Як особливо небезпечні процеси необхідно розглянути забруднення основних компонентів навколишнього природного середовища – літосфери, атмосфери, гідросфери (при цьому використано фактичний матеріал, викладений в [3]).
Екологічна небезпека, повязана з забрудненням (токсифікацією) та деградацією ґрунтів. Слід констатувати, що цілий ланцюг антропогенних чинників – процеси обробки земель, застосування мінеральних добрив (з домішками невластивих ґрунту речовин), отрутохімікатів, випадіння з опадами антропогенних шкідливих речовин винесення з ґрунту гумусу як з продуктами врожаю, так і внаслідок водної та вітрової ерозії – порушує екологічну рівновагу і призводить до деградації ґрунтів та їх токсифікації – отруєння екосистем ґрунту. На кожен гектар ґрунту випадає близько 0,5 т пилу за рік. Токсичність ґрунтів спричиняють також сполуки цинку, свинцю, міді, арсену, фтору, барію, ртуті, пестициди, нафта, продукти її переробки та інш.
У ґрунті та в поверхневих водах міститься значна кількість різноманітних речовин, що не виключає ймовірності хімічних реакцій між ними і утворення нових токсичних речовин. Підраховано, що за рахунок довільних сумішей газових, рідких і твердих викидів можуть утворитись до 60 тис. стійких токсичних сполук.
Значну екологічну небезпеку для ґрунтів представляють присутні в них гриби–токсиноутворювачі, які суттєво впливають на деградацію ґрунтів при застосованні пестицидів, значних доз азотних добрив, особливо тих, що піддавались впливу промислових забруднювачів. Усі відомі метаболіти грибів-токсиноутворювачів відзначаються сильною дією на мікроорганізми, рослини і тварини. Звичайно, вони впливають і на людину. Небезпечним є застосування високих доз азотних добрив, які призводять до утворення в ґрунті нітрозамінів, які є онконебезпечними.
Крім хімічного, фізичного і біологічного забруднення ґрунтів, суттєве негативне значення має дегуміфікація ґрунту, тобто процес утрати ґрунтом органічної речовини, зокрема його специфічної частини – гумусу. За останні 50 років дегуміфікація ґрунтового покрову планети збільшилася порівняно із середньостатистичною у 24,3 рази. Річні втрати гумусу в чорноземах лісостепу України за останні 100 років становили в середньому 0,8-1,0 т/га. За період з 1881 по 1991 р.р. вміст гумусу в ґрунтах країни зменшився майже на третину (від 4,2% до 3,2%). Щороку кожний гектар поля втрачає 700 кг поживних речовин, що в 2-3 рази більше, ніж надходить з добривами.
Ґрунти України зазнають агрофізичної, фізико-хімічної та ерозійної деградації. Агрофізична деградація проявляється в ущільненні, зниженні загальної пористості, підвищенні твердості, утворенні поверхневої плівки, зниженні водопроникності, тощо; фізико-хімічна – полягає у декальцінуванні шару ґрунту, його підкисленні, або навпаки, підлуженні, зниженні буферності (щодо важких металів та пестицидів), а також у забрудненні техногенними відходами – ксенобіонтами. Розрізняють три види ерозійної деградації: водна, вітрова та ірригаційна. Слід відмітити, що за останні 25 років площі змитих орних земель збільшилась на 25% і становлять понад третину площі всієї ріллі. Чинниками ерозії є нераціональне землекористування, застосування неефективної технології обробітку ґрунту, порушення співвідношення природних екосистем і агроекосистем.
Кінцевим результатом токсифікації, ерозії і деградації ґрунтів є спустелення земель.
Особливу екологічну небезпеку являє застосування отрутохімікатів - пестицидів для боротьби зі шкідниками сільськогосподарських культур. Їх використання призвело до того, що шкідники пристосувалися до встановлених норм пестицидів і для підвищення ефективності дії останніх вносити їх необхідно в дедалі більших кількостях. Нешкідливих пестицидів немає і не може бути апріорно, оскільки створювали їх для конкретного впливу на живе, а природа, включаючи людину, представляє собою єдиний організм. Сьогодні в Україні накопичено близько 15 тис. т непридатних для використання пестицидів. Вони знаходяться на централізованих сховищах, яких налічується близько сотні, і на 5 тис. дрібних складах у господарствах. Стан цих об¢єктів не відповідає елементарним вимогам екологічної безпеки. У таких складах небезпечно зберігати отрутохімікати, тим більше що вони здебільшого розташовані неподалік від селітебних зон і у водозбірних зонах.
Екологічна небезпека, пов¢язана з забрудненням поверхневих і підземнихвод. Водні ресурси поверхневих вод в Україні набагато менші, ніж середні на планеті. Для потреб населення і галузей економіки з поверхневих водних джерел споживається до 20 млрд. м3 води на рік (у 1985-1989 рр. цей показник складав 36 млрд. м3/рік). Практично вся спожита вода, за винятком тієї її частини, що випарувалась, повертається до річок, озер, моря, але вже в забрудненому стані. Вода з опадів (дощу, снігу) забруднюється речовинами, які є на поверхні землі і в ґрунті, і у вигляді поверхневого та ґрунтового стоку надходить у річки. Забруднення поверхневих вод досягло такого рівня, коли стали руйнуватись і розпадатися водні та навколоводні екосистеми, які забезпечують чистоту води і які є основою відновлювальної спроможності річкових вод. Забрудненість води, перетворення деяких рік у ланцюг водосховищ і ставків, де змінюються гідродинамічні властивості річкових потоків, знизило, а подекуди і зовсім припинило природні відновлювальні самоочищувальні процеси, які раніше відбувалися в річкових екосистемах. Цим пояснюється той факт, що незважаючи на зменшення обсягів скиду стічних вод майже у два рази за останні роки, якість річкових вод не поліпшилася.
Основними забруднювачами поверхневих вод є комунальне господарство, очисні системи якого здебільшого не відповідають потребам ні за потужністю, ні за технологіями, а також промисловість та сільське господарство. Серед забруднюючих речовин, які потрапляють у водні екосистеми, основними є: нафтопродукти, сульфати і хлориди, феноли, нітрати, фосфор загальний, ртуть, миш'як, фтор, ціаніди тощо.
Забруднюються також підземні води. Виявлена тенденція до погіршення якості води на багатьох підземних водозаборах. Основні джерела забруднення – промислові підприємства, полігони для розміщення відходів та сільське господарство. В останньому випадку серйозну небезпеку являють мінеральні добрива та отрутохімікати (пестициди), значна кількість яких потрапляє до поверхневих і підземних вод, особливо до найближчого до земної поверхні водоносного горизонту, водою якого для питних цілей користується переважна більшість сільського населення. Найбільше забруднені підземні води у Донецькій, Одеській областях та в Автономній Республіці Крим.
Забруднення атмосферного повітря,як і забруднення вод і ґрунтів, є процесом формування екологічної небезпеки глобального значення.
У результаті господарської діяльності вивільняється велика кількість енергії, що призводить до теплового забруднення атмосфери. Крім того, такі явища, як знищення лісів, зміна покриву степів, розвиток опустелювання тощо сприяють зміні відбиваючої (чи поглинаючої) спроможності земної поверхні. Це позначається на глобальних атмосферних процесах: відбувається глобальне підвищення температури повітря, різка інтенсифікація атмосферних процесів тощо.
Безпосередньо на стан здоров'я людей впливають аерозолі, що містять хімічно активні речовини (чадний газ, сполуки сірки, азоту, а також важкі метали: свинець, ртуть, кадмій, цинк, миш'як, нікель, мідь, ванадій та інші). При високій концентрації у повітрі оксидів азоту часто формується «коричневий смог» – занадто шкідливий для людей, оскільки викликає хвороби органів зору, легенів та серцево-судинної системи. При високому вмісті в повітрі вуглеводнів виникає «фотохімічний смог», вплив якого на здоров'я людей також значний. Крім силікозу, бронхіту, астми, раку легень, запалення слизової оболонки, різних хвороб очей, шкіри, забруднене хімічними сполуками повітря змінює психологічні і психічні реакції людей.
Особливо високий вміст у повітрі різних забруднень, зокрема важких металів, спостерігається у місцях концентрації промислових виробництв, а також локально у сільській місцевості при обробітку сільськогосподарських угідь отрутохімікатами та при внесенні мінеральних добрив.
Захисні властивості атмосфери слабішають, зокрема виникає парниковий ефект, озонові «діри» пропускають дедалі більше ультрафіолетової радіації Сонця. Все це в сукупності з високим рівнем забруднення хімічними сполуками, підвищеним радіаційним фоном, різко збільшує навантаження на генетичний апарат усього живого, і, насамперед, людини. Про це свідчить все більша кількість народження дітей з генетичними порушеннями (фізичними і психічними).
Значну екологічну небезпеку зумовлює підтоплення земель. Цей процес спричиняє зміни екосистем ґрунту, заболочування чи засолення земель, різко погіршує умови проживання населення. Під терміном «підтоплення» розуміється підняття рівня ґрунтових вод до меж, при яких знижується продуктивність сільськогосподарських угідь, виникають зсуви, просадки ґрунту, пошкоджуються фундаменти і конструктивні елементи будинків та різних споруд, втрачають несучу здатність леси та лесоподібні ґрунти тощо. Залежно від механічного складу ґрунту материнських порід шкідливий вплив підняття рівня ґрунтових вод проявляється при різній глибині від земної поверхні. Найчастіше цей вплив стає помітним при глибині залягання ґрунтових вод менш, ніж 3-2,5 м.
Серед антропогенних чинників підняття рівня ґрунтових вод слід виділити наступні: спорудження штучних водойм (ставки, водосховища), каналів, утрати води з каналізаційних і водопровідних мереж, замулення русел річок та будівництво доріг. Особливе місце у підтопленні займає зрошуване землеробство. При зрошенні земель велика кількість води, іноді до 40 % від поданої на поле, проникає в ґрунт і поповнює водоносний горизонт, рівень якого поступово підіймається до поверхні землі (зі швидкістю 0,3-0,5 м за рік, а в межах таких гідротехнічних споруд, як канали, регулюючі та інші ємності, - навіть 1,5-2 м за рік). Підвищення рівня ґрунтових вод поширюється далеко за межі зрошуваного масиву. Щоб запобігти підтопленню, необхідно всю зайву воду відводити за допомогою дренажу. На жаль, не на всіх зрошуваних площах був побудований дренаж до введення в дію зрошувальних систем, а вертикальний дренаж в останні роки в основному був виведений з ладу. І, як результат, із загальної площі зрошуваних на півдні України земель (1,1 млн. га) підтоплено 427 тис га, а в Криму за останнє десятиріччя загальна площа підтоплених земель зросла від 87,7 тис. га до 373 тис. га.
Підтоплення земель має найбільше поширення у Одеській, Миколаївській, Херсонській областях та Автономній Республіці Крим, а серед міст лідируючими є Херсон, Миколаїв, Донецьк. Підтоплення зазнають, крім вказаних, також Запорізька, Дніпропетровська, Черкаська, Кіровоградська, Донецька, Луганська та інші області. Слід звернути увагу на високі темпи зростання площ підтоплених територій. Так, тільки в Одеській області за даними [3] за період з 1982 по 2000 р.р. - цей показник зріс з 1,4 тис. км2 до 10,8 тис. км2.
Унаслідок підтоплення сейсмічна стійкість різних споруд зменшилась в середньому на один бал, а в Одесі та Дніпропетровську – на три бали, що суттєво підвищує рівень екологічної небезпеки.
Підтоплення, деградація зрошуваних земель, втрати ними родючості є глобальними проблемами екологічної безпеки. За даними ООН загальна площа земель, що втратили родючість у результаті діяльності людини, в тому числі й від підтоплення, досягла у світі 2 млрд. га, що в 1,5 разі перевищує площу орних земель в Європі. Щороку у світі 200-300 тис. га зрошуваних земель внаслідок заболочення і засолення вилучається із сільськогосподарського обігу. Може наступити час, коли переважна більшість зрошуваних земель опустелиться внаслідок заболочення, чи через засолення, чи то через повне виснаження. Запобігти цьому можна, якщо прикласти певних зусиль.
Значну потенційну екологічну небезпеку становить впровадження методів біоінженерії для одержання генетично модифікованих різновидів флори і фауни. Не існує гарантій того, що такі харчові продукти, добавки до них є безпечні для людей (і біоти в цілому). Проведені тестування не можуть дати об’єктивної картини, тому що генетично модифіковані продукти з’явилися лише недавно (в 1973 р. вперше перенесений ген з одного організму в інший; в 1990 р. був дозволений до застосування при виготовленні сиру харчовий продукт, модифікований методом біотехнології, в 1994 р. – з’явився сорт томатів, одержаний з використанням біотехнологічних методик і т.і.), і вплив їх на здоров’я людей може бути виявлений лише у наступних поколіннях. Слід висловити ще одне застереження щодо застосування біотехнологічних методик, яке випливає з відомого закону загальної екології “природа знає краще”. Доки відсутня абсолютно достовірна інформація про механізми явищ природи, ми шкодимо природі, бажаючи її поліпшити. Таким чином, якщо поки що аналізуємий різновид екологічної небезпеки носить потенційний характер, може статися, що небезпека стане реальною з важко передбачуваними наслідками її проявів.
