS izdalās atmosfērā, tie var reaģēt ar saules gaismu un slāpekļa oksīdiem un veidot tā saukto piezemes ozonu (pazīstams arī kā troposfēras ozons vai smogs). Lai gan dabiski sastopamais ozons Zemes atmosfēras augšējā slānī kalpo, lai aizsargātu visu dzīvību uz Zemes no Saules ultravioletajiem stariem, zemes līmeņa ozons ir cilvēka atrofogēno darbību rezultāts. Piezemes ozons (O3), ko IPCC ir atzinusi par vienu no svarīgākajām siltumnīcefekta gāzēm, ir atmosfēras piesārņotājs, kas negatīvi ietekmē vidi un cilvēku veselību. Piezemes ozons ir pazīstams kā spēcīgs oksidētājs un ir viens no visizplatītākajiem toksiskajiem aģentiem, kam veģetācija ir pakļauta. Paaugstināts piezemes ozona līmenis ir visbīstamākais gaisa piesārņotājs kultūraugiem un ekosistēmām, jo tas negatīvi ietekmē dažu augu sugu lauksaimniecības ražu, jo ozons traucē fotosintēzes procesu.

Ozons ietekmē veģetāciju, kas iekļūst to lapu atverēs, kas pazīstamas kā stomatas, kas ir atbildīgas par augu elpošanu, izraisot audu oksidēšanos vai sadedzināšanu, tādējādi bojājot augu lapas un apdraudot to izdzīvošanu. Kad ozona uzņemšana sasniedz pārmērīgu līmeni, tiek izmainīta augu fizioloģija un samazināta augšana, samazināta sēklu ražošana, izmainīta fenoloģija un paaugstināta jutība pret biotisko un abiotisko stresu. Ilgstoša ozona iedarbība var izraisīt izmaiņas augu gēnu ekspresijā un sugu sastāvā. Šī piezemes ozona ietekme tādējādi potenciāli veicina traucējumus galvenajos sauszemes ekosistēmu sniegtajos pakalpojumos, tostarp traucēta pārtikas ražošana, meža produktu ražošana, ūdens regulēšana, oglekļa piesaiste un bioloģiskās daudzveidības saglabāšana kopumā (i; j).

Biocīdi

Biocīdi Eiropas tiesību aktos (98/8/EK) ir definēti kā mikroorganismi vai ķīmiskas vielas, kuru mērķis ir iznīcināt, padarīt nekaitīgus, atturēt vai kontrolēt kaitīgus organismus ar bioloģiskiem vai ķīmiskiem līdzekļiem. Šo īpašību dēļ biocīdi un biocīdi tiek pievienoti tradicionālajiem krāsu produktiem, lai novērstu krāsas bioloģisko augšanu kārbā, kā arī sausās plēves stadijā, kas nozīmē, ka ārdarbiem paredzētās arhitektūras krāsas ir būtisks biocīdu piesārņojuma cēlonis. Vairāk par biocīdiem lasiet mūsu emuāra ierakstā: saite

Biocīda piesārņotā notece sākas pie krāsotās virsmas, kur notiek atmosfēras iedarbība. Šajā brīdī ķīmiskie savienojumi var piesaistīties ūdens ciklam adsorbcijas procesā un pēc tam potenciāli piesārņot tuvumā esošos virszemes ūdeņus, augsni, gruntsūdeņus un biotu. Proti, biocīdi var tālāk iedarboties vidē atbilstoši to ražotajam mērķim – kas pēc definīcijas ir ierobežot vai kontrolēt bioloģisko aktivitāti (k; l).

Jāpiemin, ka lielākā daļa arhitektūras krāsu sastāvēs no dažādu biocīdu, tostarp herbicīdu, bakteriocīdu, algaicīdu, fungicīdu un metālu kombinācijām. Pārklājumos parasti izmantotie biocīdi ir terbutrīns, diurons, oktilizotiazolinons (OIT) un citi. Dažādu materiālu kombināciju dēļ krāsu produktos parasti ir grūti kontrolēt vidē nonākušo biocīdu daudzumu. Pētījumi liecina, ka pilsētvidē izplatītos biocīdus var konstatēt lietus ūdeņos, virszemes ūdeņos, atkritumose ūdens, gruntsūdeņi un augsne (m; n).

Pārskats par lietotajiem biocīdiem ēku aizsardzībai, lai novērstu mikrobu augšanu

Pārskats par pielietotajiem biocīdiem ēku aizsardzībai, lai novērstu mikrobu augšanu (pa kreisi) un mikrobu augšanu kontrolējošajiem faktoriem (pa labi). Svarīgākie faktori ir norādīti treknrakstā (n).

Pētījumi, kas koncentrējas uz biocīdu piesārņojumu, liecina, ka biocīdu daudzums, kas no būvmateriāliem nonāk vidē, ir ievērojams papildus tam, ko izdala lauksaimniecības pesticīdi, taču to raksturs ir nedaudz atšķirīgs. Tas izskaidrojams ar to, ka biocīdu izmantošana lauksaimniecībā parasti ir stingri regulēta un saistīta ar noteiktu vietu un laiku, savukārt biocīdu izskalošanās no arhitektūras krāsām, lai arī nelielos daudzumos, ir nepārtraukta ilgu laiku un nāk no daudziem izkliedētiem avotiem. Pētījumi liecina, ka biocīdi no krāsu produktiem saglabājas un uzkrājas vidē un konkrētāk virszemes ūdeņos un augsnēs (n).

Biocīdi kā ūdens piesārņotāji

Biocīdu piesārņotie noteces ūdeņi no pilsētu mājokļiem ir atzīti par pieaugošām bažām par ūdens vidi, norādot, ka zināmā biocīdu koncentrācija virszemes ūdeņos un gruntsūdeņos ir bijusi tuvu normatīvajos aktos noteiktajiem sliekšņa līmeņiem, kur tiem var būt bioloģiska ietekme (o).

Saldūdens ekosistēmu bioloģiskā daudzveidība ir būtiska, lai nodrošinātu daudzus ekosistēmu pakalpojumus, tostarp dzeramo ūdeni, pārtiku un plūdu novēršanu, kas norāda, ka šo sistēmu labklājība ir tieši saistīta ar cilvēku sabiedrības labklājību.

Ir zināms, ka biocīdu un biocīdu blakusproduktu piesārņojums ir potenciāli ļoti toksisks un kaitīgs ūdens ekosistēmām, tostarp ūdensaugiem, kājkājiem un aļģēm. Pat zemās piesārņojošās koncentrācijās biocīdu uzkrāšanās var notikt nemērķa organismos, izraisot primārās saindēšanās risku: tā kā biocīda viela uzkrājas barības ķēdē, vēl vairāk organismu ir pakļauti sekundāras saindēšanās riskam (q).

Biocīdi kā augsnes piesārņotāji

Biocīdu atliekas izskalošanās procesā kļūst par augsnes piesārņotājiem. Krāsai nokalstot un biocīdiem kļūstot par aktīvām vielām virszemes ūdeņos, šī piesārņotā notece var nonākt caurlaidīgās augsnēs, kur biocīdu atliekas pārvietosies vertikāli lejup pa augsnes profilu. Tā kā organisko savienojumu mobilitāte augsnē ir atkarīga no sorbcijas procesiem, aktīvo biocīdu atlieku mobilitāti (h) noteiks gan konkrētās augsnes, gan piesārņojošās vielas vairāki fizikāli ķīmiskie faktori.

Augsnes auglība lielā mērā ir atkarīga no daudzu dažādu augsnes organismu bioloģiskās aktivitātes, tāpēc augsnes piesārņojumam ar dzīvību kontrolējošām biocīdām vielām ir tieša negatīva ietekme uz augsnes mikrobiomu. Lai gan ir grūti noteikt biocīdu aktivitāti augsnēs, jo tā ir ļoti atšķirīga atkarībā no vairākiem faktoriem, tiek apgalvots, ka pat ļoti zemās koncentrācijās biocīdi var izraisīt būtiskas izmaiņas augsnes bioloģiskajās un ķīmiskajās īpašībās un augsnes mikroorganismos.

Papildu problēma saistībā ar biocīdu piesārņojumu augsnē ir saistīta ar piesārņotājiem, kas izskalojas dziļāk caur augsnes profilu un iekļūst gruntsūdeņu līmenī. Gruntsūdeņos ūdenī šķīstošie biocīdi vairs netiek nepārtraukti atšķaidīti, kā tas ir virszemes ūdeņos, proti, ļoti maz vai neviens no biocīdiem nesadalās, palielinot to bīstamības potenciālu (p).

Biocīdu piesārņojuma ietekme uz augiem un dzīvniekiem

Biocīdi ir produkti, kas paredzēti mērķa organismu iznīcināšanai vai kontrolei, taču ir zināms, ka papildus tiem ir potenciāls nogalināt vai kontrolēt nemērķa organismus. Piemēram, ja biocīdi, kuru koncentrācija pārsniedz noteiktu robežkoncentrāciju, nonāk ūdenī, tiem var būt ekotoksiska ietekme uz aļģēm, ūdensaugiem un dzīvniekiem. Biocīdiem piemīt spēja traucētDNS sintēze un fotosintēze, kas ir būtiska augu izdzīvošanai. Biocīdi rada ilgtermiņa riskus zīdītājiem, putniem, abiniekiem un zivīm, jo biocīdi uzkrājas barības ķēdē. Tā kā ūdenstilpes var kļūt par piesārņojošo vielu izlietnēm, maz ticams, ka mazāki ūdens organismi tieši absorbēs ūdens piesārņotājus, un tālāk, kad tos ēd lielāki dzīvnieki, piesārņotājs var uzkrāties ievērojamā un dzīvībai bīstamā koncentrācijā. Šo parādību sauc par biopalielinājumu, kur organismu (tostarp cilvēku), kas atrodas augstāk barības ķēdē, organismā ir lielāka piesārņojošo vielu koncentrācija nekā mazākajos. Tādējādi biocīdu piesārņojums var būt kaitīgs ne tikai dabiskajām ekosistēmām, bet arī cilvēku veselībai (r; s; q).

Smagie metāli

Viens no tradicionālo krāsu savienojumiem ir neorganiski krāsaini pigmenti, kas satur smagos metālus, tostarp titāna dioksīdu, dzelzs oksīdus, alumīniju un vizlas pārslas. Citi smagie metāli, kas atrodas krāsā, var būt kadmijs, dzīvsudrabs un svins. Smagie metāli ir plaši izplatīti vides piesārņotāji, un to koncentrācija gaisā, ūdenī un augsnē cilvēka darbības dēļ turpina pieaugt. Tas ir ļoti specifisks piesārņojuma veids, jo smagie metāli nav bioloģiski noārdāmi un mēdz uzkrāties organismos un izraisīt daudzas slimības un traucējumus (t; u).

Smagie metāli kā ūdens un augsnes piesārņotāji

Smago metālu piesārņotā notece no vairākiem difūziem plankumiem pārnes vielas uz ūdenstilpēm, kur tās patērē ūdens fauna, kas izraisa turpmāku piesārņotāju uzņemšanu sugām, kas atrodas augstāk barības ķēdē, tostarp cilvēkiem. Smago metālu piesārņojums tiek uzskatīts par vienu no galvenajiem augsnes piesārņojuma veidiem, kur varš, niķelis, kadmijs, cinks, hroms un svins tiek uzskatīti par galvenajiem piesārņotājiem. Izskalošanās procesā notekūdeņu nestie piesārņotāji vertikāli pārvietojas lejup augsnes profilā. Pētījumi liecina, ka pat zemas smago metālu koncentrācijas ietekmē augu fizioloģisko metabolismu, bet, uzkrājoties nelieliem daudzumiem, negatīvā ietekme kļūst vēl lielāka, ietekmējot dažādus augsnes mikrobu kopienu parametrus un parametrus, kas ietekmē augu kvalitāti un ražu. Ņemot vērā smago metālu uzkrāšanos, ir zināms, ka augsnē nogulsnētie smagie metāli tiek transportēti uz veģetāciju un tālāk uz dzīvnieku un cilvēku pārtiku. Tas var izraisīt vairākas veselības problēmas, kas saistītas ar saindēšanos ar smagajiem metāliem, tostarp iekšējo orgānu bojājumus, audzēju attīstību un augļa attīstības problēmas. Ir vērts pieminēt, ka smago metālu uzkrāšanās organismā ir neatgriezeniska (v).

Atsauces: i) Troposfēras ozona novērtējuma ziņojums: troposfēras ozona izplatība mūsdienās un tendences, kas attiecas uz veģetāciju j) Ozona ietekme uz platībām k) Vides emisiju scenāriji Biocīdi: PT 7 – plēves konservanti l) Biocīdi — riski un alternatīvas — izaicinājumi un perspektīvas saistībā ar biocīdiem ES m) Biocīdu un to transformācijas produktu avoti un ceļi 2 ha liela pilsētas rajona lietus ūdens infrastruktūrā n) Lietošana, izdalīšanās, ekotoksikoloģiskā506995F19D5DC950EC92384ED5D2B12&originRegion=eu-west-1&originCreation=20211105102934">biocīda novērtējums būvmateriālos un tā augsnes mikrobu reakcijas novērtējums o) Biocīdu emisijas no būvmateriāliem mitrā laikā: vielu identificēšana, izdalīšanās mehānisms un pārnese uz ūdens vidi p) Izskalošanās problēma q) Vai biocīdu emisijas vidē jau ir satraucošā līmenī? r) Biocīdi ūdens vidē s) Biocīdu lietošanas veidi un vides piesārņojums t) SMAGO METĀLU IETEKME UZ VIDES PIESĀRŅOJUMU u) KRĀSU PIESĀRŅOJUMS KAITĪGĀ IETEKME UZ VIDI v) Smago metālu ietekme uz augsni, augiem, cilvēku veselību un ūdens dzīvi

Noslēgšana

Ir zināms, ka cilvēka antropogēno darbību radītais nekontrolējamais ķīmiskais piesārņojums negatīvi ietekmē ekosistēmas, tostarp gaisu, ūdeni, augsni un biotu. Krāsu sastāvdaļas, piemēram, gaistoši organiskie savienojumi, biocīdi un smagie metāli, ietekmē vidi, traucējot jutīgo dabisko sistēmu ķīmisko līdzsvaru. Ir labi zināms, ka gāzveida savienojumi no krāsu izstrādājumiem veicina smoga veidošanos, kā arī ir zināms, ka smagie metāli un vielas, kas paredzētas organiskās dzīves kontrolei, uzkrājas dzīvās sistēmās, kas ietver ūdeņus un augsni, kā arī dzīvnieku un cilvēku ķermeņus. Atsevišķu krāsu produktu sastāvdaļu iespējamā kaitējuma apzināšanās – ne tikai dabai, bet arī cilvēku veselībai – varētu motivēt patērētājus izvēlēties: A) videi draudzīgākus produktus; B) produkti, kuriem ir pieejams sastāvdaļu saraksts; vai C) produkti ar etiķeti, kas norāda zemu vai drošu kaitīgu sastāvdaļu daudzumu.

Autors: raksta Anse Romančuka, rediģēja Linda Kikuste

Saistīts formulējums

Sabiedrības domas

Komentāru vēl nav.