Экология и охрана природы : Экология

Экология

• ТЕМА 1. ОСНОВИ ТА СОЦІАЛЬНО-ЕКОНОМІЧНІ АСПЕКТИ ЕКОЛОГІЇ
• ЗАНЯТТЯ 1. ОСНОВИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕКОЛОГІЇ.
• Навчальні питання:
• 1. Історія екології, її підрозділи та основні поняття.
• 2. Міжнародне співробітництво у галузі охорони довкілля та моніторинг навколишнього середовища.
• 3. Основні завдання екологічного забезпечення професійної діяльності.
• 1.Історія екології, її підрозділи та основні поняття.
• Слово “екологія” походить від грецьких слів oikos, що означає дім, помешкання, та logos - наука. Таким чином, екологія - це наука, що вивчає наше природне помешкання, всі організми, що його населяють, та функціональні процеси, що роблять цей “дім” придатним для життя. В буквальному сенсі екологія - це наука про організми в середовищі їх проживання. Особливу увагу вона приділяє сукупності та характеру зв'язків між людиною та оточуючим його середовищем.
• Екологія набула практичного зацікавлення ще на зорі розвитку людства. Подібно іншим галузям знань, екологія розвивалася безперервно, але нерівномірно. Дані екологічного характеру вміщуються у працях ряду давньоримських та давньогрецьких філософів (Гіппократа, Аристотеля тощо), але вперше термін екологія був введений у 1866 році німецьким вченим, біологом-дарвіністом Ернстом Геккелем. Так Геккель назвав науку, що вивчає організацію та функціонування надорганізованих біологічних систем різних рівнів: видів, популяцій, біоценозів (спільнот), екосистем (біогеоценозів) та біосфери.
• Основи екології як наукової дисципліни можна знайти у працях Ламарка, Гумбольдта, Дарвіна. В розвиток цієї науки значний вклад внесли російські вчені С.І. Вавілов, В.М. Сукачов, А.С. Родіонов; сучасні українські вчені Д.М. Гродзинський, С.І. Дорогунцов, М.Д. Гродзинський. Особлива заслуга в розвитку екології належить В.І. Вернадському, який заснував вчення про біосферу, що стало основою сучасної екології.
• Важливу роль у диференціації екологічної науки мав ІІІ Ботанічний конгрес, який відбувся у 1910 році у Брюсселі. На ньому було вирішено поділити екологію рослин на екологію особин (аутекологію) та екологію угруповань (синекологію). Цей поділ поширився також на екологію тварин та загальну екологію. У тридцяті роки сформувалася популяційна екологія - демекологія, яка вивчає структуру виду: біологічну, статеву, вікову, описує коливання чисельності різних видів і встановлює їхні причини. Отже, екологія як біологічна наука вивчає організацію життя рослин і тварин, взаємодію живих організмів з оточенням, умовами існування, способом життя.
• Загальна екологія сформувалася в 60-70-ті роки ХХ століття на основі узагальнення та системного аналізу набутих знань про рівні організації живої матерії (екологи Дж. Кларк, Ю. Одум, М. Реймерс, І. Дедю та ін.).
• Сучасна екологія інтенсивно вивчає взаємодію людини та біосфери, суспільного виробництва з навколишнім середовищем. Крім того, екологія займається дослідженням усіх типів екосистем.

На сьогоднішній день, при узагальненні всіх наукових напрямків та течій універсальна екологія поділяється на два взаємопов'язаних напрямки: теоретичну і практичну (прикладну).

Теоретична базується на вивченні і розробці екології живих організмів. Основу її складає біоекологія - материнський субстрат екологічної науки, до складу якої входять: екологія людини, екологія мікросвіту, екологія рослин, екологія тварин, експериментальна екологія, біоекомоніторинг.

Практична об'єднує три великих розділи:

геоекологія - вивчає геоекосистеми - територіальні одиниці, що контролюються людиною і являють собою ділянки ландшафтної сфери. Вона вирішує взаємопов'язані завдання оцінки проживання і різноманітної виробничої діяльності людини, а також прогнозування стійкості природи і її реакції на різні антропогенні дії. До її складу входить охорона атмосфери, охорона гідросфери, охорона геологічного середовища, охорона земельних ресурсів, ландшафтна екологія.

соціоекологія - вивчає соціоекосистеми - взаємодію природи та суспільства. Взаємозв'язок природних і соціальних чинників праці визначається формами власності, суспільним поділом праці, рівнем розвитку науки і техніки, які в сукупності зумовлюють історично конкретний спосіб матеріального і духовного виробництва, характер освоєння та перетворення людиною природної і соціальної дійсності. До її складу входить: психоекологія, урбоекологія, екологія народонаселення, природоохоронне законодавство та міжнародне співробітництво по охороні біосфери.

техноекологія - вивчає техноекосистеми - створені внаслідок впливу на навколишнє середовище техногенних факторів: екологія енергетики, промисловості, агроекологія, екологія транспорту, екологічна експертиза, екологія військової діяльності.

2. Міжнародне співробітництво у галузі охорони довкілля та моніторинг навколишнього середовища.

3. Основні завдання екологічного забезпечення професійної діяльності.

ЗАНЯТТЯ 2. СТРУКТУРА СУЧАСНОЇ ЕКОЛОГІЇ.

Навчальні питання:

1. Предмет екології, основні екологічні поняття і терміни.

2. Антропогенний вплив на довкілля.

3. Основні екологічні закони.

1.Предмет екології, основні екологічні поняття і терміни.

Слово “екологія” походить від грецьких слів oikos, що означає дім, помешкання, та logos - наука. Таким чином, екологія - це наука, що вивчає наше природне помешкання, всі організми, що його населяють, та функціональні процеси, що роблять цей “дім” придатним для життя. Екологія як галузь знань має свій понятійний і термінологічний апарат.

Екосистема - об'єкт вивчення в екології - єдиний природний комплекс, утворений за довгий період живими організмами і середовищем, в якому вони існують, і де всі компоненти тісно пов'язані обміном речовин та енергії. Цей термін запровадив англійській біолог А. Тенслі у 1935 році. За принципом побудови екосистема - універсальна моноцентрична, має дві складові (центр - господар, периферія - дім (середовище)), пов'язані між собою двосторонніми зв'язками. Таку сукупність організмів (рослин, тварин, мікроорганізмів) називають біоценозом або біотою (від лат. bio - життя) екосистеми. Шляхи взаємодії різних категорій організмів - це її біотична структура; неживі (хімічні та фізичні) фактори навколишнього середовища називають абіотичними.

За масштабами екосистеми поділяються на мікроекосистеми, мезоекосистеми і глобальні екосистеми (макроекосистеми).

У мікроекосистемах невеличкі, тимчасові біоценози перебувають у обмеженому просторі. До таких екосистем відносяться трухляві пеньки, мертві стовбури дерев, мурашники тощо.

Найбільш поширеними серед екосистем є мезоекосистеми або біогеоценози, в яких біоценози займають однотипні ділянки земної поверхні з однаковими фізико-географічними умовами і межі яких, як правило, збігаються з межами відповідних фітоценозів.

Макроекосистеми охоплюють величезні території чи акваторії, що визначаються характерним для них макрокліматом і відповідають цілим природним зонам. Біоценози таких екосистем називаються біомами. До макроекосистем належать екосистеми тундри, тайги, степу, пустелі, саван листяних і мішаних лісів помірного поясу, субтропічного і тропічного лісів, а також морські екосистеми.

Поряд з поняттям “екосистема” існує поняття “біогеоценоз” (запропоноване у 1942 р. видатним російським вченим В.М. Сукачовим) - об'єкт вивчення в біології - це історично сформований взаємозумовлений комплекс живих і неживих компонентів певної ділянки земної поверхні, які пов'язані між собою обміном речовин, енергії та інформації. До його складу входять два компонента (рис. 1.2):

- біотоп - однорідна ділянка землі, яка характеризується певною сукупністю факторів живої і неживої природи (кліматоп - атмосфера, едафотоп - грунт і ґрунтові води, літотоп - літогенна основа та інші).

- біоценоз - спільнота організмів (продуцентів, консумен-тів, редуцентів), що мешкають в межах одного біотопу (зооценоз, фітоценоз, мікробіоценоз).

Популяція - сукупність особин одного виду з однаковим генофондом, яка живе на спільній території протягом багатьох поколінь.

Вид (біологічний) - сукупність організмів із спорідненими морфологічними ознаками, які можуть схрещуватися між собою і мають спільний генофонд. Це основна структурна одиниця в системі живих організмів.

Гомеостаз - стан внутрішньої динамічної рівноваги природної системи (екосистеми), що підтримується регулярним відновленням її основних елементів і речовинно-енергетичного складу, а також постійним функціональним саморегулюванням компонентів.

Рис. 1.2. Схема будови біогеоценозу (екосистеми)

Навколишнє середовище (довкілля) - частина земної природи, з якою людське суспільство безпосередньо взаємодіє у своєму житті і виробничій діяльності. Воно містить у собі природне та техногенне (штучне) середовища, які в наш час тісно пов'язані між собою (рис 1.3).

Природне середовище - це все живе і неживе, що оточує організми, і з чим вони взаємодіють (повітряне, водне, ґрунтове та інше).

Екологія особин (виду) - аутекологія - вивчає сукупність екологічних факторів, які діють на вид і відповідні реакції виду на цю дію. Під екологічними факторами слід розуміти елементи середовища, які впливають на існування і розвиток організмів, і на які живі істоти реагують реакціями пристосування (за межами здатності пристосування настає смерть).

Екологічні фактори за характером походження:

- абіотичні фактори (фактори неживої природи): кліматичні (тепло, світло, волога, тиск, радіоактивність повітря), едафічні (ґрунтові води, кислотність, отруйні речовини, механічні властивості ґрунту, лісова підстилка), орографічні (рельєф, нахил схилу, експозиція, висота над рівнем моря), геологічні (землетруси, виверження вулканів та інше );

- біотичні фактори (фактори живої природи, пов'язані із дією одних організмів на інші, включаючи всі взаємовідносини між ними): мутуалізм (при дії двох організмів без шкоди - запилення квіток комахами); коменсалізм (нахлібництво) - рибка-прилипайко; паразитизм (постійний, тимчасовий); хижацтво (одні організми вбивають інших і живляться ними); антибіоз (фітонциди, токсини); конкуренція (боротьба між представниками різних видів за їжу, повітря, воду, світло, життєвий простір; боротьба тим жорстокіша, чим більш споріднені і близькі за вимогами до умов середовища конкуруючі види організмів);

- антропогенні фактори: будівництво (міст, доріг, каналів, тунелів), видобування корисних копалин, розвиток промисловості та транспорту, рекреаційні (пожежі, ущільнення, пошкодження ґрунтів, знищення тварин, рослин), лісокористування, надмірний вилов риби на водоймах.

Екологічні фактори за характером дії:

- стабільні фактори - ті, що не змінюються протягом тривалого часу (земне тяжіння, сонячна стала, склад атмосфери тощо);

- змінні фактори - закономірно змінні та випадково змінні. Закономірно змінні - періодичність добових і сезонних змін, що зумовлює певну циклічність у житті організмів (міграції, сплячка, добова активність та ін.). Випадково змінні фактори об'єднують біотичні, абіотичні і антропогенні фактори, дія яких повторюється без певної періодичності (коливання температури, дощ, вітер, град, епідемії, вплив хижаків та ін.).

В природі всі екологічні фактори діють комплексно, одночасно і сукупно.

Отже можна зробити висновок, що глобальна екосистема - біосфера (або географічна оболонка) - складна за структурою і функціонуванням. Причому головне місце у цій структурі займає людина. Саме вона на сьогоднішній день, за визначенням В.І. Вернадського, є головною, наймогутнішою “геологічною силою” на нашій планеті. Змінюючи природу внаслідок своєї діяльності, вона змінює середовище свого існування. Тому головним завданням людства на сьогоднішній день є міжнародна консолідація поглядів з охорони навколишнього середовища, найдосконалішою формою чого є міжнародне співробітництво у галузі охорони довкілля та моніторинг навколишнього середовища.

2. Антропогенний вплив на довкілля.

Антропогенне (техногенне) середовище - створене людиною у процесі свого розвитку:

- виробниче - це середовище, де людина здійснює свою виробничу діяльність (комплекс підприємств, організацій, установ, навчальних закладів, об'єктів транспорту, комунікацій та ін.);

- побутове - це середовище проживання людини, тобто сукупність житлових будов, споруд спортивного і культурного призначення, а також комунально-побутових організацій і установ.

Історичні етапи зміни біосфери людиною:

1. дія на природу людини як біологічного вигляду. 2. Надінтенсивне полювання. 3. Скотарство. 4. Землеробство. 5. 300 років тому - глобальна зміна всіх компонентів біосфери.

Форми дії людини на біосферу:

2. Зміна структури земної поверхні. 2. Зміна складу біосфери, круговороту і балансу складаючих її речовин. 3. зміна енергетичного

балансу біосфери. 4. зміна, що вносяться в біоту.

Різноманітність форм людської діяльності, які змінюють біотичні та абіотичні елементи природи називають антропогенними факторами.

До антропогенних факторів належать усі види створених технікою і безпосередньо людиною впливів, які пригнічують природу:

- забруднення (внесення в середовище нехарактерних для нього нових фізичних, хімічних чи біологічних агентів або перевищення наявного природного рівня цих агентів);

- технічні перетворення й руйнування природних систем ландшафтів ( у процесі добування природних ресурсів, будівництва тощо);

- вичерпання природних ресурсів (корисні копалини, вода, повітря);

- глобальні кліматичні впливи (зміна клімату в зв'язку із діяльністю людини;

- естетичні впливи (зміна природних форм, несприятливих для візуального та іншого сприймання.

Антропогенні фактори - це впливи людини на екосистему, що зумовлюють у її компонентів (абіотичних, біотичних) суттєві відгуки (реакції). Вони можуть бути фізичними, хімічними, кліматичними, біотичними, а за характером зв'язків - вітальними і сигнальними, за часом дії - постійними і періодичними, ледве помітними і катастрофічними.

До випадкових належать впливи, які є наслідком діяльності людини, але не були наперед передбачені або заплановані: випас худоби, невипадкове завезення насіння бур'янів, розорювання земель.

Негативні антропогенні фактори: урбогенні (теплові, хімічні, радіаційні, електромагнітні, світлові, звукові, вібраційні тощо) та техногенні процеси, які часто діють сумісно.

Позитивні антропогенні фактори: інтродукція, фітомеліорація, біологічні методи боротьби із шкідниками.

Інтродукція - переселення видів рослин і тварин, у місця, де вони раніше не існували. Наприклад, види пшениці, ячменю, гороху завезені в Європу із Закавказзя, картопля з Південної Америки, більшість співучих птахів Гаваїв - інтродуковані.

Фітомеліорація - це процес використання природної перетворювальної функції рослинності в оптимізації ноосфери. -

Біологічні методи боротьби із шкідниками - це використання живих організмів (хижих комах, мікробіологічних препаратів, генетичних методів, фітофагів проти бур'янів, рослинних пестицидних препаратів, використання загиблих комах-шкідників) для зменшення або повного усунення шкоди, яку наносять шкідники тваринам, людині, сільськогосподарським культурам.

Шляхи впливу людського суспільства на навколишнє природне середовище

3. Основні екологічні закони.

Екологічні закони - це середньостатистичні прояви певних причинно зумовлених явищ.

Закони Д. Чіраса

1. Рециклічності, або повторного багаторазового використання найважливіших речовин;

2. Постійного відновлення ресурсів;

3. Консервативного споживання, коли живі істоти споживають лише те, й у такій кількості, яка їй необхідна;

4. Популяційного контролю - природа не допускає вибухоподібного росту популяцій, регулюючи кількість особин того чи іншого виду створенням відповідних умов для його існування та розмноження.

Закони Коммонера

1. Все пов'язано зі всім;

2. Все повинно кудись діватися;

3. Ніщо не дається задарма;

4. Природа знає краще.

Ноосфера - нова, вища стадія еволюції біосфери, яка пов'язана із виникненням та розвитком в ній людства, яке, пізнаючи закони природи та вдосконалюючи техніку, починає впливати на хід природних та космічних процесів.

Умови становлення та існування ноосфери за Вернадським:

1. заселення людиною всієї планети;

2. різке перетворення засобів зв'язку та обміну між країнами;

3. посилення зв'язків, у тому числі й політичних, між всіма країнами Землі;

4. початок переважання геологічної ролі людини над іншими геологічними процесами, які відбуваються у біосфері;

5. розширення меж біосфери та вихід у космос;

6. відкриття нових джерел енергії;

7. рівність людей всіх рас та релігій;

8. збільшення ролі народних мас у вирішенні питань зовнішньої та внутрішньої політики;

9. свобода наукової думки та наукового пошуку від тиску релігійних, філософських та політичних факторів та створення умов, сприятливих для вільної наукової думки;

10. продумана система народної освіти та зростання благоустрою народу;

11. розумне перетворення первісної природи Землі з метою задовольняння всіх матеріальних, естетичних та духовних потреб населення;

12. виключення війн з життя суспільства.

Ноосферний етап еволюції біосфери відмічений зміною основних природних процесів і компонентів природи, серед яких:

1. порушення теплового балансу планети;

2. зміна ланок кругообігу речовин і енергії;

3. забруднення природного середовища - деградація природних компонентів;

4. формування антропогенних модифікацій ландшафтів.

Закон перший: усе пов'язане з усім.

Екологія розглядає біосферу нашої планети як складну систему з багатьма взаємопов'язаними елементами.

Ці зв'язки реалізуються за принципами зворотного негативного зв'язку (згадаємо, наприклад, систему «хижак--жертва»), прямих зв'язків (в екосистемах «працюють» усі дії логічної алгебри -- «або», «і», «не»), а також завдяки різноманітним взаємодіям, що взаємовиключають одна одну.

За рахунок цих зв'язків формуються гармонійні системи кругообігу речовин та енергії. Будь-яке втручання в роботу збалансованого механізму біосфери викликає відповідь одразу за багатьма напрямами, що робить прогнозування в екології надзвичайно складною справою.

Закон другий: усе має кудись діватися. На прикладі біологічного кругообігу видно, як рештки й продукти життєдіяльності одних організмів є в природі джерелом існування для інших.

Людина поки ще не створила такого гармонійного кругообігу в своїй господарській діяльності. Будь-яке виробництво постійно «випускає» принаймні дві речі -- необхідну продукцію й відходи. Відходи самі собою не зникають: вони нагромаджуються, знову втягуються в кругообіг речовин і призводять до непередбачених наслідків.

Закон третій: природа знає краще. «Живе складається з багатьох тисяч різноманітних органічних сполук, -- пише Б. Коммонер, -- і часом здається, що принаймні деякі з них можуть бути поліпшені, якщо їх замінити якимось штучним варіантом природної субстанції». Третій закон екології стверджує, що штучне введення органічних речовин, які не існують у природі, а створені людиною, але беруть участь у живій системі, швидше завдасть шкоди. Одним із найдивовижніших фактів у хімії живих речовин є те, що для будь-якої органічної субстанції, виробленої живими істотами, в природі є фермент, здатний цю субстанцію розкласти. Тому, коли людина синтезує нову органічну сполуку, яка за структурою значно відрізняється від природних речовин, цілком імовірно, що для неї немає розкладального ферменту, й ця речовина «накопичуватиметься». Другий закон допомагає зрозуміти, які наслідки матиме таке накопичення.

Закон четвертий: ніщо не дається задарма. «Глобальна екосистема являє собою єдине ціле, в межах якого ніщо не може бути вигране або втрачене й яке не може бути об'єктом загального поліпшення: все, що вилучається з неї людською працею, має бути відшкодоване. Сплати за цим векселем не можна уникнути, її можна лише відстрочити», -- пише Б. Коммонер. Четвертий закон стверджує: природні ресурси не нескінченні. Людина в процесі своєї діяльності нині бере у природи в «борг» частину її продукції, залишаючи під заставу ті відходи й ті забруднення, яким не може чи не хоче запобігти. Цей борг зростатиме доти, доки існування людства не опиниться під загрозою й люди сповна не усвідомлять необхідність усунення негативних наслідків своєї діяльності. Це усунення потребуватиме дуже великих затрат, які й стануть сплатою цього боргу.

ЗАНЯТТЯ 3. СТРУКТУРА ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА.

Навчальні питання:

1. Атмосфера, літосфера, гідросфера, природні ресурси.

2. Загальні властивості біосфери.

3. Склад і функціонування біосфери.

1.Атмосфера, літосфера, гідросфера, природні ресурси.

Атмосфемра -- зовнішня газова оболонка планети, пов'язана з нею силою тяжіння, яка безпосередньо прилягає до космічного вакууму.

Атмосфера Землі - суміш газів, що оточують Землю, не відділяється завдяки силі тяжіння. Тиск атмосфери зменшується зі збільшенням висоти над поверхнею. Нижній шар атмосфери складається з азоту (78%) і кисню (21%), обидва гази перебувають в молекулярній формі (два атоми, з'єднані разом). Решту 1%, складу належить, в основному, аргону (0,98%) з невеликими добавками інших газів, включаючи пари води і вуглекислий газ (0,03%).

Атмосфера відіграє вирішальну роль у різних природних циклах (круговерті води, вуглецевому циклі і азотному циклі). Вона є промисловим джерелом азоту, кисню і аргону, які отримують при фракційної дистиляції скрапленого повітря.

Майже 75% маси атмосфери зосереджено у нижньому 10-кілометровому шарі, тобто у межах біосфери. Маса атмосфери становить одну мільйонну частину маси Землі.

Літосфемра (рос. литосфера, англ. lithosphere, нім. Lithosphдre f) -- верхня тверда оболонка земної кулі.

До її складу входять земна кора та субстрат (верхня частина мантії Землі).

Потужність Л. під океанами становить 5 -- 100 км (мінімальна під серединно-океанічними хребтами, максимальна на периферії океанів), під континентами -- 25 -- 200 км і більше (мінімальна під молодими гірськими спорудами, вулканічними дугами і континентальними рифтовими зонами, максимальна -- під щитами древніх платформ).

Найбільші значення потужності літосфери спостерігаються в найменш прогрітих і найменші -- в найбільш прогрітих областях. Найбільш великі структурні одиниці літосфери -- літосферні плити, розміри яких в поперечнику становлять 1 -- 10 тис. км.

У сучасну епоху літосфера розділена на 7 головних і декілька більш дрібних плит. Межі плит є зонами максимальної тектонічної, сейсмічної і вулканічної активності.

Рух літосферних плит і блоків, а також його можливі причини вивчаються геодинамікою. Під континентами і океанами літосфера переходить в астеносферу, твердість і в'язкість речовини якої нижчі, ніж у літосфери.

Разом з астеносферою літосфера утворює тектоносферу Землі, в якій відбуваються основні геологічні процеси.

Гідросфера (рос.гидросфера, англ. hydrosphere, нім. Hydrosphдre f) - водна оболонка Землі, до складу якої входять океани, моря та континентальні водні маси, сніговий покрив і льодовики.

Гідросфера -- це сукупність вод планети, переривчаста водна оболонка Землі між атмосферою і земною корою. Океани, моря, озера, річки, підземні води та льодові покриви вкривають майже 71% земної поверхні. Водні ресурси планети в рідкому, газоподібному і твердому станах становлять 1,6 млрд. куб. км. Це 1/800 об'єму Землі. Гідросфера є досить рухливим елементом географічної оболонки.

Примромдні ресумрси (рос. природные ресурсы, англ. natural resources) - це однорідні складові природи, що є елементами екосистеми і придатні для задоволення певних потреб людини. Природні ресурси поділяються на ресурси неживої природи і ресурси живої природи.

Природні ресурси - сукупність об'єктів і систем живої і неживої природи, компоненти природного середовища, що оточують людину, які використовуються в процесі суспільного виробництва для задоволення матеріальних і культурних потреб людини і суспільства. П.р. класифікують за різними критеріями: приналежністю до тих чи інших компонентів природи (мінеральні, кліматичні, лісові, водні тощо); можливістю відтворення в процесі використання - на вичерпні (поновлювальні й непоновлювальні П.р.) і невичерпні та ін. До П.р. входять сонячна енергія, атмосфера, гідросфера, наземна рослинність, ґрунт, тваринний світ, ландшафт, корисні копалини. Осн. напрям освоєння природних ресурсів -їх комплексне використання.

Природними ресурсами є: землі, надра, води, повітряний простір, атмосферне повітря, клімат, радіочастотний ресурс, тваринний світ, рослинний світ, альтернативні джерела енергії.

Поновлювані і непоновлювані природні ресурси

Розрізняють поновлювані і непоновлювані природні ресурси.

Непоновнювальні природні ресурси,(рос. невозобновимые природные ресурсы, англ. nonrenewable natural resources_ - ресурси природи, що зовсім не відновлюють свій кількісний і якісний стан після використання їх або відновлюють його протягом тривалого часу. Належать до вичерпних природних ресурсів, куди включають більшість корисних копалин (руди, вугілля, нафта, горючі сланці, мінеральні будівельні матеріали тощо).

Поновнювальні природні ресурси - ресурси рік, озер, морів, океану, рослинний і тваринний світ тощо.

2.Загальні властивості біосфери.

Екосистема - це функціональна система, яка вбирає в себе угрупування живих організмів разом із середовищем, в якому вони мешкають.

За характером функціонування речовини розрізняють екосистеми:

- закриті - в яких речовина циркулює від продуцентів до редуцентів по колу в межах цієї екосистеми.

- відкриті - речовина по колу не обертається, а вилучається і переноситься в іншу екосистему.

Відносно механізму саморегуляції розрізняють екосистеми здатні або не здатні до саморегуляції.

Екосистеми - відкриті термодинамічні цілісні системи, що існують за рахунок надходження енергії з навколишнього середовища.

Біосфера - оболонка Землі, що включає усю сукупність живих організмів і ту частину речовини планети, що знаходиться в безупинному обміні з цими організмами. Термін “біосфера” уперше ввів у науку в 1875 р. австрійським вчений Едуард Зюсс (1831 - 1914). Поте цілісне вчення про біосферу створив наш видатний співвітчизник В.І. Вернадський.

Вернадський виділяє ознаки біосфери:

Біосфера - загальнопланетна оболонка.

Склад і будова біосфери зумовлені сучасною і минулою життєдіяльністю всієї сукупності живих організмів.

Біосфера є наслідком взаємодії живих і неживих компонентів, акумуляції та перерозподілу в ній величезної кількості енергії.

Біосфера є термодинамічно відкритою, самоорганізованою, саморегульованою динамічно зрівноваженою, стійкою системою.

Межі біосфери: верхня межа - променева - зумовлена наявністю жорсткого короткохвильового ультрафіолетового випромінювання. Від нього життя захищається озоновим шаром. Нижня межа - термічна. В певних температурних режимах життя існувати не може.

Біосфера охоплює три геологічні сфери:

1. Атмосфера є зовнішньою газовою оболонкою Землі, що досягає від її поверхні в космічний простір приблизно на 3000км.

Верхня межа біосфери в атмосфері - на думку одних вчених, проходить на висоті вершин Гімалаїв (10км над рівнем моря), на думку інших - досягає нижніх шарів стратосфери (30км), де ще трапляються в досить великій кількості спори й навіть клітини бактерій, грибів і деяких водоростей. Іноді верхньою межею біосфери вважають озоновий шар (25 - 30 км над поверхнею планети).

Функції атмосфери:

захисна - захищає живі організми від згубного впливу космічних випромінювань (озоновий шар) та ударів метеоритів;

регулююча: кліматорегулююча (регулює основні кліматичні параметрі: температуру, вологість, тиск, швидкість і напрям вітру), забезпечує фотосинтез та обмін речовини, енергії й інформації;

спричиняє ряд складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо);

є середовищем життя.

Шари атмосфери (знизу вгору): тропосфера (до висоти 18 км) - тут зосереджено 90% маси повітря; стратосфера (до 50) містить озоновий шар ;мезосфера (до 80); термосфера (1000);екзосфера (1900); геокорона (умовно до 20000 км);далі атмосфера поступово переходить у міжпланетний космічний вакуум.

Домінуючі елементи хімічного складу атмосфери: N2 (78%), O2 (21%), CO2 (0,03%).

2. Гідросфера - це водна сфера нашої планети, сукупність океанів, морів, вод континентів, льодовикових покривів. Запаси води на Землі величезні--1,46-109 км3, тобто 0,025% усієї маси Землі. Проте абсолютна більшість цієї колосальної маси -- це гірко-солона морська вода, непридатна для пиття та технологічного використання. Прісна вода на планеті становить лише 2 % від її загальної кількості, причому 85 % її зосереджено в льодовикових щитах Гренландії й Антарктиди, айсбергах і гірських льодовиках. Лише близько 1% прісної води -- це річки, прісноводні озера й деяка частина підземних вод; саме ці джерела й використовуються людством для своїх потреб.

Межі біосфери в гідросфері окреслені чітко: біосфера охоплює всю гідросферу, в тому числі найбільші океанічні западини до 11км, де існує значна кількість глибоководних видів.

Вода виконує дуже важливі екологічні функції:

1) це головна складова частина всіх живих організмів (тіло людини, наприклад, на 70 % складається з води, а деякі організми, такі, як медуза чи огірок, містять у собі від 98 до 99 % води);

2) основний механізм здійснення взаємозв'язків усіх процесів у екосистемах (обмін речовин, тепла, ріст біомаси);

3) головний агент-переносник глобальних біоенергетичних екологічних циклів;

4) води Світового океану є основним кліматоутворюючим фактором, основним акумулятором сонячної енергії і «кухнею» погоди для всієї планети;

5) один із найважливіших видів мінеральної сировини, головний природний ресурс споживання людства (людство використовує її в тисячу разів більше, ніж нафти чи вугілля).

Величезну роль відіграє гідросфера в формуванні поверхні Землі, її ландшафтів, у розвитку екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, ерозії, карсту тощо), в переносі хімічних речовин, забруднювачів довкілля.

Домінуючі елементи хімічного складу гідросфери: Na+, Mg2+, Ca2+, Cl-, S, C.

3. Літосфера -- це зовнішня тверда оболонка Землі, що включає всю земну кору й частину верхньої мантії Землі й складається з осадових, вивержених і метаморфічних порід.

Межа біосфери в літосфері - деякі дослідники нижньою межею літосфери вважають глибини, на яких температура літосфери починає перевищувати 1000С: близько 10км на рівнинах і 7 - 8 км у горах.

Екологічне значення літосфери:

на її поверхні живе більшість рослинних і тваринних організмів, у тому числі й людина;

верхня тонка оболонка літосфери на материках -- це ґрунти, що забезпечують умови життя для рослин і є основною умовою для отримання продуктів харчування людей;

є джерелом отримання корисних копалин -- енергетичної сировини, руд металів, мінеральних добрив, будівельних матеріалів тощо;

у межах літосфери періодично відбувались і відбуваються грізні екологічні процеси (виверження вулканів, землетруси, зсуви, селі, обвали, ерозія земної поверхні), які мають величезне значення для формування екологічних ситуацій в певних ділянках планети, а іноді призводять до глобальних екологічних катастроф.

Домінуючі елементи хімічного складу гідросфери: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K.

3.Склад і функціонування біосфери.

Структура біосфери

жива речовина - сукупність живих організмів, біота;

біогенна речовина - джерела потужної потенціальної енергії (кам'яне вугілля, бітуми, вапняки, нафта тощо);

косна речовина - тверда, рідка, газоподібна (камінь, вода, повітря), у відтворенні якої не беруть участі живі організми.

біокосна речовина - утворена одночасно живими організмами і косними процесами (океанічна та річкова вода біосфери, Ґрунт, кора вивітрювання).

радіоактивна речовина, що розпадається.

речовина з розсіяними атомами, які утворюються під впливом сонячного випромінювання.

речовина космічного походження (космічний пил, метеори тощо).

Властивості живої речовини

високоорганізована внутрішня структура;

здатність вловлювати із зовнішнього середовища і транспортувати речовини та енергію, забезпечуючи ними процеси своєї життєдіяльності;

здатність підтримувати сталість власного внутрішнього середовища, незважаючи на коливання умов середовища зовнішнього, якщо ці коливання сумісні з життям;

здатність до самовідтворення шляхом розмноження.

Функції живої речовини в біосфері

Закон константності за Вернадським: кількість живої речовини (за певний геологічний час) є величина постійна.

Закон фізико-хімічної єдності живої речовини (за Вернадським): уся жива речовина Землі має єдину фізико-хімічну природу.

Біомасою називають кількість живої речовини на одиниці площі в момент спостереження. Найчастіше за одиниця біомаси беруть один грам сухої (рідше сирої) органічної речовини на 1 м2.

Продуктивністю називають здатність живої речовини створювати, трансформувати й нагромаджувати органічну речовину (біомасу).

Розрізняють продукцію первинну - швидкість засвоєння сонячної енергії у вигляді органічних речовин, синтезованих продуцентами, та продукцію вторинну - швидкість трансформації й накопичення органічної речовини консументами й редуцентами.

Деструкція - це швидкість розкладання органічної речовини до мінеральної (здійснюється редуцентами).

Закон біогенної міграції атомів (закон Вернадського): міграція хімічних елементів на земній поверхні та біосфері в цілому здійснюється під переважаючим впливом живої речовини, організмів.

Геологічний кругообіг речовин має найбільшу швидкість в горизонтальному напрямку між сушею і морем. Зміст великого колообігу полягає в тому, що гірські породи розпадаються, вивітрюються, а продукти вивітрювання, в тому числі розчинення у воді поживних речовин, зносяться потоками води в Світовий океан, утворюючи морські нашарування і повертаються на сушу лише частково, наприклад, з опадами. Далі на протязі довгого періоду часу протікають повільні геотектонічні зміни - рух материків, підняття та опускання морського дна, вулканічні виверження і т.д., в результаті яких утворене напластування повертається на сушу і процес починається знову.

Біологічний кругообіг є частиною великого і відбувається на рівні біогеоценозів. Він полягає в тому, що поживні речовини ґрунту, води, CO2 та інших речовин із атмосфери за рахунок фотосинтезу акумулюються в речовині продуцентів (рослин і деяких бактерій), використовуються на побудову тіла і життєві (обмінні) процеси продуцентів і консументів. Далі в основному за рахунок редуцентів органічні речовини розкладаються і частково мінералізуються, знову стають доступними рослинам і знову ними втягуються в потік речовин (кругообіг) Швидкість переміщення речовин при біологічному кругообігу значно вища, ніж при геологічному.

Біологічний кругообіг характеризується:

- місткістю - кількістю хімічних елементів, які знаходяться одночасно в складі живих речовин екосистеми;

- швидкістю - кількістю живих речовин, які створюються і розпадаються за одиницю часу.

Крім кругообігу речовини та енергії, величезну роль в біосфері мають інформаційні зв'язки. Інформативні сигнали енергетично дуже слабкі й самі не можуть викликати якоїсь відчутної реакції, але вони містять важливі відомості в закодованій формі. Ці сигнали сприймаються, розшифровуються (здебільшого автоматично) та враховуються живими організмами. Обробляти, накопичувати й використовувати інформацію окремо від енергії можуть лише живі організми.

У біосфері автоматично підтримується гомеостаз - динамічна сталість фізико-хімічних і біологічних властивостей внутрішнього середовища та стійкість основних функцій.

Закон внутрішньої динамічної рівноваги: речовина, енергія, інформація та динамічні якості окремих природних систем і їх ієрархії є дуже тісно пов'язані між собою, так що будь-яка зміна одного із показників неминуче призводить до функціонально-структурних змін інших, але при цьому зберігаються загальні якості системи - речовинно-енергетичні, інформаційні та динамічні.

ЗАНЯТТЯ 4. КРУГООБІГ РЕЧОВИН ТА ЕНЕРГІЇ В БІОСФЕРІ.

Навчальні питання:

1. Організм та середовище.

2. Кругообіг речовин та енергії.

1.Організм та середовище.

Загальні принципи дії екологічних факторів на живі організми

Дія закону мінімуму наочно показана на малюнку, який підтверджує, що найбільший вплив на життєдіяльність організму здійснює фактор, напруга якого є найменшою (мінімальною) і наближається до межі витривалості. Висота дошок в бочці відповідає напрузі екологічних факторів, рідина в бочці - «життєвій силі».

Діапазон значень будь-якого фактора, в межах якого вид здатний існувати, називають діапазоном толерантності.

Діапазони зон оптимуму і песимуму є критерієм для визначення екологічної валентності - здатності пристосовуватися до змін умов середовища. Кількісно вона виражається діапазоном середовища, в межах якого вид нормально існує.

За екологічною валентністю організми поділяються на:

стенобіонти - з малою пристосованістю до змін середовища (орхідеї, форель, глибоководні риби).

еврибіонти - з великою пристосованістю до довкілля (колорадський жук, миші, пацюки, вовки, таргани, пирій).

В залежності від природи діючого фактору організми за екологічною валентністю поділяються на:

- евритермні та стенотермні (за реакцією на температуру);

- евригалінні та стеногалінні (на солоність води);

- еврифоти та стенофоти (на освітлення).

Навколишнє середовище (довкілля) - частина земної природи, з якою людське суспільство безпосередньо взаємодіє у своєму житті і виробничій діяльності. Воно містить у собі природне та техногенне (штучне) середовища, які в наш час тісно пов'язані між собою (рис 1.3).

Природне середовище - це все живе і неживе, що оточує організми, і з чим вони взаємодіють (повітряне, водне, ґрунтове та інше).

Антропогенне (техногенне) середовище - створене людиною у процесі свого розвитку:

- виробниче - це середовище, де людина здійснює свою виробничу діяльність (комплекс підприємств, організацій, установ, навчальних закладів, об'єктів транспорту, комунікацій та ін.);

- побутове - це середовище проживання людини, тобто сукупність житлових будов, споруд спортивного і культурного призначення, а також комунально-побутових організацій і установ.

2.Кругообіг речовин та енергії.

Для постійного існування біосфери, для запобігання припинення розвитку життя на Землі у природі повинні постійно відбуватись безпе-рервні процеси перетворення її живої речовини.

Біологічний колообіг - це багаторазова участь хімічних елементів у процесах, які протікають у біосфері.

Причина колообігу - обмеженість елементів, з яких будується тіло організмів.

У біосфері відбувається постійний колообіг активних елементів, які переходять від організму до організму, у неживу природу і знову до організму. Елементи, які вивільняються мікроорганізмами при гнитті, надходять у грунт і атмосферу, знову включаються в колообіг речовин біосфери, поглинаючись живими організмами. Весь цей процес і буде біогенною міграцією атомів. Для біогенної міграції характерним є накопичення хімічних елементів у живих організмах, а також їх вивільнення у результаті розкладу мертвих організмів. Біогенна міграція викликається трьома процесами:

- обміном речовин в організмах;

- ростом;

- розмноженням.

Визначення біогенної міграції хімічних елементів, яка викликана силами життя, дав B.I. Вернадський (Закон біогенної міграції атомів). Біогенна міграція є частиною загальної міграції хімічних елементів біосфери. Головною геохімічною особливістю живої речовини є те, що вона пропускаючи через себе атоми хімічних елементів земної кори, гідросфери та атмосфери, здійснює у процесі життєдіяльності їх закономірну диференціацію. Завершуючи свій життєвий цикл, організми повертають природі все, що взяли у неї протягом життя.

В.І.Вернадський підрахував, що за час існування на Землі біосфери було створено 3,5.1019 т біомаси, що майже в 2 рази перевищує масу всієї земної кори, яка становить 2.1019 т. Робота, що виконується живою речовиною, за Вернадським може бути оцінена за формулою Е = PV2 / 2, де

Р - маса організмів,

V - швидкість розтікання біомаси (розмноження організмів).

Розрізняють два типи біогенної міграції, перший з них здійснюється мікроорганізмами, а другий - багатоклітинними організмами. Величина міграції першого типу переважає над другим. Людство оволоділо мігра-цією третього типу, яка іде під впливом його діяльності.

Крім того, розрізняють великий (геологічний) та малий (біологічний) колообіги і колообіги різних природних ресурсів (ресурсні цикли).

Великий (геологічний) колообіг. Вивержені глибинні породи мантійного походження (базальти) тектонічними процесами виводяться з надр Землі в біосферу. Під впливом сонячної енергії й живої речовини вони вивітрюються, переносяться, відкладаються, перетворюючись різноманітні осадові породи, де запасається сонячна енергія (з вивержених мінералів утворюються глини, а вулканічні гази -СО, NH3 - переходять у вугілля та нафту).

Потім за рахунок тектонічних рухів осадові породи потрапляють у зони високих тисків та температур (а також радіоактивного розпаду й гравітаційної диференціації) і перетворюються в гранітні породи з більш високим рівнем енергії, ніж у осадових порід. Кристалізовані вивержені породи знову за рахунок висхідних тектонічних рухів потрапляють у біосферу. Таким чином цикл завершується, але вже на новому рівні, бо з вихідних базальтів утворилися вивержені породи гранітного складу.

Малий біологічний колообіг (трансформація) речовин в біосфері. В кожній екосистемі колообіг речовин відбувається в результаті взаємодії автотрофів та гетеротрофів.

Вуглець, водень, кисень, азот, сірка і фосфор та біля 30 простих речовин, що необхідні для утворення живої речовини, безперервно перетворюються в органічні речовини або поглинаються в вигляді неорганічних компонентів автотрофами, а автотрофи використовуються гетеротрофами (спочатку консументами, а потім деструкторами). Таким чином, біогенні елементи безперервно циркулюють: розчиняються в континентальних водах, виносяться в моря або потрапляють в атмосферу, а між цими середовищами відбувається постійний газообмін, тобто відбувається біологічний колообіг атомів. Суть колообігу в тому, що утворення живої речовини і розклад органічної речовини - два боки єдиного процесу. В процесі біологічного колообігу атоми поглинаються живою речовиною і заряджаються енергією, а потім залишають живу речовину, віддаючи енергію в оточуюче середовище. За рахунок біогенної енергії відбувається більшість хімічних реакцій. Біологічні колообіги можуть бути різних масштабів і різної тривалості - від швидкого колообігу в ґрунті, річці, озері до тривалого, який обіймає всю біосферу.

Біологічний колообіг зворотний не повністю, частина речовин постійно виходить з колообігу і осідає в товщині осадових порід у вигляді органогенних вапняків, гумусу, торфу і т.п. В результаті колообігу біосфера (чи інша екосистема) не повертається в початковий стан: для біосфери характерний поступальний рух, тому символом біологічного циклу є не коло, а циклоїд (спіраль) .

Отже, колообіг речовин у природі спрямовується спільною дією як біологічних, так і геохімічних та геофізичних сил.

Вплив антропогенного фактора на колообіг. В порівнянні з тривалістю існування біосфери людина існує надзвичайно короткий час.

Людина небувало прискорила колообіг деяких речовин - родовища заліза, цинку, свинцю інших елементів, які природа накопичувала мільйони років, швидко вичерпуються. Людина швидкими темпами використовує сонячну енергію “минулих біосфер”, накопичену в вугіллі, нафті, природному газі, вона вивільняє енергію, що міститься в урані. Все це збільшує неврівноваженість біосфери. Створюючи водосховища, дістаючи воду з глибинних водоносних горизонтів, людина втручається в колообіг води в природі.

Людині слід чітко уявити, що вони намагаються побудувати для себе та своїх нащадків, бо нічого з того, що робиться з природою, виправити неможливо.

З екологічної точки зору найважливішими є колообіги речовин, які є основними компонентами живої речовини:

- колообіг кисню;

- колообіг вуглецю;

- колообіг води;

- колообіг азоту;

- колообіг сірки;

- колообіг фосфору.

В. І. Вернадський зазначав, що на земній поверхні немає хімічної сили, яка б діяла постійніше, а тому й могутнішої за своїм кінцевим результатом, ніж загалом взяті живі організми. Жива речовина виконує хімічні функції: газову, концентраційну, окисновідновну і біохімічну.

Газову функцію здійснюють зелені рослини, які в процесі фотосинтезу виділяють в атмосферу кисень, рослини і тварини, які під час дихання виділяють вуглекислий газ, а також багато видів бактерій, які відновлюють азот із сполук, сірководень та ін.

Концентраційна функція пов'язана з нагромадженням у живій речовині хімічних елементів (вуглецю, водню, азоту, кисню, кальцію, калію, силіцію, фосфору, магнію, сірки, хлору, натрію, алюмінію, заліза). Окремі види є специфічними концентраторами деяких елементів: багато морських водоростей -- йоду, жовтці -- літію, ряска -- радію, діатомові водорості і злаки -- силіцію, молюски і ракоподібні -- міді, хребетні -- заліза, бактерії -- мангану.

Окисновідновна функція виявляється в окисненні речовин за участю організмів у грунтах і гідросфері, що супроводжується утворенням солей, оксидів тощо, та відновленні деяких речовин (сірководень, сульфат заліза та ін.). З діяльністю бактерій пов'язане формування вапняків, бокситів, залізних, манганових і мідних руд тощо.

Біохімічна функція реалізується в процесі обміну речовин у живих організмах (живлення, дихання, виділення) і руйнування, деструкції відмерлих організмів та продуктів їхньої життєдіяльності. Ці процеси зумовлюють колообіг речовин у природі, біогенну міграцію атомів.

Так створюються колообіг біогенних елементів і потік енергії в межах сукупності організмів. Постійне надходження енергії живить цей циклічний процес і компенсує неминучу втрату енергії із системи у вигляді теплового випромінювання. Внаслідок колообігу речовин у біосфері відбувається безперервна біогенна міграція елементів. Необхідні для життя рослин і тварин хімічні елементи переходять із середовища в організм. Під час руйнування організмів ці елементи знову повертаються в середовище, звідки надходять в організм або відкладаються у вигляді біогенних геологічних порід (тобто колообіг речовин у природі замкнений не повністю).

Видобутком із надр і спалюванням вугілля, нафти, газу, видобуванням руди і виплавлянням чистих металів, створюванням сплавів і синтетичних речовин, яких не існувало в природі, і нових хімічних елементів, розсіюванням, нарешті, продуктів своєї діяльності людина значно" посилила біогенну міграцію елементів.

ЗАНЯТТЯ 5. ОСНОВИ ЕКОНОМІКИ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ.

Навчальні питання:

1. Економічна оцінка природних ресурсів.

2. Економічні основи раціонального використання природних ресурсів.

3. Збитки від забруднення природного середовища.

1. Економічна оцінка природних ресурсів.

Природне середовище - це все живе і неживе, що оточує організми, і з чим вони взаємодіють (повітряне, водне, ґрунтове та інше).

Природні ресурси - природні об'єкти і явища, які використовуються або можуть використовуватися для прямого і непрямого споживання, сприяють створенню матеріальних багатств, відтворенню трудових ресурсів, підтриманню умов існування людства і підвищенню якості життя; компоненти і сили природи, суспільна користь яких позитивно або негативно змінюється в результаті трудової діяльності людини: використовуються (або потенціально придатні для використання) як засоби праці (земля, водні шляхи, вода для зрошення), джерела енергії (гідроенергія, атомне паливо), сировина і матеріали (мінерали, ліси, ресурси технічної води), безпосередньо як предмети споживання (питна вода, гриби, квіти, продукти рибальства), рекреації (місця відпочинку).

Кожна країна світу, в тому числі і Україна, володіє своєю часткою світових природних ресурсів. Потужність їхнього видового складу у межах кожної конкретної країни залежить від природних умов середовища, що створювалися у межах даної території на протязі багатьох сотень, тисяч і, навіть, мільйонів років. З цієї точки зору кожна країна має свій природно-ресурсний потенціал (ПРП) - сукупну продуктивність природних ресурсів, засобів виробництва і предметів споживання, яка виражається у їх сукупній споживчій вартості. У компонентній структурі ПРП виділяють такі групи ресурсів: мінеральні, водні, земельні, фауністичні та природно-рекреаційні.

Поряд із споживанням природних ресурсів гостро стоять питання їх охорони, дбайливого використання та мінімізації порушення природних умов. Без знання реальних законів функціонування будь-якого ресурсу важко визначити заходи його охорони, оптимальний обсяг споживання.

2. Економічні основи раціонального використання природних ресурсів.

Використання природних ресурсів або, інакше кажучи, природокористування - це сукупність всіх форм експлуатації природно-ресурсного потенціалу і заходи для його збереження;

сукупність усіх форм продуктивних сил, виробничих відносин і відповідних їм організаційно-економічних форм, пов'язаних з первинним освоєнням, використанням та відтворенням людиною об'єктів навколишнього природного середовища;

використання природних ресурсів в процесі індивідуально-суспільного виробництва з метою задоволення матеріальних і культурних потреб суспільства, групи людей, окремої людини;

комплексна наукова дисципліна, яка досліджує загальні принципи раціонального (для даного історичного моменту) використання природних ресурсів людським суспільством.

Завдання природокористування як науки полягає в розробці загальних принципів здійснення будь-якої діяльності, яка пов'язана або з безпосереднім використанням природи і її ресурсів, або із змінами під її впливом.

Об'єктом природокористування як науки служить комплекс взаємовідносин між природними ресурсами та природними умовами життя суспільства і його соціально-економічним розвитком.

Предметом природокористування можна вважати оптимізацію цих відносин, прагнення до збереження і відновлення життєвого середовища.

Основними принципами природокористування, дотримання яких сприятиме ефективному використанню і відтворенню природних ресурсів, є:

Єдність використання і охорони природних ресурсів.

Суворе врахування стану ресурсів і умов природного середовища.

Вивчення і всебічне дотримання законів природи у процесі використання ресурсів.

Застосування досягнень науки і техніки у природокористуванні.

Принципи раціонального природокористування об'єднують соціально-економічні та природно-технічні проблеми, основними з яких є :

- розробка методики еколого-економічної оцінки природних ресурсів;

- розробка регіональних систем господарства;

- прогнозування та оцінка наслідків господарської діяльності людини.

Природокористування раціональне - високоефективне господарювання, яке не призводить до змін ПРП і таким чином до глибоких негативних змін навколишнього середовища, не погіршує стан здоров'я людини і не загрожує її життю. Воно повинно забезпечити:

- економну експлуатацію природних ресурсів і природних умов;

- найбільш ефективний режим їх відновлення з урахуванням перспективних інтересів розвитку господарської діяльності людини;

- збереження здоров'я людини.

Природокористування нераціональне - система діяльності людини, яка не забезпечує збереження ПРП, викликає масові негативні явища в природному середовищі, призводить до забруднення навколишнього середовища, зниження або знищення оздоровчих і естетичних цінностей природи.

Природокористування як складний процес складається з компонентів:

- ресурсоспоживання (видобуток ресурсів, ресурсокористування);

- конструктивне перетворення (комплексні програми перетворення природного середовища, поліпшення окремих властивостей ресурсів - меліорація, ліквідація наслідків господарської діяльності);

- відтворення природних ресурсів (створення умов для відтворення відновлюваних ресурсів);

- охорона навколишнього природного середовища;

- управління і моніторинг.

Вирішенням питань врахування і оцінки економічних відносин в системі “Людина-біосфера”, вивченням економічних основ раціонального природокористування в екології займається економіка природокористування.

Економіка природокористування (ЕПК) - наука, що вивчає характер співвідношення позитивних і негативних змін природних умов, рівні використання суспільством природного середовища в зв'язку з виробничими відносинами між людьми за даними конкретних економічних наук, а також геології, біології, ґрунтознавства, лісівництва, демографії, метеорології, гідрології та ін.

Як самостійна наука ЕПК сформувалася в 60-70 роки ХХ ст.

Головним завданням ЕПК є вивчення найкращих варіантів адаптації глобальної соціально-економічної системи до змін, що відбуваються в біосфері, визначення оптимальних антропогенних навантажень на природне середовище з використанням усіх можливих економічних механізмів.

Економічний механізм при раціональному природокористуванні містить цілий ряд інструментів впливу на матеріальні інтереси підприємств (ресурсокористувачів) та окремих працівників. Можна виділити такі елементи економічного механізму природокористування:

- лімітування природокористування;

- платність природокористування;

- фінансування природоохоронної діяльності;

- екологічні фонди;

- матеріальне стимулювання при здійсненні природоохоронної діяльності;

- створення ринку природних ресурсів;

- вдосконалення ціноутворення з урахуванням екологічного фактору, особливо на продукцію природоексплуатуючих галузей;

- екологічні програми;

- продаж прав на забруднення;

- заставна система;

- екологічне страхування.

3. Збитки від забруднення природного середовища.

Непродумана, безконтрольна господарська діяльність людини призвела до того, що теперішній стан природного середовища України оцінюється фахівцями як критичний.

Значну шкоду навколишньому природному середовищу наряду з промисловим виробництвом завдає військова діяльність.

Основними й найбільш дієвими способами боротьби з забрудненням довкілля на сьогоднішній день є економічні. В Україні прийнята сувора система штрафів, розмір яких залежить від обсягу заподіяних збитків. Розрахунок розмірів відшкодування збитків за забруднення довкілля проводиться за допомогою єдиних типових методик розрахунку збитків від забруднення довкілля.

Відповідно до Законів України “Про охорону навколишнього природного середовища”, “Про охорону атмосферного повітря” та для підвищення економічної відповідальності за нанесені збитки державі внаслідок їх порушення 18 травня 1995 року Міністерством охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки України затверджені:

1. Методика розрахунку розмірів відшкодування збитків, які заподіяні державі в результаті наднормативних викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря;

2. Методика відшкодування збитків, які заподіяні державі внаслідок порушення законодавства про охорону та раціональне використання водних ресурсів.

Дані методики встановлюють основні вимоги щодо порядку проведення розрахунку заподіяних збитків і застосовуються при здійсненні державного контролю у галузі охорони та раціонального використання атмосферного повітря та водних ресурсів.

У методиках наведені посилання на такі законодавчі та нормативні документи:

- Закон України від 25 червня 1991 р. "Про охорону навколишнього природного середовища";

- Закон України від 16 жовтня 1992 р. "Про охорону атмосферного повітря";

- Положення про Державну екологічну інспекцію Міністерства охорони навколишнього природного середовища України, затверджене постановою Кабінету Міністрів України від 12 листопада 1993 р. № 925;

- Санітарні правила і норми. Охорона поверхневих вод від забруднення. СанПІН № 4630-88 (затверджені Міністерством охорони здоров'я СРСР 4 липня 1988 р.);

- Узагальнений перелік гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин для води рибогосподарських водойм (затверджені Міністерством рибного господарства СРСР 9 січня 1990 р.);

- Порядок визначення плати і стягнення платежів за забруднення навколишнього природного середовища (затверджений Постановою Кабінету Міністрів України № 18 від 13 січня 1992р.);

- Водний кодекс України, введений в дію Постановою Верховної Ради України від 6 червня 1995 р.

Для того, щоб розрахунково визначити розмір відшкодування збитків від забруднення атмосфери необхідно визначити наднормативні викиди забруднюючих речовин.

Наднормативними викидами забруднюючих речовин вважаються:

- викиди забруднюючих речовин, які перевищують рівень гранично допустимих або тимчасово погоджених викидів, встановлених дозволами на викид, які видані у встановленому порядку;

- викиди забруднюючих речовин джерелами, які не мають дозволів на викид, в тому числі і по окремих інгредієнтах;

- викиди забруднюючих речовин, що здійснюються з перевищенням граничних нормативів їх утворення і вмісту в газах, що відходять для окремих типів технологічного та іншого обладнання.

Факт наднормативного викиду забруднюючих речовин встановлюється спеціалістами Державної екологічної інспекції Міністерства екології та природних ресурсів України при перевірці підприємств шляхом інструментальних методів контролю або розрахунково.

Розрахунок наднормативних викидів (Мі) в тонах здійснюється шляхом визначення різниці між фактичними та дозволеними потужностями викидів, з урахуванням часу роботи джерела в режимі наднормативного викиду. Розрахунок виконується за формулою:

Mі = 0,0036 (Vі Cі - Mді) T ,

де Vі - об'ємна витрата газопилового потоку на виході з джерела, куб.м /с;

Сі - середня концентрація і-ї забруднюючої речовини (із серії відібраних проб), г/куб.м, розрахована як середня арифметична;

Mдi - потужність дозволеного викиду і-ї забруднюючої речовини по даному джерелу, г/с, встановлена дозволом на викид;

Т - час роботи джерела в режимі наднормативного викиду, годин.

Термін роботи джерела в режимі наднормативного викиду визначається з моменту виявлення порушення до моменту його усунення, підтвердженого даними контрольної перевірки, з урахуванням фактично відпрацьованого часу.

Розрахунок розмірів відшкодування збитків за наднормативні викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря ведеться на основі розміру мінімальної заробітної плати з урахуванням обсягів наднормативних викидів і регулюючих коефіцієнтів. Розмір компенсації збитків в одиницях національної валюти визначається за формулою:

З = Мі 1,1П Аі КТі КЗі ,

де З - розмір компенсації збитків, одиниць національної валюти;

Мі - маса і-тої забруднюючої речовини, що викинута в повітря наднормативно, тон;

1,1П - базова ставка компенсації збитків в частках мінімальної заробітної плати (П) за одну тону умовної забруднюючої речовини на момент перевірки, одиниць національної валюти;

Аі - безрозмірний показник відносної небезпечності і-тої забруднюючої речовини;

КТі - коефіцієнт, що враховує територіальні соціально-екологічні особливості;

КЗі - коефіцієнт, що залежить від рівня забруднення атмосферного повітря населеного пункту і-тою забруднюючою речовиною.

Безрозмірний показник відносної небезпечності і-тої забруднюючої речовини (Аі) визначається із співвідношення за формулою:

Аі = ,

де ГДКі - середньодобова гранично допустима концентрація, або орієнтовно безпечний рівень впливу (ОБРВ) і-тої забруднюючої речовини, мг/куб.м.

Для речовин з ГДК більше одиниці в чисельнику вводиться поправочний коефіцієнт 10.

Для речовин, по яких відсутня величина середньодобової ГДК, при визначенні показника відносної небезпечності береться величина максимальної разової ГДК забруднюючої речовини в атмосферному повітрі.

Для речовин, по яких відсутні ГДК та ОБРВ, показник відносної небезпечності Аі приймається рівним 500.

Коефіцієнт, що враховує територіальні соціально-екологічні особливості (Кт), залежить від числа жителів населеного пункту, його народногосподарського значення та розраховується за формулою: КТі = Кнас Кф ,

де Кнас - коефіцієнт, що залежить від чисельності жителів населеного пункту і визначається за табл.

Таблиця Залежність Кнас від чисельності жителів населеного пункту

Кф - коефіцієнт, що враховує народногосподарське значення населеного пункту і визначається за табл.

Таблиця Залежність Кф від народногосподарського значення населеного пункту

* Якщо населений пункт одночасно має промислове та рекреаційне значення, то Кф=1,65.

Коефіцієнт, що залежить від рівня забруднення атмосферного повітря населеного пункту і-тою забруднюючою речовиною (КЗі) визначається за формулою:

,

де q - середньорічна концентрація і-тої забруднюючої речовини за даними прямих інструментальних вимірів на стаціонарних постах за попередній рік, мг/куб.м;

ГДКі - середньодобова гранично допустима концентрація і-тої забруднюючої речовини, мг/куб.м.

У випадку, коли в даному населеному пункті інструментальні виміри концентрації даної забруднюючої речовини не виконуються, а також, коли рівні забруднення атмосферного повітря населеного пункту і-тою забруднюючою речовиною не перевищують ГДК, значення коефіцієнта Кзі приймається рівним одиниці.

ЗАНЯТТЯ 6. ПОРЯДОК РОЗРАХУНКУ ОБСЯГУ ЗБИТКІВ ВІД ЗАБРУДНЕННЯ ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА.

Навчальні питання:

1. Типові методики розрахунку збитків від забруднення довкілля.

2. Розрахунок розмірів відшкодування збитків від забруднення атмосфери.

3. Розрахунок розмірів відшкодування збитків від забруднення водних ресурсів.

1. Типові методики розрахунку збитків від забруднення довкілля.

Відповідно до Законів України “Про охорону навколишнього природного середовища”, “Про охорону атмосферного повітря” та для підвищення економічної відповідальності за нанесені збитки державі внаслідок їх порушення 18 травня 1995 року Міністерством охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки України затверджені:

Методика розрахунку розмірів відшкодування збитків, які заподіяні державі в результаті наднормативних викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря;

Методика відшкодування збитків, які заподіяні державі внаслідок порушення законодавства про охорону та раціональне використання водних ресурсів.

Дані методики встановлюють основні вимоги щодо порядку проведення розрахунку заподіяних збитків і застосовуються при здійсненні державного контролю у галузі охорони та раціонального використання атмосферного повітря та водних ресурсів.

Методики є обов'язковими для спеціалістів, що здійснюють державний контроль за дотриманням підприємствами, установами, організаціями (в т.ч. військовими), іноземними, юридичними та фізичними особами незалежно від форм власності, вимог законодавства про охорону навколишнього природного середовища.

У методиках наведені посилання на такі законодавчі та нормативні документи:

Закон України від 25 червня 1991 р. "Про охорону навколишнього природного середовища";

Закон України від 16 жовтня 1992 р. "Про охорону атмосферного повітря";

Положення про Державну екологічну інспекцію Міністерства охорони навколишнього природного середовища України, затверджене постановою Кабінету Міністрів України від 12 листопада 1993 р. № 925;

Санітарні правила і норми. Охорона поверхневих вод від забруднення. СанПІН № 4630-88 (затверджені Міністерством охорони здоров'я СРСР 4 липня 1988 р.);

Узагальнений перелік гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин для води рибогосподарських водойм (затверджені Міністерством рибного господарства СРСР 9 січня 1990 р.);

Порядок визначення плати і стягнення платежів за забруднення навколишнього природного середовища (затверджений Постановою Кабінету Міністрів України № 18 від 13 січня 1992р.);

Водний кодекс України, введений в дію Постановою Верховної Ради України від 6 червня 1995 р.

2. Розрахунок розмірів відшкодування збитків від забруднення атмосфери.

Методика розрахунку збитків, заподіяних в результаті наднормативних викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря, встановлює єдині на території України правила визначення розмірів відшкодування і стягнення збитків в результаті наднормативних викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами (ст. 41 Закону України "Про охорону навколишнього природного середовища").

Збитки, заподіяні державі, відшкодовуються підприємствами незалежно від форм власності та видів господарської діяльності (ст. 41 Закону України "Про охорону навколишнього природного середовища"). Стягнення платежів за викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря не звільняє підприємства від відшкодування збитків за наднормативні викиди (ст. 35 Закону України "Про охорону навколишнього природного середовища").

Розмір компенсації збитків за наднормативний викид однієї тони забруднюючої речовини в атмосферне повітря визначається на основі розміру мінімальної заробітної плати, встановленої в даний період, з урахуванням регулюючих коефіцієнтів і показника відносної небезпечності кожної забруднюючої речовини.

Суперечки та оскарження нарахування і стягнення збитків вирішуються в судовому порядку.

Для того, щоб розрахунково визначити розмір відшкодування збитків від забруднення атмосфери необхідно визначити наднормативні викиди забруднюючих речовин.

Наднормативними викидами забруднюючих речовин вважаються:

- викиди забруднюючих речовин, які перевищують рівень гранично допустимих або тимчасово погоджених викидів, встановлених дозволами на викид, які видані у встановленому порядку;

- викиди забруднюючих речовин джерелами, які не мають дозволів на викид, в тому числі і по окремих інгредієнтах;

- викиди забруднюючих речовин, що здійснюються з перевищенням граничних нормативів їх утворення і вмісту в газах, що відходять для окремих типів технологічного та іншого обладнання.

Факт наднормативного викиду забруднюючих речовин встановлюється спеціалістами Державної екологічної інспекції Міністерства екології та природних ресурсів України при перевірці підприємств шляхом інструментальних методів контролю або розрахунково.

Розрахунок наднормативних викидів (Мі) в тонах здійснюється шляхом визначення різниці між фактичними та дозволеними потужностями викидів, з урахуванням часу роботи джерела в режимі наднормативного викиду. Розрахунок виконується за формулою:

Mі = 0,0036 (Vі Cі - Mді) T ,

де Vі - об'ємна витрата газопилового потоку на виході з джерела, куб.м /с;

Сі - середня концентрація і-ї забруднюючої речовини (із серії відібраних проб), г/куб.м, розрахована як середня арифметична;

Mдi - потужність дозволеного викиду і-ї забруднюючої речовини по даному джерелу, г/с, встановлена дозволом на викид;

Т - час роботи джерела в режимі наднормативного викиду, годин.

Термін роботи джерела в режимі наднормативного викиду визначається з моменту виявлення порушення до моменту його усунення, підтвердженого даними контрольної перевірки, з урахуванням фактично відпрацьованого часу.

Розрахунок розмірів відшкодування збитків за наднормативні викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря ведеться на основі розміру мінімальної заробітної плати з урахуванням обсягів наднормативних викидів і регулюючих коефіцієнтів. Розмір компенсації збитків в одиницях національної валюти визначається за формулою: З = Мі 1,1П Аі КТі КЗі ,

де З - розмір компенсації збитків, одиниць національної валюти;

Мі - маса і-тої забруднюючої речовини, що викинута в повітря наднормативно, тон;

1,1П - базова ставка компенсації збитків в частках мінімальної заробітної плати (П) за одну тону умовної забруднюючої речовини на момент перевірки, одиниць національної валюти;

Аі - безрозмірний показник відносної небезпечності і-тої забруднюючої речовини;

КТі - коефіцієнт, що враховує територіальні соціально-екологічні особливості;

КЗі - коефіцієнт, що залежить від рівня забруднення атмосферного повітря населеного пункту і-тою забруднюючою речовиною.

Безрозмірний показник відносної небезпечності і-тої забруднюючої речовини (Аі) визначається із співвідношення за формулою: Аі = ,

де ГДКі - середньодобова гранично допустима концентрація, або орієнтовно безпечний рівень впливу (ОБРВ) і-тої забруднюючої речовини, мг/куб.м.

Для речовин з ГДК більше одиниці в чисельнику вводиться поправочний коефіцієнт 10.

Для речовин, по яких відсутня величина середньодобової ГДК, при визначенні показника відносної небезпечності береться величина максимальної разової ГДК забруднюючої речовини в атмосферному повітрі.

Для речовин, по яких відсутні ГДК та ОБРВ, показник відносної небезпечності Аі приймається рівним 500.

Коефіцієнт, що враховує територіальні соціально-екологічні особливості (Кт), залежить від числа жителів населеного пункту, його народногосподарського значення та розраховується за формулою: КТі = Кнас Кф ,

де Кнас - коефіцієнт, що залежить від чисельності жителів населеного пункту і визначається за табл.

Таблиця Залежність Кнас від чисельності жителів населеного пункту

Кф - коефіцієнт, що враховує народногосподарське значення населеного пункту і визначається за табл.

Таблиця Залежність Кф від народногосподарського значення населеного пункту

* Якщо населений пункт одночасно має промислове та рекреаційне значення, то Кф=1,65.

Коефіцієнт, що залежить від рівня забруднення атмосферного повітря населеного пункту і-тою забруднюючою речовиною (КЗі) визначається за формулою: ,

де q - середньорічна концентрація і-тої забруднюючої речовини за даними прямих інструментальних вимірів на стаціонарних постах за попередній рік, мг/куб.м;

ГДКі - середньодобова гранично допустима концентрація і-тої забруднюючої речовини, мг/куб.м.

У випадку, коли в даному населеному пункті інструментальні виміри концентрації даної забруднюючої речовини не виконуються, а також, коли рівні забруднення атмосферного повітря населеного пункту і-тою забруднюючою речовиною не перевищують ГДК, значення коефіцієнта Кзі приймається рівним одиниці.

3. Розрахунок розмірів відшкодування збитків від забруднення водних ресурсів.

Методика розрахунку розмірів відшкодування збитків, заподіяних державі внаслідок порушення законодавства про охорону та раціональне використання водних ресурсів встановлює, що шкода, заподіяна порушенням законодавства про охорону навколишнього природного середовища, підлягає компенса-ції, як правило, в повному обсязі, без застосування норм зниження розміру стягнення і незалежно від плати за забруднення навколишнього природного середовища та погіршення якості природних ресурсів (ст. 69 Закону України "Про охорону навколишнього природного середовища").

Відповідно до Методики при забрудненні водних ресурсів для відшкодування збитків розраховують середню фактичну концентрацію забруднюючих речовин у стічних водах, збитки внаслідок наднормативних та самовільних скидів, збитки внаслідок самовільного використання води, збитки внаслідок безпосереднього забруднення підземних вод нафтопродуктами.

Середня фактична концентрація забруднюючих речовин в стічних водах за період скиду визначається з усієї сукупності відібраних і підданих хімічному аналізу проб стічної води обчислюється по формулі: Сс.ф..=,

де Сс.ф. - середня фактична концентрація, приймається як розрахункова при визначенні збитків, г/куб.м;

С1, С2,…,Сn - концентрації забруднюючих речовин у відібраних пробах за період порушення водоохоронного законодавства, г/куб.м;

n - кількість відібраних проб.

Розрахунок величини збитків внаслідок наднормативних скидів визначається за формулою: Знад = V T (Сс.ф. - Сд) 0,003 Аі n & 0,001 ,

де V - витрати стічних вод, куб.м/год;

Т - тривалість наднормативного скиду, годин;

Сс.ф. - середня фактична концентрація забруднюючих речовин у зворотних водах, г/куб.м;

Сд - дозволена для скиду концентрація забруднюючих речовин, визначена при затвердженні ГДС (ТПС) г/куб.м. У разі скиду речовин, які відсутні в переліку допустимих для скиду, а фактична концентрація їх перевищує ГДК для водного об'єкта, що приймає стічні води, в розрахунковій формулі Сд приймається рівним ГДК;

0,003 - базова ставка відшкодування збитків, в частках неоподаткованого мінімуму доходів громадян, НМД/кг, (розрахована як середня вартість знешкодження різних забруднюючих речовин в долях неоподаткованого мінімуму доходів за одиницю маси речовини);

Аі - показник відносної небезпечності речовини, визначається з співвідношення 1/Сгдк,

де:

Сгдк - гранично допустима концентрація цієї речовини згідно з СанПІН № 4630-88 або Узагальненим переліком ГДК шкідливих речовин для води рибогосподарських водойм.

У разі скиду речовин, для яких не встановлені рівні ГДК або ОБРВ, показник відносної небезпечності приймається рівним 100, а при ГДК - "відсутність" - 100000.

Длязавислих речовин показник відносної небезпечності приймається рівним 0,3, а для підприємств, що експлуатують комунальні системи каналізації, - 0,1.

n - величина неоподаткованого мінімуму доходів громадян в одиницях національної валюти;

& - коефіцієнт, що враховує категорію водного об'єкта :

Таблиця Значення коефіцієнтів, що враховують категорію водного об'єкта

0,001 - коефіцієнт, що враховує розмірність величин.

Збитки за наднормативні скиди комунальними каналізаціями відшкодовуються у разі порушення технологічних режимів роботи очисних споруд, передбачених проектом у розмірі, який не повинен перевищувати 50 % прибутку за послуги каналізації за час порушення природоохоронного законодавства (крім аварійних скидів)

Збитки для самовільних, аварійних та санкціонованих вимушених скидів стічних вод (крім скидів із водних транспортних засобів) визначаються за формулою:

З с.а.в. = V T Сс.ф.. 0,003 Аі n & 0,001,

де позначення аналогічні тим, що використані у формулі

Збитки за аварійні скиди комунальними каналізаціями відшкодовуються у розмірі, що не повинен перевищувати 50% річного прибутку за послуги каналізації.

При самовільному використанні води збитки розраховуються за формулою:

З с.в. = W Таp.,

де W - об'єми води при самовільному водокористуванні, куб.м;

Таp. - діючі на час порушення тарифи на воду в одиницях національної валюти за 1 куб.м;

Збитки внаслідок безпосереднього забруднення підземних вод нафтопродуктами розраховуються:

- в розрахунку на 1 куб.м забруднених підземних вод за формулою:

Зп.в. = Yn n Vз L ,

де Yn - питома величина збитків, спричинених навколишньому середовищу, в частинах НМД;

n - розмір неоподатковуваного мінімуму доходів, одиниць національної валюти;

Vз - об'єм забруднених підземних вод, куб.м;

L - коефіцієнт, який враховує природну захищеність підземних вод:

для ґрунтових - 1,0;

для міжпластових безнапірних - 1,3;

для міжпластових напірних (артезіанських) - 1,6.

Визначення об'єму забруднених підземних вод Vз провадиться за формулою:

Vз = F m na

де F - площа забруднення, кв.м;

m - середня потужність забрудненої частини водоносного горизонту, м;

na - активна пористість водонасиченої товщі, частки одиниці

Таблиця Орієнтовні значення активної пористості водонасичених порід*

* у разі відсутності характеристик конкретної водонасиченої породи для розрахунків беруть середні значення наведених інтервалів.

в розрахунку на 1 тонну нафтопродуктів визначається за формулою:

Зп.в = Yn n M L ,

де M - маса нафтопродуктів, тон.

Питому величину екологічних збитків визначають з таблиці 2.5 при наявності інформації про об'єм забруднених підземних вод або з таблиці 2.6, якщо відома маса нафтопродуктів.

Таблиця Питомі величини збитків, заподіяних забрудненням підземних вод нафтопродуктами в розрахунку на 1 куб.м підземних вод

Таблиця Питомі величини збитків, заподіяних забрудненням підземних вод нафтопродуктами в розрахунку на 1 т забруднюючої речовини

* В частинах неоподатковуваного мінімуму доходів.

Забруднення підземних вод, як правило, є наслідком забруднення поверхні землі та ґрунтів. Виявлення факту безпосереднього забруднення поверхні землі, ґрунтів здійснюється візуально або за допомогою хіміко-аналітичних визначень проб ґрунтів.

Маса (об'єм) забруднюючих речовин, які потрапили на поверхню землі, встановлюється документально чи прямими натурними замірами.

В умовах повного насичення шару ґрунту рідкими забруднюючими речовинами їх обсяг може бути визначено за формулою: V = F h м ,

де V - об'єм забруднюючих речовин, куб.м;

F - площа забруднення, кв.м;

h - глибина просочування, м;

м - дефіцит насичення, в частках від одиниці.

У разі відсутності даних щодо дефіциту насичення для конкретних ґрунтів для розрахунків беруться середні значення інтервалів орієнтовних значень, які наведені в табл. 1.6.4.

ЗАНЯТТЯ 7. АНТРОПОГЕННИЙ ВПЛИВ НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ.

Навчальні питання:

1. Глобальні зміни в біосфері.

2. Вплив військово-промислового комплексу на біосферу.

3. Ядерний конфлікт і навколишнє природне середовище.

1. Глобальні зміни в біосфері.

Глобальними називають проблеми, які зачіпають життєві інтереси всього людства і кожної людини, зокрема; вони виступають об'єктивним фактором світового розвитку і тому, можуть бути вирішені зусилля всіх народів.

Забруднення -- це внесення у довкілля, виникнення чи раптове підвищення у ньому нових, не характерних для середовища хімічних, фізичних, біологічних, інформаційних речовин, агентів, які негативно впливають на людину і живі організми.

Інградієнтне забруднення: надходження в біосферу речовин, кількісно і якісно чужорідних для неї в газоподібному, рідкому та твердому стані.

Енергетичне забруднення: шумове, теплове, світлове, радіаційне, електромагнітне.

Деструкційне забруднення: вирубка лісів, порушення водотоків, кар'єрні розробки, дорожнє будівництво, ерозія, осушення площ.

Біоценотичне забруднення: дія на склад, структуру, та вид популяції живих організмів.

Речовини або агенти, які спричиняють забруднення навколишнього середовища називають забруднювачами.

За характером надходження забруднюючі речовини поділяють на: локальні, точкові, площині, лінійні.

За складом: органічні, органо-мінеральні, мінеральні.

За тривалістю дії на біосферу їх поділяється на:

- стійкі -- це незруйновані біосферою за короткий час без негативних наслідків для неї. До них належать метали, пластмаси, поліетилени.

- нестійкі -- ті, що зникають або модифікуються до безпечного стану під впливом біосфери чи фізичних умов на поверхні Землі (целюлоза).

За походженням забруднювачі поділяють на первинні, які безпосередньо поступають в атмосферу, і вторинні, які є продуктом перетворення первинних.

Гігієнічним нормативом називають строго визначений діапазон параметрів фактора середовища, який є оптимальним або принаймні не є небезпечним з точки зору збереження нормальної життєдіяльності і здоров'я людини, людської популяції і майбутніх поколінь.

При розробці гігієнічних нормативів оперують такими поняттями як: гранично допустимі концентрації (ГДК), гранично допустимі рівні (ГДР) і дози (ГДД).

Гранично допустима концентрація (ГДК) -- максимальна кількість токсичної речовини в одиниці об'єму або маси водяного, повітряного середовища або ґрунту, яка практично не впливає на здоров'я людини.

Гранично допустимий рівень (ГДР) -- періодичний або постійний протягом усього життя людини вплив факторів оточуючого середовища (шуму, вібрацій, забруднень, низької температури тощо), які не викликають соматичних або психічних захворювань та змін у стані здоров'я.

Гранично допустима доза (ГДД) -- кількість токсичної речовини, проникнення або вплив якої не пошкоджує організм і не призводить до негативних наслідків.

2. Вплив військово-промислового комплексу на біосферу.

Геополітичне розташування України на Європейському континенті історично зумовило роль і місце її території, а також військово-економічного потенціалу в проектах і програмах реалізації військових доктрин різних громадсько-політичних системі військово-політичних блоків. Тому в центрально-східному регіоні Європи за десятиріччя накопичено дуже велику кількість військ і сил флоту, різноманітної військової техніки та озброєнь, у тому числі ракетно-ядерних. Склалася також розвинута мережа потужних підприємств, установ і організацій оборонного призначення. Щоденна військова діяльність, як правило, вкрай негативно впливає на довкілля. Внаслідок багаторічних порушень природоохоронного законодавства, зокрема щодо утримання та експлуатації авіаційних і військово-морських баз, полігонів і танкодромів, учбових центрів, баз і складів пально-мастильних матеріалів, військово-ремонтних і будівельних підприємств, парків бойової і автотракторної техніки, військ лісгоспів і підсобних господарств, об'єктів тепло-, водо-, енергопостачання, зливних і очисних споруд, місць збору та утилізації відходів, а також внаслідок недотримання вимог екологічної безпеки під час проведення заходів бойової та оперативної підготовки військ і сил флоту уже забруднено та продовжується забруднення основних складових довкілля: ґрунтів, поверхневих та підземних вод, повітря. Екологічний стан може ще більше погіршитися у ході проведення наступної широкомасштабної військової реформи, конверсії оборонної промисловості, ліквідації ракетно-ядерної зброї та хімічної зброї, що залишилася з другої світової війни, продовження утилізації(знешкодження) застарілих видів військової продукції та боєприпасів, відходів військового виробництва, якщо військові й надалі не будуть дотримуватися екологічних вимог.

Під атмосферним забрудненням розуміють присутність у повітрі різних газів, парів, часток твердих або рідких речовин (в тому числі радіоактивних), які несприятливо впливають на живі організми, погіршують умови їхнього життя або завдають матеріальних збитків, прямо або опосередковано змінюють розподіл сонячної радіації, яка надходить до земної поверхні.

За впливом на організм людини джерела забруднення атмосфери можна поділити на хімічні та фізичні. До фізичних належать: 1) радіоактивні елементи, які є джерелом іонізуючої радіації; 2) теплове забруднення (штучне підвищення температури); 3) шуми і низькочастотні коливання, вібрації (інфразвук). До хімічних належать: 1) газоподібні похідні вуглецю і рідкі вуглеводні сполуки; 2) миючі засоби; 3) пластмаси; 4) пестициди та інші синтетичні речовини; 5) похідні сірки; 6) похідні азоту; 7) важкі метали; 8) сполуки фтору; 9) тверді домішки; 10) органічні речовини.

Забруднювачі можна об'єднати в такі групи:

що утворюються при згорянні палива для потреб промисловості, опалюванні житла, при роботі всіх видів транспорту;

які виникли в результаті промислових викидів;

що обумовлені спалюванням і переробкою побутових і промислових відходів;

природного походження (мінеральні, рослинні, тваринні, мікробіологічні).

Найбільше джерело антропогенного забруднення повітря - згоряння палива для забезпечення енергетичних потреб суспільства. Найпоширенішими видами палива є вугілля і вуглеводні сполуки.

При повному згорянні палива в атмосферу надходить двооксид вуглецю (СО2) і пари води, які самі по собі не є шкідливими домішками, а також невеликі кількості оксидів азоту і сірки. При неповному згорянні палива утворюються зола і шкідливі гази.

У військах існують наступні джерела хімічного забруднення атмосферного повітря: котельні установки, транспортні засоби загального і спеціального призначення, склади паливно-мастильних матеріалів (ПММ) і спецпалива, бази нафтопродуктів, пункти обслуговування і зарядки акумуляторів, газо- і пиловиділяючі, лакофарбові, асфальтобетонні та інші установки. Одними із головних джерел хімічного забруднення повітря є котельні установки. Вони виділяють дим, що утворюється в процесі спалювання твердого чи рідкого палива. Ступінь забруднення атмосфери продуктами згоряння палива залежить від виду та якості палива, а також від технічних характеристик поливного устаткування. Основними викидами при цьому є продукти повного (окиси сірки та азоту) та неповного згоряння (головним чином, окис вуглецю, сажа, вуглеводні). Спостерігаються значні викиди оксид азоту, які утворюються в основному з азоту повітря при високих температурах горіння. Теплові електростанції, які спалюють нафту, майже не викидають золи, зате викидають в 3 рази більше сірчаного ангідриду. Найчистішим із всіх видів палива вважається природний газ.

Автотранспорт робить значні викиди в атмосферу (понад 200 різних хімічних сполук). В них містяться вуглеводні компоненти палива, яке не повністю згоріло. Їх частка різко зростає при роботі двигуна на малих обертах; в момент натискання на акселератор спостерігається в 10 разів більше викидів, ніж при роботі двигуна у нормальному режимі. У вихлопних газах автотранспорту міститься значна кількість окису вуглецю, альдегідів, окисів азоту, вуглеводнів етиленового ряду. В результаті неповного згоряння в двигуні частина вуглеводнів перетворюється в сажу, яка містить смолисті речовини, в тому числі канцерогенний бенз(а)пірен. Надзвичайно шкідливими у вихлопах є сполуки неорганічного свинцю. Так, в 1 л бензину міститься 1г тетраетилсвинцю, який після згоряння викидається в атмосферу. У викидах дизельного транспорту свинець відсутній.

Кількісний та якісний склад вихлопних газів двигуна залежить від низки чинників: типу двигуна, особливостей конструкції, його технічного стану, потужності, режиму роботи, якості застосованого пального.

В Україні більшість автотранспорту працює на бензиновому пальному (карбюраторні машини), значно менше у нас дизельних машин (близько 4 %) і ще менше - газобалонних.

Авіатранспорт. Сумарні викиди забруднюючих речовин двигунами літаків порівняно з автотранспортом невеликі, але в районі аеропорту ці відходи роблять значний внесок у забруднення навколишнього середовища. Турбореактивні двигуни при зльоті та посадці викидають візуально добре помітний шлейф диму, що вміщує у собі окис вуглецю, вуглеводні, оксид та двооксид азоту. Суттєву кількість домішок вносять і наземні пересувні засоби.

Вирішення питання нормування атмосферних забруднень базується на існуванні порогових концентрацій шкідливих речовин - гранично допустимих концентрацій (ГДК).

ГДК домішок в атмосфері - це максимальна концентрація речовин в повітрі, яка при періодичній дії за певний час або протягом усього життя людини не має шкідливого впливу на неї. Для кожної речовини-забрудника встановлено два нормативи: максимальна разова і середньодобова ГДК. ГДКмр встановлюється для попередження рефлекторних реакцій в організмі людині при короткочасній дії атмосферного забруднювача (до 20 хвилин); ГДКсд - з метою попередження загальнотоксичної чи канцерогенної дії, тобто така концентрація, яка б не мала будь-якого впливу на фізичний стан людини. Концентрація речовин в атмосфері вимірюється в мг/м3. Міністерство охорони здоров'я України встановило ГДК для 200 шкідливих інгредієнтів атмосфери населених пунктів (табл. 2.10).

В залежності від дії на організм людини забруднюючі речовини поділяють чотири категорії небезпечності:

1 категорія - надзвичайно небезпечні речовини (канцерогени, мутагени);

2 категорія - дуже небезпечні речовини;

3 категорія - небезпечні речовини;

4 категорія - помірно небезпечні речовини.

Оскільки в повітрі знаходиться одночасно цілий ряд домішок, то при нормуванні враховують їх сумарний шкідливий вплив. Сумарна гранично допустима концентрація повинна бути меншою одиниці: ,

де n - кількість речовин-забруднювачів;

Сі - концентрація кожної речовини-забруднювача в повітрі;

ГДКі - гранично допустима концентрація кожної речовини-забруднювача.

Гранично допустимий викид (ГДВ) в атмосферу - це норма викиду шкідливої речовини на певній території з певною кількістю підприємств, що в сумі з їх викидами не перевищує ГДК. Суть введення ГДВ полягає у нормуванні викидів і обумовлена тим, що при існуючих методах очищення викидів неможливо повністю уникнути їх попадання в атмосферу. Кожне підприємство, що забруднює атмосферу має встановлені норми викидів, перевищення яких не допускається. Такі нормативи існують і для моделей транспортних засобів та устаткування.

Також у питанні нормування забруднюючих речовин в атмосфері існує поняття фонової концентрації Сф речовини в атмосфері, тобто її природної концентрації, яка склалася віками і відповідає даній природній зоні. При нормуванні ГДВ враховують фонову і сумарні ГДК всіх наявних забруднювачів атмосфери нового виду, які в сумі не повинні перевищувати ГДК.

,

де n - кількість підприємств на даній території.

Таблиця Гранично допустимі концентрації деяких шкідливих речовин в атмосфері населених пунктів

Введення норм ГДК і ГДВ, обов'язкове дотримання яких передбачає Закон України “Про охорону атмосферного повітря”, визначає конкретну відповідальність посадових осіб і їх зацікавленість у безперервній роботі очисного устаткування, впровадження нових маловідходних і безвідходних технологій.

3. Ядерний конфлікт і навколишнє природне середовище.

Питання радіаційної безпеки людини і навколишнього середовища (у тому числі і військової діяльності) пов'язане з існуванням радіоактивних речовин (РР). Ядра атомів цих речовин можуть самовільно розпадатися і перетворюватися на ядра атомів інших елементів, випускаючи при цьому невидиме випромінювання. Вони негативно впливають на людей і навколишнє середовище, що потрапляє у зону їхньої дії (різноманітні об'єкти, майно, предмети).

ЗАНЯТТЯ 8. ПРИРОДНІ РЕСУРСИ.

Навчальні питання:

1. Біологічні, мінеральні, енергетичні та кліматичні ресурси.

2. Життєвий простір.

3. Генетичний фонд.

1.Біологічні, мінеральні, енергетичні та кліматичні ресурси.

Біологімчні ресумрси включають генетичні ресурси, організми або їх частини, популяції або будь-які інші біотичні компоненти екосистем, які мають фактичну або потенційну користь або цінність для людства.

Мінеральні ресурси - природні речовини мінерального походження, що використовуються в господарстві як сировина або джерело енергії.

Мінеральні ресурси поділяються на: енергохімічні (вугілля, нафта, природний газ, уран, торій, горючі сланці, торф тощо); рудні (руди чорних, кольорових, рідкісних, розсіяних, благородних металів) (мал. 4); нерудні металургійні (флюси, вогнетриви); гірничо-хімічні (апатити, нефеліни, кам'яна, калійна солі, сірка, сірчаний колчедан, барій, фосфорити); технічні (алмаз, корунд, азбест, тальк, каолін, графіт, слюда); будівельні (глина, гіпс, природний камінь); гідротермальні (прісні та мінеральні природні підземні та поверхневі води). Мінеральних ресурсів налічується понад 200 видів.

Мінеральні ресурси - головне джерело матеріального виробництва суспільства.

Запаси мінерально-сировинних ресурсів, особливо тих, що знаходяться в надрах землі, як уже зазначалося, не безмежні і практично невідновлювані. Прогнози на перспективу про можливі запаси мінеральної сировини оцінюються фахівцями досить неоднозначне.

Родовища корисних копалин, як і природні ресурси взагалі, розміщені досить нерівномірно.

Використання та переробка мінеральних ресурсів призводить до утворення відходів. Вони забруднюють навколишнє середовище, знижують цінність ще не використаних ресурсів.

Раціональне використання мінеральних ресурсів передбачає їх комплексне освоєння, застосування у виробництві енерго- та ресурсозберігаючих технологій, активне впровадження оборотного (або повторного) використання ресурсів. У багатьох економічно розвинутих країнах послідовно реалізується саме така політика.

Приромдні енергетимчні ресумрси -- гідроенергія, геотермальна, ядерна, сонячна енергія, вітроенергія, енергія морських припливів і відливів, енергія біомаси та енергія, вироблена іншими нетрадиційними джерелами.

Кліматичні ресурси - невичерпні природні ресурси, що включають сонячну енергію, вологу та енергію вітру. Кліматичні ресурси не споживаються безпосередньо в матеріальній та нематеріальній діяльності людей, не знищуються в процесі використання, але можуть погіршуватись (забруднюватись) або покращуватись (за умов цілеспрямованої діяльності).

До кліматичних ресурсів відноситься енергія сонячної радіації і вітру (енергетичні ресурси),сума температур з різними середніми їх періодами і кількістю опадів, які є визначальними для вирощування польових сільськогосподарських культур, садів, виноградників (агрокліматичні ресурси). Кліматичні умови впливають на особливості діяльності населення (біокліматичні ресурси) та відпочинку (рекреаційні ресурси). Сонячна радіація - основне джерело енергії в географічній оболонці. Променева енергія Сонця взаємодіє з атмосферою, земною поверхнею і трансформується в теплову енергію. Величини сонячної радіації залежать від висоти Сонця, тривалості дня і сонячного сяйва, хмарності та ін. Згадаймо, що територія України розташована між 44° і 52° пн.ш. Найменша тривалість сонячного сяйва в північне - західній частині зони мішаних лісів і становить 1700 - 1800 годин за рік. У лісостеповій зоні вона зростає до 1900 - 2000 годин за рік. У степовій зоні, на морських узбережжях досягає 2300 - 2400 годин за рік. Максимальне сонячне сяйво у Кримських горах - 2453 години за рік (Карабі - Яйла). Ресурсами сонячної радіації забезпечується нагрів ґрунту і атмосфери, випаровування вологи рослинами. За участю сонячної радіації відбувається фотосинтез, в процесі якого рослини збільшують свою масу. Кліматичні енергетичні ресурси вважаються екологічно чистими. Про це свідчить досвід використання геоліоенергетичних пристроїв, вітрових електростанцій. Ресурси сонячної енергії в Україні можна раціонально використовувати в теплий період. Сонячна експериментальна електростанція функціонує в Криму поблизу Керчі. Вітроенергетичні ресурси можуть бути ефективно використані взимку, коли швидкість вітру зростає. Це характерно для степових і приморських районів, вершин гір і гірських схилів, водосховищ, річкових долин та ін

Енергетичні ресурси клімату України представлені сонячною радіацією, вітровою енергією. Агрокліматичні ресурси рівнинної частини республіки достатні для визрівання основних сільськогосподарських культур: річні суми температур із середньодобовими більше 10°С становлять 2400 - 3600°С (таблиця 4). Для сільськогосподарського виробництва важливим є саме період зі стійкими середньодобовими температурами повітря +10, +15°С. З переходом температури через +10°С восени закінчується вегетація основних теплолюбних культур. Тривалість періоду з температурою вище +15°С характеризує умови їх інтенсивної вегетації (таблиця 5).

Таблиця 4. Суми середньодобових температур повітря, що перевищують 10°С, у різних природно-територіальних комплексах (ПТК)

Таблиця 5. Суми середньодобових температур повітря, що перевищують 15°С, у різних природно-територіальних комплексах (ПТК)

В Україні функціонує Гідрометеорологічна служба, яка щоденно передає прогнози погоди, попереджує про можливі сприятливі(несприятливі) наслідки передбачуваних погодних умов. Для прогнозування погоди складаються синоптичні карти, на яких відображають положення атмосферних фронтів, напрям зміщення циклонів(антициклонів), визначають вірогідний напрям їх розвитку на найближчі день..

2.Життєвий простір.

3.Генетичний фонд.

Генетичний фонд -- це сукупність видів рослин і тварин Землі. Як вже було показано, видовий склад живих організмів Землі сформувався протягом її тривалої геологічної історії. Серед мільйонів видів організмів немає «непотрібних» чи «шкідливих» - кожен із них виконує свою роль у біосфері, кожен -- унікальне творіння природи. Зникнення будь-якого виду живих істот -- це непоправна втрата для генетичного фонду Землі, оскільки вид, який щез, вже ніколи не зможе відродитись. А між тим, організми, непотрібні нам сьогодні, чи навіть «шкідливі», мають невідомі нам потенційні можливості, про які ми можемо навіть не здогадуватися. Згадаймо, наприклад, отруйних змій. Хто з хлопчаків (а то й дорослих), вгледівши гадюку, не хапається за камінь чи палицю, щоб неодмінно вбити «цього гада»? Але ті ж гадюки, наприклад, винищують безліч мишей, пацюків, ховрахів та інших шкідників, що псують, поїдають дуже багато зерна та інших продуктів харчування. А отрута змій -- безцінна сировина для виробництва ліків, і сьогодні суха отрута деяких змій на міжнародному ринку цінується дорожче золота!

Рідкісні й вимираючі види рослин і тварин повинні особливо ретельно охоронятися. Для цього в місцях їхнього проживання організують заповідники, де середовище має залишатися в недоторканому людиною вигляді. Ці види заносяться в Червону книгу, а насіння рослин і статеві клітини тварин зберігають у спеціальних генетичних сховищах або банках. Один з найвідоміших таких банків -- Насіннєвий фонд, було створено в 20--30-ті роки в Ленінграді видатним російським генетиком М. І. Вавіловим. Цей учений та його послідовники зібрали по всьому світу тисячі зразків насіння дикоростучих злаків, у тому числі предків пшениці, жита, ячменю та інших цінних рослин. Сам Вавілов трагічно загинув у сталінських таборах, але його учні в умовах блокадного Ленінграда, пухнучи й помираючи від голоду, зробили неможливе -- зберегли це безцінне зібрання генетичного матеріалу

ТЕМА 2. ПРАВОВІ ОСНОВИ ОХОРОНИ ДОВКІЛЛЯ ТА ПРАКТИЧНІ АСПЕКТИ ЕКОЛОГІЇ

ЗАНЯТТЯ 1. ЕКОЛОГІЧНИЙ КОНТРОЛЬ В УКРАЇНІ ТА ПРАВОВІ ОСНОВИ ОХОРОНИ ДОВКІЛЛЯ.

Навчальні питання:

1. Система державного природоохоронного законодавства та відповідальність за екологічні правопорушення.

2. Основні принципи організації та діяльності органів екологічної безпеки України.

1. Система державного природоохоронного законодавства та відповідальність за екологічні правопорушення.

Планування якості навколишнього середовища та екологічне виховання сягають в глибину віків.

З часом, крім екологічного виховання з'являються і юридичні матеріали, документи, які передбачають захист навколишнього середовища. Наприклад, Юлій Цезар, вихвалюючи красу природи, забороняв роз'їжджати вулицями Рима в колісницях пізно ввечері, щоб не створювати шум (за це накладались юридичні санкції).

У 1273 р. в Англії було прийнято закон, який забороняв використовувати бітумінозне вугілля як паливо. Порушникам загрожувала смертна кара.

У Києві в 1905 р. були прийняті законодавчі акти щодо охорони навколишнього природного середовища, в яких, зокрема, йшлося про необхідність щорічного проходження технічного огляду автомобілів у міській управі. Автомобіль не повинен був випускати під час руху ні диму, ні пари, а колеса мали бути обладнані запобіжниками від розбризкування бруду.

Сьогодні закони, спрямовані на поліпшення навколишнього природного середовища, приймають у багатьох країнах світу. Цій проблемі приділяють значну увагу ВООЗ та Європейська екологічна комісія.

В Україні захисту навколишнього природного середовища приділяють досить велику увагу. Вперше за всю історію країни створено Міністерство охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки України (з 2000 року - Міністерство екології та природних ресурсів України), що свідчить про виняткове ставлення держави до проблем охорони природи і здоров'я людини.

Основні законодавчі акти щодо захисту навколишнього природного середовища

Серед нормативно-правових документів, які регулюють екологічні відносини, що виражають екологічну політику України, слід виділити Конституцію України, Закони, Укази, Постанови та Розпорядження уряду, нормативні акти галузевих органів державного управління, рішення місцевих Рад та їх виконавчих структур.

Основи забезпечення екологічних прав людини визначено з перших законотворчих кроків суверенної України. Закон України “Про охорону навколишнього природного середовища” від 25 червня 1991 року не лише проголошує, але й передбачає систему гарантій екологічної безпеки людини, вносить певну впорядкованість в систему управління в галузі природокористування. Він закріплює право громадян України на безпечне для життя навколишнє середовище. Це невід'ємне право реалізується шляхом участі громадян в обговоренні проектів законодавчих актів та інших рішень в галузі охорони навколишнього середовища; участі у розробці та здійсненні заходів щодо охорони природного середовища, раціонального використання природних ресурсів; об'єднання в громадські природоохоронні організації; отримання повної і достовірної інформації про стан навколишнього природного середовища.

Закон надає громадянам України право звертатися до суду з позовом на підприємства, установи, організації щодо відшкодування збитків, заподіяних здоров'ю та майну внаслідок негативного впливу на навколишнє середовище. Він зобов'язує державні органи надавати всебічну допомогу громадянам у здійсненні природоохоронної діяльності та враховувати їхні пропозиції щодо цього.

Згідно з цим Законом громадяни України мають не лише права, але й обов'язки щодо збереження природи, раціонального використання її багатств, дотримання законодавства про охорону навколишнього природного середовища. У Законі встановлені принципи охорони навколишнього природного середовища:

- пріоритетність вимог екологічної безпеки, обов'язковість додержання екологічних стандартів, нормативів та лімітів використання природних ресурсів при здійсненні господарської, управлінської та іншої діяльності;

- гарантування екологічно безпечного середовища для життя і здоров'я людей;

- екологізація матеріального виробництва;

- збереження просторової та видової різноманітності і цілісності природних об'єктів і комплексів;

- науково обґрунтоване нормування впливу господарської та іншої діяльності на навколишнє природне середовище;

- стягнення плати за забруднення навколишнього природного середовища та погіршення якості природних ресурсів, компенсація шкоди, заподіяної порушенням законодавства про охорону навколишнього природного середовища;

- вирішення проблем охорони навколишнього природного середовища на основі широкого міждержавного співробітництва.

Закон закріплює екологічні права і обов'язки громадян України.

Права:

- безпечне для його життя та здоров'я навколишнє природне середовище;

- участь в обговоренні проектів законодавчих актів, матеріалів щодо розміщення, будівництва і реконструкції об'єктів, які можуть негативно впливати на стан навколишнього природного середовища, та внесення пропозицій до державних та господарських органів, установ та організацій з цих питань;

- участь в розробці та здійсненні заходів щодо охорони навколишнього природного середовища, раціонального і комплексного використання природних ресурсів;

- об'єднання в громадські природоохоронні формування;

- одержання у встановленому порядку повної та достовірної інформації про стан навколишнього природного середовища та його вплив на здоров'я населення;

- участь в проведенні громадської екологічної експертизи;

- одержання екологічної освіти;

- подання до суду позовів до державних органів, підприємств, установ, організацій і громадян про відшкодування шкоди, заподіяної їх здоров'ю та майну внаслідок негативного впливу на навколишнє природне середовище.

Обов'язки:

- берегти природу, охороняти, раціонально використовувати її багатства відповідно до вимог законодавства про охорону навколишнього природного середовища;

- здійснювати діяльність з додержанням вимог екологічної безпеки, інших екологічних нормативів та лімітів використання природних ресурсів;

- не порушувати екологічні права і законні інтереси інших суб'єктів;

- вносити плату за спеціальне використання природних ресурсів та штрафи за екологічні правопорушення;

- компенсувати шкоду, заподіяну забрудненням та іншим негативним впливом на навколишнє природне середовище.

Закон надає широкі повноваження громадським об'єднанням, визначає поняття екологічної безпеки та заходи щодо її забезпечення, екологічні вимоги до розміщення, проектування, будівництва, реконструкції, введення в дію підприємств та інших об'єктів, про застосування мінеральних добрив, засобів захисту рослин, токсичних хімічних речовин; передбачає заходи щодо охорони навколишнього природного середовища від шкідливого біологічного впливу, шкідливого впливу фізичних факторів та радіоактивного забруднення, від забруднення виробничими, побутовими та іншими відходами.

У законі дається поняття зон надзвичайних екологічних ситуацій (екологічні катастрофи, зони підвищеної екологічної небезпеки). Встановлена дисциплінарна, адміністративна і кримінальна відповідальність за екологічні правопорушення.

Закон України “Про охорону атмосферного повітря”, прийнятий 16 жовтня 1992 року, спрямований на збереження сприятливого стану атмосферного повітря, його відновлення і поліпшення для забезпечення екологічної безпеки людини, а також відвернення впливу на навколишнє природне середовище.

Він встановлює екологічні закони і нормативи в галузі охорони атмосферного повітря, екологічної безпеки атмосферного повітря (гранично допустимих концентрацій (ГДК), гранично допустимих викидів (ГДВ) для кожного стаціонарного та пересувного джерела викиду).

Підприємства, установи, організації, діяльність котрих пов'язана з негативним шкідливим впливом на атмосферне повітря, повинні вживати заходів щодо зменшення обсягів викидів забруднюючих речовин і зниження шкідливого впливу фізичних і біологічних факторів, здійснювати контроль за обсягом та складом забруднюючих речовин.

Закон “Про природно-заповідний фонд України”, прийнятий 16 червня 1992 року, визначає правові основи організації, охорони і використання природно-заповідного фонду, відтворення його природних комплексів і об'єктів. До природно-заповідного фонду належать природні заповідники, біосферні заповідники, національні природні парки, регіональні ландшафтні парки, заказники, пам'ятки природи, заповідні урочища, ботанічні сади, дендрологічні парки, парки-пам'ятки, садово-паркового мистецтва.

Природно-заповідний фонд складають ділянки суші та водного простору, природні комплекси та об'єкти котрих мають особливу природоохоронну, наукову, естетичну, рекреаційну та іншу цінність і виділені з метою збереження природної різноманітності ландшафтів, генофонду рослинного і тваринного світу, підтримання загального екологічного балансу та забезпечення фонового моніторингу навколишнього природного середовища.

Природно-заповідний фонд охороняється відповідно до цього закону, як національне надбання, щодо якого встановлюється особливий режим охорони, відтворення і використання.

Земельний кодекс України, прийнятий 25 жовтня 2001 року, регулює охорону і раціональне використання земель. У цьому кодексі встановлено три форми власності на землю: державна, колективна і приватна. Право на одержання земельної ділянки у приватну власність за плату або безоплатно мають громадяни України. Земельні ділянки можуть надаватись в постійне або тимчасове користування, в тому числі на умовах оренди.

Земельний кодекс встановив переважне надання земель для потреб сільського господарства з метою забезпечення раціонального використання родючих земель.

Охорона цінних і продуктивних земель (ріллі, ділянок, зайнятих багаторічними насадженнями, земель природоохоронного, рекреаційного призначення, курортів тощо) досягається встановленням особливого порядку їхнього вилучення для державних і громадських потреб. Вилучення особливо цінних продуктивних земель, земель науково-дослідних сільськогосподарських установ, заповідників, національних, дендрологічних, меморіальних парків, поховань та археологічних пам'яток не допускається.

З метою охорони земель Земельний кодекс встановлює обов'язки власників земельних ділянок та землекористувачів:

- використовувати землю ефективно і відповідно до цільового призначення;

- підвищувати її родючість, застосовувати природоохоронні технології виробництва, не допускати погіршення екологічної обстановки внаслідок своєї господарської діяльності;

- здійснювати захист земель від водної та вітрової ерозії, забруднення та інших процесів руйнування, для збереження і підвищення родючості землі.

При розміщенні, проектуванні, будівництві та введенні в дію нових та реконструйованих об'єктів і споруд повинно передбачатися додержання екологічних та санітарних вимог щодо охорони земель.

Лісовий кодекс України, прийнятий 21 січня 1994 року, регулює відносини з охорони і відтворення лісів, посилення їх корисних властивостей та підвищення продуктивності, раціонального використання лісів з метою задоволення потреб суспільства у лісових ресурсах.

У ньому визначені основні завдання, вимоги і зміст організації лісового господарства, критерії поділу лісів на дві групи за їхнім екологічним і господарським значенням; встановлені порядок та види загального і спеціального використання лісових ресурсів, права і обов'язки лісокористувачів; порядок охорони і захисту лісів; плата за використання ресурсів, економічне стимулювання охорони, захисту, раціонального використання та відтворення лісів.

Кодекс України про надра, прийнятий 27 липня 1994 року, регулює гірничі відносини з метою забезпечення раціонального, комплексного використання надр для задоволення потреб суспільства у мінеральній сировині, охорони надр, гарантування безпеки людей, майна, навколишнього природного середовища при користуванні надрами.

Він також визначає поняття про надра, порядок і види користування надрами, права і обов'язки користувачів надр, встановлює плату за користування надрами, основні вимоги в галузі охорони надр, зокрема:

- забезпечення комплексного і повного геологічного вивчення надр;

- додержання встановленого законодавством порядку надання надр у користування;

- раціональне вилучення і використання корисних копалин і наявних в них компонентів;

- охорони родовищ корисних копалин від затоплення, обводнення, пожеж та інших факторів, що впливають на якість корисних копалин і промислову цінність родовищ або ускладнюють їхню розробку тощо.

Водний кодекс України, прийнятий 6 червня 1995 року, забезпечує правову охорону вод від забруднення, засмічення і виснаження та регулює порядок їхнього використання.

Він встановлює пріоритет питного і побутового водокористування. З метою охорони вод, які використовуються для питних і побутових, курортних, лікувальних і оздоровчих потреб, встановлюються округи і зони санітарної охорони із суворим режимом використання, а також водоохоронні зони лісів.

У Водному кодексі закріплені обов'язки водокористувачів щодо раціонального використання водних об'єктів, економного використання води, відновлення і поліпшення її якості. Власники засобів водного транспорту, лісосплавні організації повинні не допускати забруднення і засмічення вод внаслідок втрати масел, хімічних речовин і нафтопродуктів, деревини. Сільськогосподарські підприємства повинні попереджувати забруднення вод мінеральними добривами і отрутохімікатами.

Закон України “Про екологічну експертизу”, введений в дію 9 лютого 1995 року, регулює суспільні відносини в галузі екологічної експертизи для підтримання екологічної безпеки, охорони навколишнього природного середовища, раціонального використання і відтворення природних ресурсів, захист екологічних прав і інтересів громадян і держави, визначає суб'єкти екологічної експертизи та її форми, статус експерта, відповідальність за порушення в цій галузі.

Закон України “Про використання ядерної енергії та радіаційну безпеку”, введений в дію 21 вересня 1995 року, встановлює права і обов'язки громадян у сфері використання ядерної енергії, регулює діяльність, пов'язану з використанням ядерних установок та джерел іонізуючого випромінювання, встановлює правові основи міжнародних зобов'язань України щодо використання ядерної енергії, передбачає державне регулювання безпеки, її використання для людини і навколишнього природного середовища.

Важливість дотримання вимог розглянутих вище природоохоронних законодавчих актів підкреслює і основний закон нашої держави - Конституція України, яку було прийнято 28 червня 1996 року. Згідно з нею земля, її надра, атмосферне повітря, водні та інші природні ресурси, тобто довкілля, є об'єктами права власності українського народу, а також підлягають обов'язковому збереженню і охороні (ст. 13, 14, 16, 50, 66).

Еколого-правова відповідальність за порушення природоохоронного законодавства

У відповідності із природоохоронним законодавством в Україні існує еколого-правова відповідальність - це юридична відповідальність за екологічні порушення, тобто за невиконання певних, затверджених законом про охорону природи, обов'язків.

Види еколого-правової відповідальності:

- юридична (активна і пасивна);

- адміністративна;

- кримінальна;

- майнова (матеріальна).

Порушення законодавчих норм в галузі охорони навколишнього природного середовища, приводить до еколого-правової відповідальності:

- попереджувальної;

- карної.

Активна (позитивна) відповідальність - це виконання вимог щодо охорони природи шляхом запровадження безвідхідних і маловідхідних технологій, виділення значних коштів на будівництво очисних споруд різних установок і пристроїв, що зменшують забруднення навколишнього середовища і захищають здоров'я людей. Позитивна відповідальність передбачає здійснення позитивних дій з боку відповідальних осіб, окремих громадян у галузі раціонального природокористування, екологічної безпеки. Цей вид юридичної відповідальності може бути організаційним, організаційно-майновим, пов'язаним з відшкодуванням збитків за відведені під будівництво землі, виконанням рекультиваційних заходів під час геолого-розвідувальних, пошукових чи гірничоексплуатаційних робіт, відшкодування втрат, пов'язаних з гідротехнічним будівництвом, спорудженням військових об'єктів.

Активна еколого-правова відповідальність застосовується державою не лише для відшкодування збитків від антропогенного впливу (ліквідація наслідків різних аварій, компенсація населенню, евакуаційні роботи, наприклад, після катастрофи на ЧАЕС), але й для усунення наслідків стихійних катастроф (допомога після землетрусу у Вірменії, шкода від снігових лавин, селів, вивержень вулканів, повеней, ураганів, пожеж).

Пасивна форма юридичної відповідальності - утримання організацій від виконання певних дій, які можуть призвести до екологічної шкоди, погіршення здоров'я людей.

Поряд з таким регулюванням відповідальності за екологічні порушення чинним екологічним законодавством передбачені також юридичні засоби забезпечення примусового виконання підприємствами, організаціями, установами та громадянами зобов'язань, покладених на них природоохоронним законодавством (коли суб'єкти ухиляються від їх виконання).

Встановленню юридичної відповідальності за екологічні правопорушення передує складна і тривала робота: визначаються конкретні предмети правопорушення, об'єкти зазіхання (земельні ресурси, надра, води, повітря, ліси, флора, фауна, заповідні території), об'єкти екологічної охорони (здоров'я та життя людей), суб'єкти екологічної охорони (здоров'я та життя людей), суб'єкти правопорушення, їх відношення до скоєного екологічного злочину і т.д.

Майнова (матеріальна) відповідальність передбачає покладання обов'язків на підприємства, організації, установи та громадян відшкодувати збитки, заподіяні природі або екологічним правам людини, а також шкоду, завдану в результаті протиправної поведінки. Ця відповідальність застосовується самостійно або спільно з іншими видами юридичної відповідальності (адміністративною, кримінальною).

Іншими словами, матеріальна відповідальність за порушення природоохоронного законодавства здійснюється шляхом стягнення грошових сум, які зараховуються по спеціальних таксах.

Екологічним законодавством передбачається три основних види відшкодування збитків, завданих у результаті неправомірних дій, спрямованих на погіршення екологічних умов; завдані внаслідок порушення екологічного законодавства; компенсація збитків державою за “чужу” вину.

Ці види відшкодувань конкретизовані й закріплені у відповідних законодавствах (земельному, водному, лісовому, фауністичному, радіаційної безпеки), де визначені правила розрахунків відшкодувань, конкретні ціни об'єктів, суми штрафів.

Затверджено нові розміри штрафів за вирубування лісу, спричинення пожеж, захоплення чи самовільний продаж-купівлю земельної ділянки, незаконні полювання, рибну ловлю, забруднення водойм, пошкодження пам'яток природи та ін. Але, як вже зазначалося, штрафи ці мізерні.

Адміністративна відповідальність, встановлена Кодексом України про адміністративні правопорушення, застосовується у випадку невиконання посадовою особою своїх обов'язків з охорони природи або у випадку нанесення шкоди об'єктам природи, які знаходяться у її веденні. Вона проявляється у вигляді дисциплінарного покарання, або грошового штрафу.

Кримінальна відповідальність настає тоді, коли нанесена суттєва шкода оточуючому середовищу. Міри відповідальності встановлені в Кримінальному кодексі України (Розділ VІІІ, статті 236-254). Цим документом передбачені кримінальні покарання за порушення правил екологічної безпеки; порушення правил охорони надр, вод; невжиття заходів щодо ліквідації наслідків екологічного забруднення; приховування або навмисне перекручення службовою особою відомостей про екологічний стан або захворюваність населення; забруднення атмосферного повітря; забруднення або псування земель; знищення або пошкодження лісових масивів; незаконне полювання; незаконне зайняття рибним, звіриним та іншим добувним промислом тощо

Суворі покарання встановлено за дії, які спричинили загибель людей та інші тяжкі наслідки (позбавлення волі до десяти років), за розкрадання радіоактивних матеріалів (від трьох до десяти років з конфіскацією майна або без неї).

2.Основні принципи організації та діяльності органів екологічної безпеки України.

В Україні державними органами регулювання природокористування проводиться постійний екологічний контроль, метою якого є збір і передача у відповідні підрозділи державних органів інформації по об'єктах для прийняття необхідних адміністративних заходів та ефективної роботи всього керівного державного природоохоронного механізму.

Головним органом екологічної безпеки України є Міністерство екології та природних ресурсів України (Мінекоресурсів України). Воно є центральним органом державної виконавчої влади, підвідомчим Кабінету Міністрів України.

Міністерство реалізує державну політику України у галузі охорони навколишнього природного середовища (НПС), раціонального використання і відтворення природних ресурсів, захисту населення і НПС від негативного впливу господарської діяльності шляхом регулювання екологічної, ядерної і радіаційної безпеки на об'єктах усіх форм власності.

Мінекоресурсів України проводить державну екологічну, науково-технічну та економічну політику, спрямовану на збереження та відтворення безпечного для існування живої і неживої природи навколишнього середовища, забезпечення безпеки функціонування та розвитку ядерного комплексу з мирною метою, захист життя і здоров'я населення від негативного впливу, зумовленого забрудненням НПС, досягнення стійкого соціально-економічного розвитку та гармонійної взаємодії суспільства і природи.

Головні завдання Мінекоресурсів України:

Ё захист екологічних інтересів України на міжнародній арені;

Ё державний контроль за додержанням вимог законодавства України з питань охорони НПС, ядерної та радіаційної безпеки;

Ё здійснення нормативно-правового регулювання у сфері використання природних ресурсів;

Ё організація і проведення державної екологічної експертизи;

Ё обґрунтування доцільності розроблення державних і регіональних екологічних програм.

До складу Мінекоресурсів України входить ряд структурних підрозділів.

Адміністрація ядерного регулювання здійснює функції органу державного регулювання ядерної та радіаційної безпеки, реалізує покладену на Міністерство державну політику щодо захисту населення та НПС від впливу іонізуючих випромінювань.

Управління міжнародних відносин здійснює організаційно-процедурне забезпечення міжнародного співробітництва Міністерства із зарубіжними національними та міжнародними організаціями.

Управління науки проводить спільно з НАНУ, ДКНТ України, іншими зацікавленими відомствами та науковими установами єдину науково-технічну політику, спрямовану на збереження та відтворення безпечного для існування живої та неживої природи навколишнього середовища, забезпечення безпеки функціонування та розвитку ядерного комплексу в мирний шлях.

Юридичне управління працює за такими напрямками: організація законотворчої роботи з нормативно-правового регулювання використання природних ресурсів, встановлення критеріїв і норм забезпечення екологічної, ядерної та радіаційної безпеки, формування системи права України з цих питань; організації нормативно-правового регулювання діяльності Міністерства та ін.

Робота відділу зі спеціальної роботи спрямована на формування механізму здійснення та безпосередню реалізацію державної екополітики в оборонній сфері, забезпечення в ній екологічної, ядерної та радіаційної безпеки, раціонального використання і відтворення природних ресурсів, а також на функціональне забезпечення діяльності центрального апарату Мінекоресурсів України.

Управління економіки. Головні напрямки діяльності: підвищення дієвості плати за забруднення НПС; удосконалення плати за використання природних ресурсів, розширення бази платежів, введення механізму їхньої індексації, визначення основних напрямків ефективного використання коштів на природоохоронні заходи, визначення переліку природоохоронних робіт з метою стимулювання природоохоронної діяльності.

Управління регіональної політики і територіального розвитку виконує доручення Уряду України щодо вирішення екологічних проблем, які мають міждержавне і регіональне значення, а також проблем сталого територіального розвитку; організує розробку та реалізацію регіональних екологічних програм для основних природно-господарських регіонів України; організує співпрацю з організаторами міжнародних екологічних програм, які поширюються на територію України; організовує впровадження принципів сталого розвитку України до державних програм та засновує інституції сприяння сталому розвитку.

Управління державної екологічної експертизи здійснює комплексне методичне забезпечення еколого-експертної діяльності органів Мінекоресурсів України, організовує виконання і, при потребі, безпосереднє виконання державної екологічної експертизи.

Головними напрямками діяльності управління відходів та вторинних ресурсів є організація та координація робіт, спрямованих на зведення до мінімуму утворення та негативного впливу на НПС небезпечних та інших відходів, сприяння їхньому екологічно обґрунтованому використанню.

Головними напрямками діяльності управління техногенно-екологічної безпеки є: формування нормативно-правової бази регулювання техногенно-екологічної безпеки; організація та координація науково-дослідних робіт у галузі техногенно-екологічної безпеки; розробка та впровадження заходів щодо підвищення екологічної безпеки потенційно небезпечних виробництв основних галузей промисловості та ін.

Управління моніторингу працює за такими напрямками: розробка системи державного моніторингу НПС; керівництво створенням та веденням системи державного моніторингу НПС національного та регіонального рівнів; забезпечення втілення в життя державної політики щодо створення і ведення системи державного моніторингу НПС України та ін.

Головними напрямками діяльності управління нормативно-технічної політики та енергозбереження є: розробка нормативних документів щодо врахування питань енергозбереження при проведенні екологічної експертизи; визначення політики і стратегії діяльності природоохоронних органів у сфері енергозбереження; формування структури системи нормативних документів галузі; формування метрологічної системи Міністерства та підтримка зв'язків з органами Державної метрологічної служби; формування загальних принципів розробки та затвердження екологічних нормативів.

Управління атмосферного повітря. Головними напрямками його діяльності є: формування і організаційне забезпечення проведення на території України науково обґрунтованої політики в галузі охорони атмосферного повітря; організація розробки проектів законів України, постанов і розпоряджень уряду, положень, методик, інструкцій, пов'язаних з впровадженням механізму управління та регулювання повітроохоронної діяльності; організація розробки і впровадження екологічних нормативів, стандартів, норм і правил у галузі охорони атмосферного повітря та ін.

Управління водних ресурсів та надр здійснює свою діяльність за такими напрямками: формування і організаційне забезпечення проведення на території України науково обґрунтованої діяльності в галузі регулювання водоохоронної діяльності та раціонального використання надр.

Управління біологічних та земельних ресурсів проводить державну екологічну, науково-технічну та економічну політику, спрямовану на збереження, раціональне використання і відтворення природних ресурсів, здійснює нормативно-правове регулювання щодо використання природних ресурсів, встановлення критеріїв і норм забезпечення екологічної безпеки; формує та організаційно забезпечує науково обґрунтовану екологічну політику з питань охорони, відтворення і раціонального використання земельних ресурсів, рослинного і тваринного світу.

Небайдужими до вирішення природоохоронних задач є і Збройні Сили України. Вони є активним учасником природоохоронного процесу та володіють цілим набором юридичних, економічних, технологічних і гуманітарних інструментів.

Заняття 2. Система стандартів якості оточуючого середовища.

Навчальні питання:

1. Структура стандартів якості оточуючого середовища.

2. Підсистема допоміжних стандартів.

1.Структура стандартів якості оточуючого середовища.

2.Підсистема допоміжних стандартів.

ЗАНЯТТЯ 3. ЕКОЛОГО-ПРАВОВА ВІДПОВІДАЛЬНІСТЬ ЗА ПОРУШЕННЯ ПРИРОДООХОРОННОГО ЗАКОНОДАВСТВА.

Навчальні питання:

1. Види відповідальності.

2. Основні види порушень.

3. Правові принципи охорони довкілля та сталого розвитку.

1.Види відповідальності.

Порушення законодавства України про охорону навколишнього природного середовища тягне за собою встановлену цим Законом та іншим законодавством України дисциплінарну, адміністративну, цивільну і кримінальну відповідальність.

Відповідальність за порушення законодавства про охорону навколишнього природного середовища несуть особи, винні у:

а) порушенні прав громадян на екологічно безпечне навколишнє природне середовище;

б) порушенні норм екологічної безпеки;

в) порушенні вимог законодавства України при проведенні екологічної експертизи, в тому числі поданні завідомо неправдивого експертного висновку;

г) невиконанні вимог державної екологічної експертизи;

д) фінансуванні, будівництві і впровадженні у виробництво нових технологій і устаткування без позитивного висновку державної екологічної експертизи;

е) порушенні екологічних вимог при проектуванні, розміщенні, будівництві, реконструкції, введенні в дію, експлуатації та ліквідації підприємств, споруд, пересувних засобів та інших об'єктів;

є) допущенні наднормативних, аварійних і залпових викидів і скидів забруднюючих речовин та інших шкідливих впливів на навколишнє природне середовище;

ж) перевищенні лімітів та порушенні інших вимог використання природних ресурсів;

з) самовільному спеціальному використанні природних ресурсів;

и) порушенні строків внесення зборів за використання природних ресурсів та забруднення навколишнього природного середовища;

і) невжитті заходів щодо попередження та ліквідації екологічних наслідків аварій та іншого шкідливого впливу на навколишнє природне середовище;

ї) невиконанні розпоряджень органів, які здійснюють державний контроль у галузі охорони навколишнього природного середовища, та вчиненні опору їх представникам;

й) порушенні природоохоронних вимог при зберіганні, транспортуванні, використанні, знешкодженні та захороненні хімічних засобів захисту рослин, мінеральних добрив, токсичних радіоактивних речовин та відходів;

к) невиконанні вимог охорони територій та об'єктів природно-заповідного фонду та інших територій, що підлягають особливій охороні, видів тварин і рослин, занесених до Червоної книги України;

л) відмові від надання своєчасної, повної та достовірної інформації про стан навколишнього природного середовища, а також про джерела забруднення, у приховуванні випадків аварійного забруднення навколишнього природного середовища або фальсифікації відомостей про стан екологічної обстановки чи захворюваності населення;

м) приниженні честі і гідності працівників, які здійснюють контроль в галузі охорони навколишнього природного середовища, посяганні на їх життя і здоров'я.

Законодавством України може бути встановлено відповідальність і за інші порушення законодавства про охорону навколишнього природного середовища.

Підприємства, установи, організації та громадяни зобов'язані відшкодовувати шкоду, заподіяну ними внаслідок порушення законодавства про охорону навколишнього природного середовища, в порядку та розмірах, встановлених законодавством України.

Застосування заходів дисциплінарної, адміністративної або кримінальної відповідальності не звільняє винних від компенсації шкоди, заподіяної забрудненням навколишнього природного середовища та погіршенням якості природних ресурсів.

Незаконно добуті в природі ресурси та виготовлена з них продукція підлягають безоплатному вилученню, а знаряддя правопорушення - конфіскації. Одержані від їх реалізації доходи спрямовуються в республіканський АР Крим і місцеві фонди охорони навколишнього природного середовища.

Посадові особи та спеціалісти, винні в порушенні вимог щодо охорони навколишнього природного середовища та використання природних ресурсів, забезпечення екологічної безпеки за поданням державних органів охорони навколишнього природного середовища згідно з рішеннями їх управлінських органів позбавляються премій за основними результатами господарської діяльності повністю або частково. Порядок позбавлення премій визначається законодавством України.

Стаття 69. Особливості застосування цивільної відповідальності

Шкода, заподіяна внаслідок порушення законодавства про охорону навколишнього природного середовища, підлягає компенсації, як правило, в повному обсязі без застосування норм зниження розміру стягнення та незалежно від збору за забруднення навколишнього природного середовища та погіршення якості природних ресурсів.

Особи, яким завдано такої шкоди, мають право на відшкодування неодержаних прибутків за час, необхідний для відновлення здоров'я, якості навколишнього природного середовища, відтворення природних ресурсів до стану, придатного для використання за цільовим призначенням.

Особи, що володіють джерелами підвищеної екологічної небезпеки, зобов'язані компенсувати заподіяну шкоду громадянам та юридичним особам, якщо не доведуть, що шкода виникла внаслідок стихійних природних явищ чи навмисних дій потерпілих.

Шкода, заподіяна довкіллю у зв'язку з виконанням угоди про розподіл продукції, підлягає відшкодуванню.

Стаття 70. Адміністративна та кримінальна відповідальність за екологічні правопорушення і злочини Визначення складу екологічних правопорушень і злочинів, порядок притягнення винних до адміністративної та кримінальної відповідальності за їх вчинення встановлюються Кодексом України про адміністративні правопорушення та Кримінальним кодексом України.

2.Основні види порушень.

3.Правові принципи охорони довкілля та сталого розвитку.

ЗАНЯТТЯ 4. ОХОРОНА АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ.

Навчальні питання:

1. Джерела забруднення атмосфери. Нормування вмісту забруднюючих речовин.

2. Методи попередження забруднення атмосфери стаціонарними та рухомими джерелами.

3. Санітарний нагляд і контроль за рівнем забруднення атмосфери.

1.Джерела забруднення атмосфери. Нормування вмісту забруднюючих речовин.

Під атмосферним забрудненням розуміють присутність у повітрі різних газів, парів, часток твердих або рідких речовин (в тому числі радіоактивних), які несприятливо впливають на живі організми, погіршують умови їхнього життя або завдають матеріальних збитків, прямо або опосередковано змінюють розподіл сонячної радіації, яка надходить до земної поверхні.

За впливом на організм людини джерела забруднення атмосфери можна поділити на хімічні та фізичні. До фізичних належать: 1) радіоактивні елементи, які є джерелом іонізуючої радіації; 2) теплове забруднення (штучне підвищення температури); 3) шуми і низькочастотні коливання, вібрації (інфразвук). До хімічних належать: 1) газоподібні похідні вуглецю і рідкі вуглеводні сполуки; 2) миючі засоби; 3) пластмаси; 4) пестициди та інші синтетичні речовини; 5) похідні сірки; 6) похідні азоту; 7) важкі метали; 8) сполуки фтору; 9) тверді домішки; 10) органічні речовини.

Джерела забруднення за умовами утворення можуть бути природні (виверження вулканів, лісові пожежі, пил з ерозійних ґрунтів, вивітрювання гірських порід, піщані бурі та ін.) та штучні (антропогенні, техногенні), створені господарською діяльністю людини. Останні включають шкідливі викиди промислових, енергетичних і транспортних джерел. Загальна маса світових промислових та побутових відходів становить близько 600 Гт, тобто 6 1011 тонн. За останні 100 років в атмосферу потрапило 1,35 Мт, тобто 1,35 106 т кремнію, 1,5 Мт миш'яку, більш як по 1 Мт нікелю і кобальту, по 0,6 Мт цинку та сурми. Уяву про кількість і співвідношення домішок природного і штучного походження, які надходять до атмосфери, можна скласти за даними табл. 2.7.

За складом домішки, які надходять до атмосфери, поділяються на рідкі, газоподібні та тверді. На долю газоподібних речовин (оксид вуглецю, двооксид та інші сполуки сірки, вуглеводні сполуки, оксиди азоту, органічні сполуки) припадає близько 90 %; частка твердих речовин (пил, важкі метали, мінеральні і органічні сполуки, радіоактивні речовини) - близько 10 %; маса рідких домішок (сірчана кислота) невелика в порівнянні з масою газоподібних і твердих речовин. У складі твердих домішок у наявності є вода, вміст якої тим більший, чим більша відносна вологість повітря.

Таблиця Маса забруднюючих речовин, які надходять до атмосфери (т/рік)

Основними джерелами забруднення атмосфери вважаються природні, виробничі і побутові процеси. Забруднювачі можна об'єднати в такі групи:

1) що утворюються при згорянні палива для потреб промисловості, опалюванні житла, при роботі всіх видів транспорту;

2) які виникли в результаті промислових викидів;

3) що обумовлені спалюванням і переробкою побутових і промислових відходів;

4) природного походження (мінеральні, рослинні, тваринні, мікробіологічні).

Найбільше джерело антропогенного забруднення повітря - згоряння палива для забезпечення енергетичних потреб суспільства. Найпоширенішими видами палива є вугілля і вуглеводні сполуки.

При повному згорянні палива в атмосферу надходить двооксид вуглецю (СО2) і пари води, які самі по собі не є шкідливими домішками, а також невеликі кількості оксидів азоту і сірки. При неповному згорянні палива утворюються зола і шкідливі гази.

Основні шкідливі гази, які утворюються при неповному згорянні палива такі.

Сполуки вуглецю: а) вуглекислий газ СО2 - нешкідливий при малих концентраціях; б) оксид вуглецю (чадний газ) СО - дуже токсичний, але швидко дифундуючий в атмосфері; в) неспалені вуглеводні або оксидовані речовини (альдегіди та кислоти).

Сполуки сірки: сірчистий ангідрит SO2, який може переходити в сірчаний ангідрит SO3 і при наявності води або водяної пари утворювати сірчану кислоту Н2SO4.

Сполуки азоту: NО, NО2, сприятливі умови для їх утворення виникають при високих температурах.

Сажі - неспалені частки вугілля або інших видів палива. Вони мають розміри близько 1 мкм і дуже легкі, але можуть об'єднуватися між собою, створюючи крупні конгломерати.

Дими - аеродисперсні системи, до яких входять найдрібніші тверді частинки. При спіканні створюються більш великі конгломерації і гази.

Пил складається з часток вугілля, кількість яких іноді досягає 50 % складу, а також часток золи і породи.

Численні види палива поділяються на тверді - вугілля різних марок і дрова; рідкі - мазути, різні нафти і похідні від них; газоподібні - природний, коксовий, кам'яновугільний гази, а також гази, які виділяються з нафтоносних пластів.

Основними джерелами забруднення атмосферного повітря в індустріальних державах є автомобілі та інші види транспорту, промислові підприємства, теплові електростанції. Щорічно в атмосферу викидається 120-150 млн т золи, до 150 млн т SO2.

В Україні головні забруднювачі повітря - підприємства металургії (у загальному об'ємі викидів їх частка становить 33 %), енергетика - 30 %, вугільна промисловість - 10 %, хімічна та нафтохімічна - 7 %.

Найбільшу кількість сірчистого газу викидають підприємства енергетики, чорної металургії та вугільної промисловості (80 % викидів). Оксиди азоту надходять в атмосферу від підприємств енергетики та металургії (72 %), а виробництва хімічної, нафтопереробної і газової промисловості вносять найбільший вклад (43 %) у викиди вуглеводнів.

У військах існують наступні джерела хімічного забруднення атмосферного повітря: котельні установки, транспортні засоби загального і спеціального призначення, склади паливно-мастильних матеріалів (ПММ) і спецпалива, бази нафтопродуктів, пункти обслуговування і зарядки акумуляторів, газо- і пиловиділяючі, лакофарбові, асфальтобетонні та інші установки. Одними із головних джерел хімічного забруднення повітря є котельні установки. Вони виділяють дим, що утворюється в процесі спалювання твердого чи рідкого палива. Ступінь забруднення атмосфери продуктами згоряння палива залежить від виду та якості палива, а також від технічних характеристик поливного устаткування. Основними викидами при цьому є продукти повного (окиси сірки та азоту) та неповного згоряння (головним чином, окис вуглецю, сажа, вуглеводні). Спостерігаються значні викиди оксид азоту, які утворюються в основному з азоту повітря при високих температурах горіння. Теплові електростанції, які спалюють нафту, майже не викидають золи, зате викидають в 3 рази більше сірчаного ангідриду. Найчистішим із всіх видів палива вважається природний газ.

Автотранспорт робить значні викиди в атмосферу (понад 200 різних хімічних сполук). В них містяться вуглеводні компоненти палива, яке не повністю згоріло. Їх частка різко зростає при роботі двигуна на малих обертах; в момент натискання на акселератор спостерігається в 10 разів більше викидів, ніж при роботі двигуна у нормальному режимі. У вихлопних газах автотранспорту міститься значна кількість окису вуглецю, альдегідів, окисів азоту, вуглеводнів етиленового ряду. В результаті неповного згоряння в двигуні частина вуглеводнів перетворюється в сажу, яка містить смолисті речовини, в тому числі канцерогенний бенз(а)пірен. Надзвичайно шкідливими у вихлопах є сполуки неорганічного свинцю. Так, в 1 л бензину міститься 1 г тетраетилсвинцю, який після згоряння викидається в атмосферу. У викидах дизельного транспорту свинець відсутній.

Кількісний та якісний склад вихлопних газів двигуна залежить від низки чинників: типу двигуна, особливостей конструкції, його технічного стану, потужності, режиму роботи, якості застосованого пального.

В Україні більшість автотранспорту працює на бензиновому пальному (карбюраторні машини), значно менше у нас дизельних машин (близько 4 %) і ще менше - газобалонних. Слід відзначити, що перспектива збільшення числа дизельних (не бензинових) машин в Україні існує. Є суттєва різниця у вмісті токсичних компонентів у вихлопних газах карбюраторних і дизельних машин .

Таблиця Порівняльний склад вихлопних газів бензинових і дизельних машин

Порівняльні дослідження однакових за технічною характеристикою машин, які працюють на бензині та на газі, показали значні переваги останніх щодо вмісту токсичних компонентів у вихлопних газах. Це підтверджують дані, на ведені у табл.

Таблиця Викиди оксиду вуглецю та вуглеводнів внаслідок використання як пального зрідженого газу і бензину

Авіатранспорт. Сумарні викиди забруднюючих речовин двигунами літаків порівняно з автотранспортом невеликі, але в районі аеропорту ці відходи роблять значний внесок у забруднення навколишнього середовища. Турбореактивні двигуни при зльоті та посадці викидають візуально добре помітний шлейф диму, що вміщує у собі окис вуглецю, вуглеводні, оксид та двооксид азоту. Суттєву кількість домішок вносять і наземні пересувні засоби.

Вирішення питання нормування атмосферних забруднень базується на існуванні порогових концентрацій шкідливих речовин - гранично допустимих концентрацій (ГДК). ГДК домішок в атмосфері - це максимальна концентрація речовин в повітрі, яка при періодичній дії за певний час або протягом усього життя людини не має шкідливого впливу на неї. Для кожної речовини-забрудника встановлено два нормативи: максимальна разова і середньодобова ГДК. ГДКмр встановлюється для попередження рефлекторних реакцій в організмі людині при короткочасній дії атмосферного забруднювача (до 20 хвилин); ГДКсд - з метою попередження загальнотоксичної чи канцерогенної дії, тобто така концентрація, яка б не мала будь-якого впливу на фізичний стан людини. Концентрація речовин в атмосфері вимірюється в мг/м3. Міністерство охорони здоров'я України встановило ГДК для 200 шкідливих інгредієнтів атмосфери населених пунктів (табл. 2.10).

В залежності від дії на організм людини забруднюючі речовини поділяють чотири категорії небезпечності:

1 категорія - надзвичайно небезпечні речовини (канцерогени, мутагени);

2 категорія - дуже небезпечні речовини;

3 категорія - небезпечні речовини;

4 категорія - помірно небезпечні речовини.

Оскільки в повітрі знаходиться одночасно цілий ряд домішок, то при нормуванні враховують їх сумарний шкідливий вплив. Сумарна гранично допустима концентрація повинна бути меншою одиниці: ,

де n - кількість речовин-забруднювачів;

Сі - концентрація кожної речовини-забруднювача в повітрі;

ГДКі - гранично допустима концентрація кожної речовини-забруднювача.

Гранично допустимий викид (ГДВ) в атмосферу - це норма викиду шкідливої речовини на певній території з певною кількістю підприємств, що в сумі з їх викидами не перевищує ГДК. Суть введення ГДВ полягає у нормуванні викидів і обумовлена тим, що при існуючих методах очищення викидів неможливо повністю уникнути їх попадання в атмосферу. Кожне підприємство, що забруднює атмосферу має встановлені норми викидів, перевищення яких не допускається. Такі нормативи існують і для моделей транспортних засобів та устаткування.

Також у питанні нормування забруднюючих речовин в атмосфері існує поняття фонової концентрації Сф речовини в атмосфері, тобто її природної концентрації, яка склалася віками і відповідає даній природній зоні. При нормуванні ГДВ враховують фонову і сумарні ГДК всіх наявних забруднювачів атмосфери нового виду, які в сумі не повинні перевищувати ГДК.

,

де n - кількість підприємств на даній території.

Таблиця Гранично допустимі концентрації деяких шкідливих речовин в атмосфері населених пунктів

Введення норм ГДК і ГДВ, обов'язкове дотримання яких передбачає Закон України “Про охорону атмосферного повітря”, визначає конкретну відповідальність посадових осіб і їх зацікавленість у безперервній роботі очисного устаткування, впровадження нових маловідходних і безвідходних технологій.

2.Методи попередження забруднення атмосфери стаціонарними та рухомими джерелами.

Атмосферне повітря забруднюється твердими (пил, сажа), рідкими (крапельними) та газоподібними домішками. Завдання очищення викидів забруднюючих речовин полягає у вилученні з газів, що викидаються, завислих, твердих і рідких домішок - пилу, диму, крапель, туману (аерозолів) або в нейтралізації газоподібних і пароподібних домішок.

Методи очищення газів від твердих домішок внаслідок роботи стаціонарних джерел поділяються на механічні та електричні.

При механічних методах очищення відділення пилу від газів проходить під дією сил гравітації, інерції, при фільтрації потоків через фільтри та рідини.

При електричних методах сепарація твердих частинок проходить під дією сил електричного поля на зарядженні.

Очищення викидів в атмосферу здійснюється в газоочисних установках і пиловловлювачах. В залежності від принципу дії апарати очищення рідких викидів поділяються на: гравітаційні, інерційні (сухі та мокрі), фільтраційні, енергетичні (сухі та мокрі).

В гравітаційних пиловловлювачах осадження пилових частин з газів проходить за рахунок дії сил гравітації; при чому, чим більша швидкість руху частинок і час перебування їх в камері, тим вища ефективність очищення газів.

В пиловловлювачах інерційної дії (рис. 2.1) сепарація частин газового потоку проходить під дією частин сил гравітації та інерції пилових частинок, які рухаються в аерозольному потоці. Ефект досягається при повороті рухомого газового потоку; при цьому тверді частинки стараються зберегти першочерговий напрям руху і осаджуються в бункерах.

Група центробіжних апаратів включає циклові, вихрові та центробіжні ротаційні пиловловлювачі. Видалення пилу з аерозольного потоку проходить під дією центробіжної сили на частинки, які виникають при обертово-поступовому русі газового потоку. Найширше в практиці використовується група апаратів типу “Циклон” (рис. 2.2), в яких під дією центробіжної сили тверді включення переміщуються до стінок циклону, а потім опускаються по них і потрапляють в бункер. Ступінь ефективності очищення газів циклонами досить висока (98-99 %). До типу порожнистих промивачів, які працюють за принципом промивання газового потоку в завісі розпиленої рідини, відноситься порожнистий скрубер.

Рис. . Пиловловлювач інерційної дії:

1 - забруднені гази; 2 - очищені гази; 3 - пил.

Заповнені газопромивачі або сепаратори мокрого очищення (рис. 2.3) на відміну від порожнистих мають фільтраційні колони, які заповнені галькою, кульками із скла, полімерних матеріалів та ін. Через постійно зрушуваний заповнювач проходять потоки газу змінного напрямку. На поверхні заповнювача осідають тверді та рідинні включення, які разом із зрошуваною рідиною поступають в бункер. Такий скрубер затримує до 90 % твердих частинок і до 30 % сірчаного ангідриду.

Швидкісні турбулентні пиловловлювачі (апарати мокрого очищення) мають трубу, розпилювач, в якому взаємодіє впорскувана під тиском рідина з повітряним потоком. Це найбільш ефективні апарати мокрого очищення. Пиловловлювачі, в яких в якості труби-розпилювача використовується труба Вентурі (рис. 2.4), мають високу ефективність очищення газів (від частинок розміром 1-2 мкм - 96-98 %). Існують форсункові скрубери, обладнані системою форсунок, які працюють аналогічно водостуменевому насосу.

Рис. 2.2. Принципова схема сухої інерційної очистки газів (“Циклон”):

1 - подача неочищеного газу; 2 - відведення очищеного газу;
3 - бункер для збирання осадів.

На підприємствах досить поширена група фільтраційних апаратів з тонковолокнистими, тканинними, зернистими, масляними, керамічними та електричними фільтрами. Тонковолокнисті фільтри мають ефективність очистки від дрібних частин розміром 0,05-0,5 мкм - 99 %.

В газових потоках існує волога у вигляді капель або пару. В даний час для очищення газів від вологи (сепарації краплин із газових потоків) застосовують гравітаційні, інерційні, центробіжні, дифузійні та електростатичні методи. Вибір конкретного методу здійснюється з урахуванням ряду факторів: маси виносу, кількості викидів, властивостей краплинної рідини і вмісту в ній домішок.

Рис. 2.3. Принципова схема мокрої очистки газів (“Скрубер”):

1 - подача неочищеного газу; 2 - подача води; 3 - зрошувальний бак; 4 - роздільний насадок; 5 - відведення очищеного газу; 6 - основний насадок; 7 - щитовий насадок; 8 - бункер для збирання осадів.

Методи попередження забруднення атмосфери газоподібними домішками за характером протікання фізико-хімічних процесів поділяють на такі основні групи:

Промивання викидів розчинниками домішок (абсорбція);

Промивання викидів розчинами реагентів, які зв'язують викиди хімічно (хемосорбція);

Промивання газоподібних домішок твердими активними речовинами (адсорбція);

Промивання домішок шляхом використання каталізаторів;

Термічний метод, суть якого полягає в тому, що існуючі в атмосферних потоках домішки нейтралізуються в результаті їх високотемпературного спалювання.

Рис. 2.4. Скрубер Вентурі:

1 - вода; 2 - гази; 3 - очищені гази; 4 - шлам.

В усіх військових частинах (підприємствах) на джерелах викидів шкідливих речовин в атмосферу повинні застосовуватися газоочисні, пиловловлюючі апарати. Крім цього, повинні проводитись наступні заходи:

Герметизація обладнання - джерел викиду шкідливих речовин;

Поліпшення способів спалювання палива, зміна твердого та рідкого палива природним газом;

Удосконалення способів очищення, систем пиловловлювачів і газоочисних установок;

Підвищення кваліфікації обслуговуючого персоналу, постійний технічний і санітарний нагляд.

Забороняється введення в експлуатацію нових чи реконструйованих об'єктів, які не відповідають вимогам Закону України “Про охорону атмосферного повітря”, без реалізації заходів, які забезпечують мінімізацію викидів (ГДВ) шкідливих речовин або їх повне уловлювання (утилізацію і знешкодження), а також без спеціального дозволу на ГДВ, виданого місцевими органами контролю екологічної безпеки України.

В цілому, поряд із застосуванням перелічених методів очищення викидів в атмосферу постійні досягнення науково-технічного прогресу дозволяють застосовувати інші методи попередження шкідливих викидів в атмосферу, а саме впровадження безвідходних і маловідходних виробництв, технологічні схеми яких виключають забруднення повітря.

Методи попередження забруднення атмосфери рухомими джерелами можна розбити на дві основні групи: технічні та організаційні.

До технічних методів попередження забруднення атмосферного повітря усіма видами автомобільної техніки відноситься утримання її в технічно справному стані. У викидах автомобіля з несправним двигуном міститься окису вуглецю в 10-20 разів більше норми, тобто один такий автомобіль викидає в атмосферне повітря стільки окису вуглецю, скільки 10-20 автомобілів із справними двигунами.

За даними досліджень, проведених Національним транспортним університетом, після установки на автомобілях, які раніше мали підвищений вміст окису вуглецю у вихлопних газах (5-6%), нових, добре відрегульованих карбюраторів, концентрація його знизилася до 1,5%.

Регулювання двигунів - один з основних і найважливіших заходів зниження викидів шкідливих речовин. В автомобілі повинні регулюватися система запалення, система живлення (паливна апаратура дизелів), підтримуватися у справному стані двигун.

Для того, щоб техніка була технічно справна, необхідно чітко дотримуватись правил її експлуатації, технічного обслуговування, збереження та ремонту. За рахунок чіткого додержання всіх цих вимог можна значно знизити рівень надходження шкідливих речовин в атмосферне повітря.

До організаційних методів зниження викидів шкідливих речовин в атмосферне повітря належать:

раціональне розташування транспортних засобів, особливо в межах житлової забудови;

створення системи контролю за викидами шкідливих речовин;

раціональний рух автотранспорту, раціональна робота двигунів (особливо на холостому ході).

Важливим організаційним заходом є контроль за викидами шкідливих речовин в атмосферне повітря.

3.Санітарний нагляд і контроль за рівнем забруднення атмосфери.

Державний санітарний нагляд за станом атмосфери в Україні здійснюється органами і закладами Санітарно-епідеміологічної служби (СЕС) Міністерства охорони здоров'я України спільно з уповноваженими підрозділами Міністерства екології і природних ресурсів, Міністерства оборони, Державного комітету з ядерної та радіаційної безпеки України. СЕС здійснює державний нагляд за проектуванням, будівництвом та реконструкцією газо- та пилоочисних споруд на підприємствах. Органи цієї служби мають право заборонити експлуатацію діючих підприємств, цехів, окремих установок при відсутності відповідних очисних споруд. Санітарний нагляд включає контроль за створенням санітарно-захисних зон навколо діючих промислових об'єктів, які організовуються згідно ДБН 360-92 (Планування і забудова міських і сільських поселень).

Санітарно-захисна зона - це ділянка землі, яку створюють з метою зменшення шкідливого впливу підприємства на здоров'я людини. Згідно із санітарною класифікацією підприємств чи об'єктів встановлені наступні розміри санітарно-захисних зон до границь житлової забудови: для підприємств 1 класу шкідливості (найшкідливіші) - 1000 м, 2 класу - 500 м, 3 класу - 300 м, 4 класу - 100 м, 5 класу - 50 м.

Санітарно-захисні зони повинні бути озеленені. Тільки за наявності у смузі санітарних розривів зелених насаджень санітарно-захисні зони повною мірою можуть виконувати роль захисних бар'єрів від промислових викидів і відповідати своєму призначенню.

На кордонах санітарно-захисних зон розміром більше 100 м з боку житлової забудови необхідно створювати смуги деревно-чагарникових насаджень шириною не менше 30 м, при розмірах від 50 до 100 м - шириною не менше 10 м.

Організація озеленення санітарно-захисних зон залежить від виробничих і природно-кліматичних факторів. До виробничих належать: технологія виробництва, його потужність, об'ємно-планувальне рішення забудови, розташування транспортних шляхів та доріг, тип інженерно-технічного обладнання і т.п. до природно-кліматичних факторів належать: клімат, рельєф місцевості, фізико-хімічні особливості ґрунтів, рівень залягання ґрунтових вод і т.п.

При здійсненні державного санітарного нагляду і контролю за рівнем забруднення атмосфери в Україні спільно із органами місцевих СЕС співпрацюють екологічні інспекції Мінекоресурсів України, які здійснюють державний контроль:

За дотриманням вимог природоохоронного законодавства в процесі експлуатації діючих підприємств, споруд, в т.ч. газоочисного обладнання та систем контролю до викидами забруднюючих атмосферу речовин;

За охороною атмосферного повітря від забруднення при всіх видах господарської діяльності;

В процесі експлуатації механічних транспортних засобів, відносно дотримання встановлених нормативів викидів.

Державна екологічна інспекція Мінекоресурсів України може здійснювати державний контроль за дотриманням вимог екологічної безпеки з названих вище пунктів і на військових та оборонних об'єктах, а також під час: передислокації військових частин; проведенні військових навчань; маневрів; переміщенні військ і військової техніки.

По Міністерству оборони України здійснення екологічних вимірювань та аналізів, в тому числі контроль за станом атмосфери, покладається на ЦВЕЛ МО України.

На службу екологічної безпеки (СЕБ) військової частини покладено наступні основні завдання по охороні атмосферного повітря: організація охорони повітряного басейну; дотримання норм ГДВ і ГДК; виконання заходів по їх скороченню; зниження токсичності вихлопних газів військової техніки; контроль за плануванням оснащення військових та виробничих об'єктів пило- та газоочисним обладнанням.

Начальник СЕБ військової частини постійно здійснює нагляд разом з начальниками відповідних служб частини за виконанням і дотриманням природоохоронних вимог.

Велике значення має проведення лабораторного контролю за станом атмосферного повітря. В містах існують стаціонарні точки (пости), на яких СЕС визначає дифузне забруднення атмосферного повітря, проводить спостереження за зональним поширенням викидів. Також проводяться маршрутні спостереження, в ході яких використовують автомашини, обладнані спеціальною апаратурою для проведення наступних операцій:

контролю за системами живлення автомобільної і спеціальної транспортної техніки та станом атмосферного повітря за допомогою газоаналізаторів И-СО (вміст окису вуглецю у відпрацьованих газах), “Палладий-3”, ГМК-3, оптико-акустичного газоаналізатору 2109, портативного газового хроматографу ХТ-8, газоаналізатору “Інфраліт”;

контролю за димністю відпрацьованих газів дизелів за допомогою приладів НЦ-112 та ИДА;

контролю за викидами в атмосферне повітря двоокису сірки за допомогою газоаналізатору ГПК-1;

контролю за вмістом окисів азоту за допомогою газоаналізатору 645-04;

контролю за вмістом токсичних газів за допомогою газоаналізатору УГ-2;

контролю за вмістом аерозолів за допомогою вимірювача ИЗВ-3М.

Для безпосереднього визначення і реєстрації концентрації окремих домішок, які містяться у викидах промислових об'єктів та транспортних засобів широко застосовують автоматичні газоаналізатори. Практика показала, що вітчизняні газоаналізатори типів ГПК-1 (для безперервної реєстрації вмісту двоокису сірки) і ГМК-3 (для реєстрації СО) за своїми технічними характеристиками не поступаються кращим зарубіжним зразкам.

ЗАНЯТТЯ 5. НАСЛІДКИ ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ.

Навчальні питання:

1. Кислотні дощі.

2. Парниковий ефект.

3. Озонові діри.

4. Тютюновий дим.

1.Кислотні дощі.

Кислотний дощ -- усі види метеорологічних опадів: дощ, сніг, град, туман, дощ зі снігом, -- кислотність яких вища від нормальної. Мірою кислотності є значення рН (водневий показник). Нормальне pH у чистих дощах - 5,6.

Шкала значення рН йде від 0 (украй висока кислотність), через 7 (нейтральне середовище) до 14 (лужне середовище), причому нейтральна точка (чиста вода) має рН = 7. Дощова вода в чистому повітрі має рН = 5,6. Чим нижче значення рН, тим вищеде? кислотність. Якщо кислотність води нижче 5,5, то опади вважаються кислотними.

Варто звернути увагу ще на одну особливість шкали рН. Кожна наступна сходинка на шкалі рН говорить про десятикратну зміну концентрації іонів водню в розчині. Наприклад, кислотність речовини зі значенням рН4 у десять разів вища від кислотності речовини зі значенням рН5, у сто разів вища, ніж кислотність речовини зі значенням рН6 і в сто тисяч разів вища, ніж кислотність речовини зі значенням рН9.

Для визначення показника кислотності використовують різні рН-метри, зокрема дорогі електронні прилади. Простим способом визначення характеру середовища є застосування індикаторів -- хімічних речовин, забарвлення яких змінюється в залежності від рН середовища. Найбільш розповсюджені індикатори -- фенолфталеїн, метил-оранж, лакмус, а також природні барвники з червоної капусти і чорної смородини.

Основні джерела кислотоутворюючих викидів

Кислотний дощ утворюється в результаті реакції між водою і такими забруднюючими речовинами, як діоксид сірки (SО2) і різних оксидів азоту (NOx). Ці речовини викидаються в атмосферу автомобільним транспортом, у результаті діяльності металургійних підприємств і електростанцій, а також при спалюванні вугілля і деревини. Вступаючи в реакцію з водою атмосфери, вони перетворюються в розчини кислот: сірчаної, сірчистої, азотистої й азотної. Потім, разом із снігом чи дощем, вони випадають на землю.

Природними джерелами надходження діоксиду сірки в атмосферу є головним чином вулкани і лісові пожежі. Еим часом природні надходження в атмосферу оксидів азоту зв'язані головним чином з електричними розрядами, при яких утвориться NО, згодом -- NO2. Значна частина оксидів азоту природного походження переробляється в ґрунті мікроорганізмами, тобто включена в біохімічний круговорот.

Джерела викидів в атмосферу оксидів сірки (a) і азоту (б) Схема утворення кислотних аерозолів і дощів

Діоксид сірки, що потрапив в атмосферу, перетерплює ряд хімічних перетворень, що ведуть до утворення кислот. Частково діоксид сірки в результаті фотохімічного окислювання перетворюється в триоксид сірки (сірчаний ангідрид) SО3: 2SO2 + О2 > 2SO3,

який реагує з водяною парою атмосфери, утворюючи аерозолі сірчаної кислоти: SО3 + Н2О > H2SО4.

Основна частина діоксиду сірки, що викидається у вологому повітрі утворить аерозоль сірчистої кислоти і зображують умовною формулою Н2SO3: SO2 + H2O > H2SO3.

Сірчиста кислота у вологому повітрі поступово окисляється до сірчаної: 2H2SO3 + O2 > 2H2SO4.

Аерозолі сірчаної і сірчистої кислот приводять до конденсації водяної пари атмосфери і стають причиною кислотних опадів (дощі, тумани, сніг). При спалюванні палива утворяться тверді мікрочастинки сульфатів металів (в основному при спалюванні вугілля), легко розчинні у воді, що осаджуються на ґрунт і рослини, роблячи кислотними роси. Аерозолі сірчаної і сірчистої кислот складають близько 2/3 кислотних опадів, інше приходиться на частку аерозолів азотної й азотистої кислот, що утворяться при взаємодії діоксиду азоту з водяною парою атмосфери: 2NО2 + H2О > HNO3 + HNO2.

Існують ще два види кислотних дощів, що поки не відслідковуються моніторингом атмосфери. Хлор, що знаходиться в атмосфері, при з'єднанні з метаном (джерела надходження метану в атмосферу: антропогенний - рисові поля, а також результат танення гідрату метану у вічній мерзлоті внаслідок потеплення клімату) утворить хлороводень, що добре розчиняється у воді з утворенням аерозолей соляної кислоти: Сl + СН4 > CH3 + HCI, СН3 + Cl2 > СН3Сl + Сl.

Механізм утворення кислотних опадів

Джерела кислото-створюючих викидів: теплові електростанції, автотранспорт, металургійні і хімічні підприємства, авіація

Об'єкти поразки: люди, тваринний і рослинний світ, водоймища, грунт, будівлі, пам'ятники культури, вироби з металу

Вплив кислотних дощів на екосистеми і людей

У водяних екосистемах кислотні опади викликають загибель риб і інших водяних мешканців. Підкислення води рік і озер серйозно впливає і на сухопутних тварин, тому що багато звірів і птахи входять до складу харчових ланцюгів, що починаються у водяних екосистемах. Разом із загибеллю озер стає очевидної і деградація лісів. Кислоти порушують захисний восковий покрив листів, роблячи рослини більш уразливими для комах, грибів і інших патогенних мікроорганізмів. Під час посухи через ушкоджені листи випаровується більше вологи. Вилуджування біогенів із ґрунту і вивільнення токсичних елементів сприяє уповільненню росту і загибелі дерев. Можна припустити, що відбувається і з дикими видами тварин, коли гинуть лісу. Якщо руйнується лісова екосистема, то починається ерозія ґрунту, засмічення водоймів, повінь і погіршення запасів води стають катастрофічними. Підкислення ґрунту азотокислими дощами стимулює розвиток лісових шкідників. У результаті закислення в ґрунті відбувається розчинення живильних речовин, життєво необхідних рослинам; ці речовини виносяться дощами в ґрунтові води. Одночасно вилуджуються з ґрунту і важкі метали, що потім засвоюються рослинами, викликаючи в них серйозні ушкодження. Використовуючи такі рослини в їжу, людина також одержує разом з ними підвищену дозу важких металів. Коли деградує ґрунтова фауна, знижуються врожаї, погіршується якість сільськогосподарської продукції, а це, як ми знаємо, спричиняє погіршення здоров'я населення. Під дією кислот з гірських порід і мінералів вивільняється алюміній, а також ртуть і свинець, що потім попадають у поверхневі і ґрунтові води. Алюміній здатний викликати хворобу Альцгеймера, різновид передчасного старіння. Важкі метали, що знаходяться в природних водах, негативно впливають на бруньки, печінку, центральну нервову систему, викликаючи різні онкологічні захворювання. Генетичні наслідки отруєння важкими металами можуть проявитися через 20 років і більш не тільки в тих, хто вживає брудну воду, але й у їхніх нащадків. Забруднення повітря кислотоутворюючими викидами робить різноманітний шкідливий вплив і на організм людини. Вдихання вологого повітря, що містить діоксид сірки, особливо небезпечно для людей похилого віку, що страждають серцево-судинними і легеневими захворюваннями, у важких випадках може виникнути набряк легень. Шкідливо це і для здорових людей, оскільки SO2 і сульфатні частки мають канцерогенну дію. Установлено тісний взаємозв'язок між підвищенням смертності від бронхітів і ростом концентрації діоксиду сірки в повітрі. Під час трагічного лондонського тумана 1952 р. більш 4000 смертей було віднесено за рахунок підвищеного змісту у вологому повітрі діоксиду сірки і сульфатних часток. Численні дослідження показали збільшення числа захворювань дихальних шляхів у районах, повітря яких забруднений діоксидом азоту NО2. Потрапляючи в дихальні шляхи, він взаємодіє з гемоглобіном крові, утрудняючи перенос кисню до органів і тканин, викликає респіраторні, астматичні і серцеві захворювання. У лютому 1972 р. у Японії з цієї причини занедужало більш 70 000 чоловік, для багатьох з них захворювання мало летальний результат.

Кислотні дощі роз'їдають метали, фарби, синтетичні з'єднання, руйнують архітектурні пам'ятники. Багато скульптур і будинки в Римі, Венеції й інших містах, пам'ятники зодчества, такі, як Акрополь в Афінах, Кельнський собор та інші, за кілька останніх десятиліть одержали значно великі ушкодження, чим за все попереднє час. Під погрозою повного руйнування в результаті дії кислотних опадів знаходяться більш 50 тис. скульптур скельного “Міста Будд” під Юньанем у Китаї, побудованого 15 століть назад. Найбільш характерні кислотні дощі для індустріальних країн з високорозвиненою енергетикою. Найбільшу втрату кислотні дощі нанесли лісам Центральної Європи, зокрема 35% лісів Німеччини (на площі більш 2,5 млн. га) ушкоджені ними. Збиток від кислотних дощів для європейських лісів оцінюється в 118 млн. м3 деревини в рік (з них близько 35 млн. м3 на європейській території Росії). У меншому ступені від кислотних дощів страждають сільськогосподарські рослини, оскільки підкислення ґрунтів тут можна контролювати агрохімікатами. Для боротьби з кислотними дощами необхідно направити зусилля на скорочення викидів кислотоутворюючих речовин вугільними електростанціями. А для цього необхідно: використання низькосерчисте вугілля чи його очищення від сірки; установка фільтрів для очищення газоподібних продуктів; застосування альтернативних джерел енергії. Більшість людей залишається байдужими до проблеми кислотних дощів.

2.Парниковий ефект.

Парникомвий ефемкт, явище в атмосфері Землі, при якому енергія сонячних променів, відбиваючись від поверхні Землі, не може повернутися в космос, оскільки затримується молекулами різних газів.

У результаті на Землі підвищується температура. Без парникового ефекту температура Землі за оцінками була б на 25o-30o нижчою, ніж є насправді. Парниковий ефект суттєвий також на Марсі й, особливо, на Венері.

Парниковий ефект відкрив у 1829 Жозеф Фур'є.

Фізична природа явища

Тепло надходить до поверхні Землі від Сонця й із власних надр. Сонце випромінює в основному у видимому діапазоні, й енергія сонячних променів поглинається поверхнею Землі. Рівновага підтримується тим, що Земля втрачає тепло завдяки інфрачервоному випромінюванню із поверхні. Інтенсивність інфрачервоного випромінювання зростає із температурою. Таким чином Земля нагрівається доти, доки не встановиться баланс між поглинутою й випроміненою енергією.

В атмосфері є молекули, які поглинають інфрачервоні промені й знову випромінюють їх. Це випромінювання відбувається з однаковою імовірністю вгору і вниз. Тобто завдяки цим газам, частина теплового випромінювання поверхні повертається. У такому випадку для підтримування балансу поверхні планети потрібно нагрітися ще більше, щоб компенсувати повернуте теплове випромінювання.

Чим більше в атмосфері "парникових молекул", тим вище піднімається температура.

Більшість молекул у атмосфері Землі не поглинають у інфрачервоній області. Ці молекули (O2 і N2) не мають дипольних моментів з-за своєї симетрії, тож не взаємодіють із електомагнітним випромінюванням. Найбільший вклад у парниковий ефект вносять молекули води, яка має дипольний момент і відповідні коливальні й обертальні моди у інфрачервоній області спектру. Молекули CO2 не мають власного дипольного моменту, але в них можуть збуджуватися нормальні коливання із дипольним моментом, тож вуглекислий газ належить до парникових. Інші парникові гази суть озон і метан, яких у атмосфері ще менше ніж вуглекислого газу, але їхня здатність до поглинання інфрачервогого проміння велика.

Глобальне потепління

В наш час велике занепокоєння викликає можливість того, що внаслідок людської діяльності парниковий ефект може сильно збільшитися й призвести до глобального потепління. Основними газами, що забруднюють атмосферу, є вода, двоокис вуглецю, метан і хлорфторвуглеці. У результаті спалювання викопного палива і лісових пожеж створюється велика кількість двоокису вуглецю, метан є супутнім продуктом сільського господарства (рис, худоба, вівці). Випари води також є перешкодою для відбитих сонячних променів. Програма ООН по навколишньому середовищу прогнозує, що підвищення середньої температури Землі на 1,5°С, можливе до 2025 року, викличе підняття рівня світового океану через танення льоду біля полюсів на 25 см.

3.Озонові діри.

Озон - це хімічна сполука. У молекулі озону O3 з'єднані три атоми кисню, а не два, як у звичайній молекулі кисню О2. В атмосфері Землі озон міститься як дуже мала домішка - його концентрація ніде не перевищує тисячної відсотка. Незважаючи на це, озон відіграє дуже важливу роль в атмосфері Землі за рахунок своєї здатності поглинати випромінювання в деяких ділянках спектра, особливо в ультрафіолетовій та інфрачервоній. Ця здатність робить озон захисником усього живого на Землі від небезпечного для біологічних організмів (зокрема й людини) ультрафіолетового випромінювання з довжиною хвилі 200 - 320 нм.

Роль озону в нашому житті

У тропосфері озон є одним із забруднювачів повітря. Частина смогу у великих містах утворена, у тому числі, через надлишок озону, що утворюється як побічний продукт автомобільних вихлопів. У стратосфері ж озон виконує роль своєрідного екрана, що поглинає згубне короткохвильове (ультрафіолетове) випромінювання.

Озон також бере активну участь у формуванні теплового режиму атмосфери і поверхні нашої планети. Цей режим дуже залежить від, так званого, парникового ефекту, суть якого в тому, що певні гази у повітрі активно поглинають теплове (інфрачервоне) випромінювання. Його перевипромінює земна поверхня, поглинувши перед цим випромінювання сонця. До цих газів належить і озон. Роль озону полягає в поглинанні теплового випромінювання, що йде від Землі, у тих спектральних інтервалах (так звані, «вікна прозорості»), де основні гази, відповідальні за парниковий ефект (водяна пара, СО2), поглинають погано.

У стратосфері озон поглинає ультрафіолетове випромінювання, що йде від сонця. Цей процес є основним джерелом нагрівання стратосферного повітря і визначає існуючу там відносно високу (порівняно зі тропосферою) температуру. Крім того, поглинаючи ультрафіолетове випромінювання, особливо в тій його частині (200--320 нм), що становить найбільшу небезпеку для живих істот, озон захищає людей і всю біосферу від його згубної дії.

Загроза озону

До шкідливих для озону речовин належать сполуки азоту. водню і хлору.

Азот потрапляє в атмосферу переважно у вигляді азотних оксидів (NO, NO2, N2O) при використанні азотних добрив і викиді відпрацьованих газів при польотах висотних літаків. Джерелом водневих з'єднань є промислові підприємства, що виділяють в атмосферу метан, а також польоти висотних літаків і ракет, при яких безпосередньо на стратосферних висотах викидаються випари води. Нарешті, хлор потрапляє в атмосферу через дуже активне використання в промисловості і побуті хлоровмісних органічних сполук, насамперед, так званих, фреонів (хлорфторвуглеводів).

За рахунок хімічної активності кисню, якого багато в атмосферному газі, утворюються цілі групи (сімейства) сполук азоту, водню і хлору. Система хімічних взаємодій, котра виникає при цьому, досить складна. Сам лише цикл процесів за участю азотних сполук об'єднує десятки реакцій. Однак остаточний ефект, важливий для нашої розповіді, досить простий. Кожне із сімейств бере участь у своєму циклі каталітичних реакцій руйнування озону. При цьому члени сімейств відіграють роль каталізаторів - вони прискорюють реакції загибелі озону, але не витрачаються самі.

Постає запитання: чи вже помітне регулярне зменшення кількості озону? Спроби це точно встановити пов'язані із серйозними труднощами. Очікуване зменшення загальної кількості озону поки що відносно невелике - усього кілька відсотків. Зареєструвати таку зміну за досить довгий термін (скажімо, за 10 років) складно, тому що вона перебуває на межі точності існуючих методів вимірювання N(О3). Проте пошуки тенденцій і характеру зміни N(O3) (так званих трендів) останніми роками йдуть безупинно.

Встановлено, що зменшення озону існує і становить близько 2% N(O2) протягом останніх двох десятиліть. Цей показник не малий і свідчить про загрозливу тенденцію. Якщо людство не зупинить своє втручання в атмосферу через забруднення сполуками, про які йшла мова вище, то незабаром концентрація озону в атмосфері упаде нижче мінімально допустимого рівня.

Але вже сьогодні нам загрожують «озонові діри». Що ж це таке - «озонна діра»? «Озоновою дірою» називають тимчасове зменшення загальної кількості озону над певною ділянкою поверхні Землі. Найбільш чітко вона зареєстрована над Антарктикою з максимумом активності у весняні (вересень-листопад для південної півкулі) місяці. Але чому саме над Антарктикою, адже там немає ніяких викидів в атмосферу? Це пояснюється особливостями глобальної циркуляції атмосфери.

Узимку в полярній стратосфері південної півкулі утворюється стійкий циклон - циркумполярний вихор. Повітря усередині цього вихору рухається в основному по замкнутих траєкторіях, не виходячи за його межі. При цьому в "Антарктиці узимку практично не відбувається обмін повітрям між полярними і помірними широтами. До кінця зими повітря усередині вихора дуже охолоджується (до -7О...-8О°С), і в стратосфері з'являються полярні хмари, що складаються з крижинок і крапель переохолодженої рідини.

Частки полярних хмар зв'язують азотні сполуки (насамперед NO2) і створюють умови для хлорного циклу руйнування озону. З прогріванням антарктичної стратосфери циркумполярний вихор руйнується, при цьому відновлюється обмін повітря з багатими озоном середніми широтами, і стратосферні хмари зникають. Звільняються молекули NO2 і зв'язують молекули окису хлору. Руйнівна дія хлорного циклу на озон слабшає, і його кількість відновлюється до безпечних концентрацій.

Озонові діри - зменшення вмісту озону в стратосфері на 10-40%. Пов'язано це з дією фреонів, зменшенням кількості кисню при запусках космічних кораблів та польотами реактивних літаків. Чітко виявляється при надмірно низьких температурах.

4.Тютюновий дим.

Тютюновий дим - це вид забруднення повітря, що в сотні тисяч разів перевищує забруднення будь-якого металургійного чи хімічного комбінату,проте люди свідомо вдихають таке повітря. Мова йде про паління.

Тютюновий дим є дуже різноманітним за складом і містить тисячі хімічних речовин, що потрапляють у повітря в вигляді частинок або газів. Фаза частинок складається зі смоли (яка, у свою чергу, складається з багатьох хімічних речовин), нікотину і бенз(а)пірену. Газова фаза складається з оксиду вуглецю, амонію, діметилнитрозаміну, формальдегіду, ціаністого водню й акролеїну. Деякі з цих речовин мають явно виражені подразні властивості, а біля 60 з них є відомими або можливими канцерогенами (речовинами, що викликають рак). Смола є найбільш небезпечною з хімічних речовин у сигаретах. Хоч люди в основному палять через вплив нікотину на мозок, вони помирають головним чином через вплив смоли. Коли дим потрапляє до рота у вигляді концентрованого аерозолю, він приносить із собою мільйони частинок на кубічний сантиметр. По мірі охолодження він конденсується й утворює смолу, що осідає в дихальних шляхах легенів. Смола є речовиною, що викликає рак і захворювання легенів. Смола викликає параліч очисного процесу в легенях і ушкоджує альвеолярні мішечки. Вона знижує ефективність імунної системи. Оксид вуглецю - це безбарвний газ, що присутній у високих концентраціях у сигаретному димі. Його спроможність з'єднуватися з гемоглобіном у 200 разів вища, ніж у кисню, і тому він заміщає кисень. У зв'язку з цим підвищений рівень оксиду вуглецю в палія зменшує спроможність крові переносити кисень, що позначається на функціонуванні всіх тканин організму. Мозок і м'язи (включаючи серцеву) не можуть діяти у свою повну силу без достатнього надходження кисню, і для того, щоб компенсувати зниження надходження кисню тілу, серце і легені змушені працювати з більшим навантаженням, що викликає проблеми з кровообігом. Монооксид вуглецю також ушкоджує стінки артерій і збільшує ризик звуження коронарних судин, що призводить до серцевих нападів. Ціаністий водень чинить прямий згубний вплив на війки бронхіального дерева (частину природного очисного механізму легенів у людей). Ушкодження цієї системи може призвести до накопичення токсичних агентів у легенях, збільшуючи, таким чином, можливість розвитку хвороби. До інших токсичних агентів тютюнового диму, що прямо впливають на війки в легенях, належать акролеїн, амоній, двооксид азоту і формальдегід. До радіоактивних компонентів, знайдених у дуже високій концентрації в тютюновому димі, належать полоній-210 і калій-40. Крім цього, присутні такі радіоактивні компоненти як радій-226, радій-228 і торій-228. Чітко встановлено, що радіоактивні компоненти є канцерогенами.

Підраховано, що людина, яка палить сигарету, вдихає повітря, забруднення якого в 384 000 разів перевищує ГДК. У абсолютно чистій атмосфері організм людини, що палить, зазнає такого токсичного впливу, ніби вона знаходиться в умовах, де забруднення в тисячі разів перевищує будь-які норми. Вдихати тютюновий дим у чотири рази шкідливіше, ніж вихлопні гази автомобіля безпосередньо з вихлопної труби.

У тютюновому димі, крім слабкого наркотика - нікотину, міститься близько 200 особливо отруйних речовин - чадний газ, бензпірен (сильний канцероген, тобто речовина, що спричиняє рак) і багато інших. Протягом останніх десятиліть тютюн став набагато отрутнішим, ніж скажімо в ХІХ ст., через те, що тютюнові листки характеризуються надзвичайною гігроскопічністю й активно поглинають з повітря шкідливі домішки, аерозолі, кількість яких дедалі збільшується.

Такої атмосфери, яку створює для себе той, хто палить, немає в жодному супер забрудненому промисловому центрі.

Доведено, що залишки пестицидів, які містяться в тютюновому димі, можуть затримуватися в організмі палія. Знайдені в тютюні залишки пестицидів і інших забруднювачів ґрунту можуть також внести свій внесок у накопичення важких металів в організмі. ДДТ і дієлдрин широко використовувалися при вирощуванні тютюну до їхньої заборони в 1981 році, але їхні залишки усе ще виявляються в ґрунтах і висушеному тютюновому листі. Деякі країни, наприклад, Німеччина, Швейцарія і США встановили верхні дозволені межі вмісту токсичних сільськогосподарських хімікалій у сигаретах. Оскільки вміст смол і нікотину в сигаретах знижується, виробники все більше покладаються на ароматичні додатки для стимулювання міцного запаху тютюну. Серед тих речовин, що додаються в процесі виробництва є також речовини, що підтримують горіння. Прийняті в 1989 році в Канаді законодавчі акти зажадали від виробників розкрити уряду Канади всі складові їхніх виробів. Але замість того, щоб підкоритися цій вимозі, Філіп Моррис прибрав свої марки з канадського ринку. Тютюнова індустрія боїться негативного висвітлення питань про кількість і природу своїх додатків.

Щорічно на Землі, за даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, вмирає 1,5 млн. людей.

Величезної шкоди завдає пасивне паління, коли людина, що не палить, змушена вдихати повітря, отруєне тютюновим димом.

ЗАНЯТТЯ 6. ЕКОЛОГІЧНА ЕКСПЕРТИЗА ПРОМИСЛОВИХ ОБ'ЄКТІВ.

Навчальні питання:

1. Задачі та форми екологічної експертизи.

2. Визначення інтенсивності і гранично допустимих викидів шкідливих речовин.

3. Екологічний паспорт підприємства, його структура та порядок розробки.

1.Задачі та форми екологічної експертизи.

Екологічна експертиза в Україні - вид науково-практичної діяльності спеціально уповноважених державних органів, еколого-експертних формувань та об'єднань громадян, що ґрунтується на міжгалузевому екологічному дослідженні, аналізі та оцінці передпроектних, проектних та інших матеріалів чи об'єктів, реалізація і дія яких може негативно впливати або впливає на стан навколишнього природного середовища, і спрямована на підготовку висновків про відповідність запланованої чи здійснюваної діяльності нормам і вимогам законодавства про охорону навколишнього природного середовища, раціональне використання і відтворення природних ресурсів, забезпечення екологічної безпеки.

Метою екологічної експертизи є запобігання негативному впливу антропогенної діяльності на стан навколишнього природного середовища та здоров'я людей, а також оцінка ступеня екологічної безпеки господарської діяльності та екологічної ситуації на окремих територіях і об'єктах.

Основними завданнями екологічної експертизи є:

1) визначення ступеня екологічного ризику і безпеки запланованої чи здійснюваної діяльності;

2) організація комплексної, науково обґрунтованої оцінки об'єктів екологічної експертизи;

3) встановлення відповідності об'єктів експертизи вимогам екологічного законодавства, будівельних норм і правил;

4) оцінка впливу діяльності об'єктів екологічної експертизи на стан навколишнього природного середовища, і якість природних ресурсів;

5) оцінка ефективності, повноти, обґрунтованості та достатності заходів щодо охорони навколишнього природного середовища;

6) підготовка об'єктивних, всебічно обґрунтованих висновків екологічної експертизи.

Основними принципами екологічної експертизи є:

1) гарантування безпечного для життя та здоров'я людей навколишнього природного середовища;

2) збалансованість екологічних, економічних, медико-біологічних і соціальних інтересів та врахування громадської думки;

3) наукова обґрунтованість, незалежність, об'єктивність, комплексність, варіантність, превентивність, гласність;

4) екологічна безпека, територіально-галузева і економічна доцільність реалізації об'єктів екологічної експертизи, запланованої чи здійснюваної діяльності;

5) державне регулювання;

6) законність.

Об'єктами екологічної експертизи є проекти законодавчих та інших нормативно-правових актів, передпроектні, проектні матеріали, документація по впровадженню нової техніки, технологій, матеріалів, речовин, продукції, реалізація яких може призвести до порушення екологічних нормативів, негативного впливу на стан навколишнього природного середовища.

Екологічній експертизі можуть підлягати екологічні ситуації, що склалися в окремих населених пунктах і регіонах, а також діючі об'єкти та комплекси, що мають значний негативний вплив на стан навколишнього природного середовища.

Військові, оборонні та інші об'єкти, інформація про які становить державну таємницю, підлягають екологічній експертизі відповідно до цього Закону та інших спеціальних законодавчих актів України.

Суб'єктами екологічної експертизи є:

1) Спеціально уповноважений центральний орган виконавчої влади з питань екології та природних ресурсів, його органи на місцях, створювані ними спеціалізовані установи, організації та еколого-експертні підрозділи чи комісії;

3) інші державні органи, місцеві Ради і органи виконавчої влади на місцях відповідно до законодавства;

4) громадські організації екологічного спрямування чи створювані ними спеціалізовані формування;

5) інші установи, організації та підприємства, в тому числі іноземні юридичні і фізичні особи, які залучаються до проведення екологічної експертизи;

6) окремі громадяни в порядку, передбаченому Законом та іншими актами законодавства.

Форми екологічної експертизи

В Україні здійснюються державна, громадська та інші екологічні експертизи.

Висновки державної екологічної експертизи є обов'язковими для виконання. Приймаючи рішення щодо подальшої реалізації об'єктів екологічної експертизи, висновки державної екологічної експертизи враховуються нарівні з іншими видами державних експертиз.

Висновки громадської та іншої екологічної експертизи мають рекомендаційний характер і можуть бути враховані при проведенні державної екологічної експертизи, а також при прийнятті рішень щодо подальшої реалізації об'єкта екологічної експертизи.

Державна екологічна експертиза організується і проводиться еколого-експертними підрозділами, спеціалізованими установами, організаціями або спеціально створюваними комісіями спеціально уповноваженого центрального органу виконавчої влади з питань екології та природних ресурсів, його органів на місцях із залученням інших органів державної виконавчої влади.

Громадська екологічна експертиза може здійснюватися в будь-якій сфері діяльності, що потребує екологічного обґрунтування, за ініціативою громадських організацій чи інших громадських формувань.

Громадська екологічна експертиза може здійснюватися одночасно з державною екологічною експертизою шляхом створення на добровільних засадах тимчасових або постійних еколого-експертних колективів громадських організацій чи інших громадських формувань.

Інші екологічні експертизи можуть здійснюватися за ініціативою заінтересованих юридичних і фізичних осіб на договірній основі із спеціалізованими еколого-експертними органами і формуваннями.

Примірний договір про надання еколого-експертних послуг затверджується спеціально уповноваженим центральним органом виконавчої влади з питань екології та природних ресурсів.

2.Визначення інтенсивності і гранично допустимих викидів шкідливих речовин.

Дотримання екологічних вимог при експлуатації промислових підприємств (в т.ч. військово-промислових), споруд та при інших видах діяльності людини є важливою проблемою. Саме під час проведення екологічної експертизи можна аналітично оцінити ступінь екологічної безпеки того чи іншого об'єкту, вплив діючих промислових (військово-промислових) об'єктів на атмосферне повітря, водні ресурси, грунт і здоров'я людини.

Ці оцінки проводяться за спеціально розробленими методиками, які дозволять отримати якомога точні результати.

Наприклад, для одиночних джерел викидів або близько розташованих одиночних джерел, що викидають у повітря нагріті газоповітряні суміші можна розрахувати:

величину максимальної приземної концентрації шкідливих речовин (ШР) в двометровому шарі над поверхнею землі від одиночного (точкового) джерела з круглим отвором;

відстань, на якій досягається дана приземна концентрація;

величини приземних концентрацій на різних відстанях від джерела викиду;

значення гранично допустимих викидів (ГДВ) для нагрітої газоповітряної суміші з одиночного (точкового) джерела з круглим отвором.

Оцінка проводиться по методиці Державного комітету гідрометеорології СРСР “Методика розрахунку концентрації в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що містяться в викидах підприємств”, розробленій у 1987 році.

Розроблені норми дотримуються при проектуванні об'єктів, їх експлуатації та реконструкції.

Ступінь загрози забруднення атмосферного повітря характеризується найбільшим розрахованим значенням концентрації, яка відповідає несприятливим метеорологічним умовам.

В залежності від висоти (Н) джерела викиду ШР поділяють на чотири види:

високі джерела, Н 50 м;

середні, Н = 10…50 м;

низькі, Н = 2…10 м;

наземні Н 2 м.

Значення максимальної приземної концентрації кожної ШР в приземному шарі атмосфери (См) не повинно перевищувати максимальної разової гранично допустимої концентрації (ГДК) даної ШР в атмосфері.

Якщо джерело забруднення викидає нагріті газоповітряні суміші, то найбільше значення максимальної приземної концентрації ШР (мг/м3) в приземному шарі (для одиночних джерел с круглим отвором) розраховуються по формулі: ,

де А - коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери та визначає умови горизонтального розсіювання атмосферних домішок;

М - кількість ШР, що викидається в атмосферу за одиницю часу, г/с;

F - безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання ШР в атмосфері;

m, n - безрозмірні коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду;

Н - висота джерела викиду над рівнем землі, м;

- безрозмірний коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості на розсіювання домішок (у випадку рівної, або слабкопересічної місцевості з перепадом висот, що не перевищує 50 м на 1 км, = 1);

Т - різниця між температурою газоповітряної суміші (Тг), що викидається, та температурою навколишнього повітря (Тн), оС: Т = Тг - Тн ;

V1 - об'ємна витрата газоповітряної суміші, м3/с: ,

де Д - діаметр отвору джерела викиду, м;

w0 - середня швидкість виходу суміші з отвору джерела викиду, м/с;

Значення коефіцієнту А залежить від географічного положення території і для України береться рівним 160.

Значення коефіцієнту F для газоподібних речовин і дрібнодисперсних аерозолів, пилу, сажі та ін. приймають рівним 1; для аерозолів з коефіцієнтом очистки 90 % - 2; від 70 до 90 % - 2,5; 75 % та при відсутності очистки - 3.

Безрозмірний коефіцієнт m знаходять по формулі:

де f - безрозмірний параметр: ,

Для визначення безрозмірного коефіцієнту n спочатку знаходять швидкість повітря Vп (м/с):

Отримавши значення швидкості повітря (Vп), вибираємо коефіцієнт n виходячи із співвідношення:

при Vn 0,5 n = 3;

0,5 < Vn 2 n = 2;

Vn > 2 n = 1;

Максимальна приземна концентрація ШР в приземному шарі завжди знаходиться на деякий відстані від осі факелу (Хм).

Тому наступним етапом оцінки є знаходження відстані Хм (м), на який досягається концентрація См: ,

де d - безрозмірний коефіцієнт, який знаходять виходячи з умов:

при Vп 2 d= 4,95 (1+0,28 ),

Vп > 2 d=7).

При розсіюванні ШР, що містяться в нагрітих викидах, концентрацію ШР в приземному шарі атмосфери на різних відстанях від джерела викиду по осі факелу знаходять по формулі: : С=См S1 ,

де S1 - безрозмірна величина, що визначається в залежності від співвідношення

,

де Хм - відстань від джерела викиду, на якій См досягає максимального значення, м;

Х - відстань від джерелу викиду, м (100, 200, 300, 500, 1000, 3000 м);

При 1, S1 = 3- 8+ 6

при 1< 8, S1 =

Значення гранично допустимих викидів (ГДВ), (г/с) для нагрітої газоповітряної суміші з одиночного (точкового) джерела з круглим отвором або групи таких близько розташованих одиночних джерел у випадку, коли фонова концентрація суміші, що розглядається - Сф - встановлена як незалежна від швидкості та напрямку вітру і постійна на території району, що розглядається, не перевищує значення максимально разової ГДК даної ШР та визначається за формулою: ГДВ =

де всі позначення - ті ж, що і при попередньому розрахунку См.

3.Екологічний паспорт підприємства, його структура та порядок розробки.

Екологічну паспортизацію підприємств (в т.ч. військово-промислових) було запроваджено з метою оздоровлення екологічної ситуації в Україні згідно з ГОСТ 17.0.0.04-90 “Экологический паспорт промышленного предприятия” 1 липня 1990 р.

Екологічний паспорт (ЕП) промислового підприємства - нормативно-технічний документ, що включає інформацію по використанню підприємством ресурсів (природних, вторинних, енергетичних та ін.) та відбиває вплив його діяльності на навколишнє середовище.

Згідно з діючим законодавством підприємство (об'єкт) в своїй діяльності по використанню природних ресурсів та впливу свого виробництва на навколишнє середовище, плануванню та проведенню природоохоронних заходів підконтрольне місцевій Раді народних депутатів, територіальним органам Міністерства екології і природних ресурсів України.

ЕП розробляється підприємством за рахунок його коштів і затверджується керівником підприємства в Раді народних депутатів та територіальних органах Міністерства екології і природних ресурсів України, де він і реєструється.

Основою для розробки ЕП є узгоджені та затверджені основні показники виробництва, проект розрахунків ГДВ, норми ГДС, дозвіл на природокористування, паспорт газо- та водоочисних споруд і установок по утилізації та використанню відходів, дані державної статистичної звітності, інвентаризації джерел забруднення та нормативно-технічні документи.

Структура ЕП

Титульний лист.

Анкетні дані об'єкту (загальні відомості, реквізити).

Природно-кліматична характеристика району: (карта-схема; клімат; середня температура в зимовий, літній час; відносна вологість; число туманних днів; роза вітрів; фоновий стан атмосферного повітря; характеристика водозабору і водостоку; характеристика гідрогеологічних умов).

Ситуаційний план об'єкта.

Загальна характеристика об'єкта (що виробляє, експлуатує і т.д.)

Використання земельних ресурсів.

Витрати сировини та матеріальних ресурсів (метал, будівельні матеріали і т.д.)

Витрати енергоресурсів (електроенергія, газ, вугілля, бензин і т.д.).

Вплив об'єкта на якість атмосферного повітря (характеристика джерел і викидів нормованих речовин в атмосферу (г/с); характеристика викидів в цілому за об'єкт (т/рік); транспорт підприємства).

Данні про водоспоживання та водовідведення (характеристика і якість води, яка споживається; водовідбірних систем; характеристика джерел стічних вод: хімічний, біологічний склад, водневий показник, зважені речовини та ін).

Данні про відходи виробництва.

Рекультивація порушених земель.

Характеристика впливу на навколишнє середовище на кордоні площадки об'єкта: (шумове, вібраційне, електромагнітне).

Потенційні джерела екстремального високого забруднення і система заходів у разі екстремальної ситуації.

Плата підприємства за природокористування.

Данні про дозвіл на газо-, водокористування й викидання відпрацьованої води.

Необхідні природоохоронні заходи.

Корегування даних проводиться періодично за будь-яких змін технології, під час реконструкції підприємств, при освоєнні нової продукції, а також під час здійснення екологічної експертизи.

За результатами перевірки екологічного паспорту підприємства у разі необхідності видається наказ з додатком, в котрому міститься комплекс природоохоронних заходів на підприємстві.

ЗАНЯТТЯ 7. ОХОРОНА ЗЕМЕЛЬНИХ ТА ЛІСОВИХ РЕСУРСІВ.

Навчальні питання:

1. Негативний антропогенний вплив на стан земель.

2. Охорона та раціональне використання земель.

3. Охорона лісових ресурсів.

1.Негативний антропогенний вплив на стан земель.

Земля є найціннішим національним багатством України. Від того, наскільки бережливо та любовно ми ставимося до землі, залежить як її життєва сила, так і сила країни в цілому. Цінний родючий шар, який вкриває неродючу материнську породу, називається ґрунтом.

Ґрунт - це органо-мінеральне утворення, сформоване в результаті довготривалого перетворення поверхні шару літосфери у взаємодії з гідросферою, атмосферою та живими організмами під впливом фізичних, хімічних та біологічних процесів.

Ґрунти є основним джерелом отримання продуктів харчування, очищують природні і стічні води, регулюють рослинний покрив та водний баланс Землі.

Основна властивість ґрунту - це родючість, яка обумовлюється значною мірою вмістом в ньому гумусу - продукту розкладу біологічних організмів і органо-мінеральних речовин. Чорноземні ґрунти України характеризуються значним вмістом гумусу і великою родючістю. Але сьогодні їх площі значно зменшуються. В останні десятиріччя в результаті непродуманого використання, нерозумної аграрної політики, витрат ґрунтів під різні види будівництва, кар'єри, полігони, ґрунти знаходяться в стані виснаження. В одній з доповідей ООН сказано, що існування нашої цивілізації поставлено під загрозу через широкомасштабну загибель родючих земель, яка щорічно зростає.

Однією із причин втрати земель є розвиток ерозії, тобто порушення ґрунтових процесів, яке веде до здування, змиву чи розмиву верхнього родючого шару ґрунту. В Україні щорічно від ерозії гинуть десятки тисяч гектарів орної землі, що, головним чином, веде до активного яроутворення, зумовленого діяльністю людини. Для створення ґрунтового шару товщиною 18 см природа витрачає 1400-7000 років, а розмив такого шару в результаті ерозії може відбутися за 20-30 років, а часом і за рік. Площа еродованих земель в Україні - 57,4 % території.

Відрізняють кілька типів ерозії ґрунту:

Вітрову (дефляцію) - розвіювання верхніх горизонтів ґрунту під дією сильних вітрів (32 %).

Водну - виражається в розмиві ґрунтів талими, дощовими і зливовими водами та є найбільш небезпечною (22 %).

Технічну - виражається дією транспорту, земляних машин та іншої техніки (3,4 %).

Ерозії сприяють пилові бурі, які набирають значного розмаху в Херсонській, Миколаївській, Одеській і Запорізькій областях. Ерозія активізується також ущільненням та трамбуванням ґрунту колесами і гусеницями важкої військової техніки.

Наступною причиною втрат площ земельного фонду України, особливо в південних районах, є засолення і заболочення, викликані неправильним зрошенням (приблизно 4 млн. га). На поверхні землі у степових районах, в місцях, де проводилося раніше інтенсивне зрошення, утворюються відклади мінеральних солей в результаті випаровування зрошувальних вод, які закупорюють капіляри ґрунту, що приводить до заболочення і засолення.

Крім названих процесів велике занепокоєння викликає інтенсивне забруднення ґрунту - це процес потрапляння в нього різних хімічних речовин, токсикантів, відходів і відпадків господарської діяльності людини в розмірах, які перевищують їx звичайну кількість, необхідну для участі в біологічному круговороті.

Головні джерела забруднення ґрунтів:

- застосування пестицидів та мінеральних добрив;

- промисловість, автотранспорт;

- стічні води, відходи побуту і атмосферне забруднення;

- накопичення у ґрунті радіонуклідів, особливо після катастрофи на Чорнобильській АЕС.

Інтенсивність забруднення ґрунту залежить від:

Потужності джерела викиду

Відстані від джерела викиду.

Направленості вітру та інших факторів.

Так, по мірі віддалення від джерела викиду рівень канцерогенів в ґрунті зменшується, що пояснюється випаданням грубодисперсних пилових частинок з адсорбованими канцерогенами біля джерела викиду, в той час як легкі пилинки переносяться на значні віддалі. В заданій точці виміру враховується сумарне забруднення ґрунту від усіх існуючих джерел.

До основних видів забруднення ґрунту відносяться хімічне, біологічне та матеріальне.

Дуже небезпечним є хімічне забруднення. Згідно з ГОСТ 17.4.1.02-83, який дає класифікацію хімічних речовин для контролю забруднення ґрунтів, хімічні речовини поділяються на три класи небезпечності:

1, (високонебезпечні) - миш'як, кадмій, ртуть, селен, цинк, фтор, бенз(а)пірен;

2. (помірно небезпечні) - бор, кобальт, нікель, молібден, мідь, сурма, хром;

3. (малонебезпечні) - барій, ванадій, вольфрам, марганець, стронцій, ацетофен.

За ступенем забруднення ґрунти поділяються на сильнозабруднені, середньозабруднені і слабкозабруднені.

У сильнозабруднених ґрунтах кількість забруднюючих речовин в декілька разів перевищує ГДК. Вони мають низьку біологічну продуктивність та істотні зміни фізико-хімічних, хімічних та біологічних характеристик.

У середньозабруднених ґрунтах перевищення ГДК незначне, що не призводить до помітних змін його властивостей.

У слабкозабруднених ґрунтах вміст хімічних речовин не перевищує ГДК, але перевищує фон.

Поряд з хімічним існує біологічне забруднення ґрунтів, яке виникає внаслідок накопичення у ґрунті фекалій, побутових, харчових відходів та ін. Біологічне забруднення у свою чергу може бути бактеріологічним, гельмінтологічним, ентомологічним. В якості показників бактеріологічного забруднення ґрунтів використовують титр кишкової палички та титр одного з анаеробів. Гельмінтологічним показником ґрунту є число яєць гельмінтів у 1 кг ґрунту. Ентомологічний показник визначається за наявністю личинок та лялечок мух в 0,25 м2 поверхні ґрунту. Показники біологічного забруднення ґрунтів затверджені Міністерством охорони здоров'я України.

Матеріальне забруднення ґрунту викликане накопиченням у ньому різноманітного брухту, сміття та ін. Посилюється забруднення ґрунтів упаковочними поліетиленовими матеріалами, непридатною побутовою технікою, папером, склом, будівельним сміттям, старими автомобілями та ін. За даними ООН, такі відходи становлять щорічно 500-600кг на душу населення.

Значні втрати земельних ресурсів пов'язані з урбанізацією, в т.ч. промисловим, громадським, а також військовим будівництвом (полігони, бази, аеродроми, військові містечка тощо).

На оборонних об'єктах важливою є проблема охорони надр, які використовуються під створення різних споруд, транспортних комунікацій, захоронення токсичних і радіоактивних відходів, зберігання рідких, газоподібних енергоносіїв у штучних сховищах тощо. В результаті аварійних ситуацій на підземних об'єктах проходить значне забруднення ґрунтів токсичними викидами.

Важливим заходом збереження надр є моніторинг, який включає аналіз даних про стан відвалів, кар'єрів, стан надр і земель, на яких проводилось військове будівництво.

В зв'язку є інтенсивним i зростаючим забрудненням ґрунтів хімічними речовинами розроблені гранично допустимі концентрації (ГДК) деяких шкідливих речовин у ґрунті (додаток 3).

Принцип нормування шкідливих речовин у ґрунті значно відрізняється від принципів, покладених в основу нормування їх для водоймищ, атмосферного повітря і харчових продуктів. Різниця обумовлена тим, що пряме надходження шкідливих речовин через грунт в організм людини невелике, за винятком прямого потрапляння. Хімічні речовини, що знаходяться у ґрунті, надходять в організм людини головним чином через воду, повітря і рослини за біологічним ланцюгом: ґрунт-рослина-тварина-людина. Тому при нормуванні хімічних речовин у ґрунті враховується небезпека вторинного забруднення. При нормуванні ГДК також враховується тип ґрунту, механічний склад, його морфологія тощо. Суворому нормуванню підлягає вміст таких стабільних хімічних речовин, як солі важких металів (свинцю, миш'яку, ртуті), а також мікроелементів (молібден, мідь, цинк, бор, ванадій, та ін.), які використовують в якості міндобрив.

2.Охорона та раціональне використання земель.

Організація системи заходів з охорони земель полягає у:

Дотриманні Земельного кодексу України.

2 Попередженні забруднення земель стічними водами, виробничими та іншими відходами.

3. Відповідності гарнізонних звалищ сміття санітарним нормам.

4. Дотриманні і підтримці в чистоті територій військових частин, містечок.

5. Проведенні заходів з попередження водної і вітрової ерозії ґрунтів, заболочення земель тощо.

6. Дотриманні санітарно-захисних зон для тваринницьких комплексів і підсобних господарств.

7. Обладнанні тваринницьких комплексів і підсобних господарств системами утилізації та знешкодження рідких і твердих відходів.

8. Рекультивації земель при проведенні будівельних, ремонтних та інших робіт, пов'язаних з порушенням ґрунтового покриву.

Повсякденною задачею служби екологічної безпеки та всіх причетних до цього підрозділів є санітарна охорона ґрунту від потенційних джерел забруднення земельних ресурсів, до яких відносяться комунальні об'єкти, бази нафтопродуктів і склади ПММ, пункти заправки, парки техніки, підсобні господарства і тваринницькі комплекси, ремонтно-відновлювальні бази та майстерні. Перелічені джерела забруднюють не лише ґрунти, а й воду та атмосферне повітря.

Заходи попередження забруднень навколишнього природного середовища, розглянуті у попередніх розділах, є комплексними і стосуються як охорони атмосферного повітря і вод, так і охорони земель.

Серед заходів санітарної охорони ґрунту важливе місце посідає організація очистки територій військових частин та містечок, тобто збір, видалення, обеззараження та утилізація твердих і рідких господарсько-побутових та виробничих відходів. До числа твердих відходів відноситься домашнє та вуличне сміття, харчові відходи, а також відходи підприємств, майстерень, торгівельних закладів. В середньому за рік на одну людину їх утворюються 250-300 кг. Суворо забороняється неорганізовані звалища сміття. Для його збору повинні бути обладнані бетоновані чи асфальтовані майданчики з контейнерами і огорожею.

Створені сьогодні удосконалені звалища сміття не вирішують проблеми знешкодження та утилізації побутових відходів. В даний час поширюються механізовані методи очистки на спеціальних заводах, призначених для створення оптимальних умов знешкодження і компостування відходів з підтримкою належної вологості і температурного режиму. Гостро стоїть проблема рекультивації звалищ сміття.

Охорона земель у дотриманні ряду організаційних, інженерних заходів, санітарних норм та проектно-будівельних вимог. До останніх відносяться наступні вимоги:

об'єкти підсобних господарств і тваринницьких комплексів необхідно розташовувати на підвищеній місцевості з глибоким заляганням ґрунтових вод, на території, яка не затоплюється паводками і зливовими водами. При цьому віддаленість тваринницьких приміщень від автомобільних і залізничних доріг недержавного значення повинна складати не менше 300 м для рогатої худоби, 500 м для свиней, 100 м для овець, 1000 м для птиці;

розміри санітарно-захисних зон між об'єктами підсобних господарств, тваринницьких комплексів і населеними пунктами повинні складати не менше 300 м для корів, 500 м для свиней;

тваринницькі об'єкти слід розташовувати не ближче 300 м від границі першого поясу зони санітарної охорони підземних джерел водопостачання, а випасання худоби здійснювати не ближче 100 м від границі першого поясу зони санітарної охорони підземних водних джерел;

усі підсобні господарства і тваринницькі комплекси повинні мати споруди для збору та утилізації відходів.

Крім цього, всі господарства повинні бути обладнанні каналізацією для збору рідких нечистот і стічних вод, місцями складання відходів для біотермічного обеззаражування, а також суворо визначеними місцями для утилізації відпаду худоби і звалищ сміття, узгодженими з місцевими органами санітарного нагляду. Де відсутня каналізація та існує підвищена небезпека забруднення земель стічними водами, останні збирають в резервуари-приймачі, заглиблені в землю, стінки яких влаштовані з водонепроникного матеріалу. Вони також повинні мати люки з подвійними щільними кришками для можливості проведення своєчасної очистки резервуару. Туалети з вигрібними ямами влаштовуються не ближче 75 м від житлових приміщень та їдалень. При спорудженні септиків (вигрібних ям) необхідно керуватись наступними нормами для розрахунку об'ємів рідких відходів - 3,25 м3 на одну людину в рік, твердих відходів - 0,73 м3 в рік. Рідкі відходи з неканалізованих районів вивозяться на місця знешкодження, для чого застосуються спеціальні пневматичні автоцистерни.

В результаті діяльності людини утворюються порушені землі, тобто такі, що втратили свою першопочаткову господарську цінність і є джерелом негативного впливу на навколишнє середовище. Великі території порушуються в результаті гірничодобувних робіт. Райони “місячного” ландшафту знаходяться в Україні у Криворізькій, Донецькій, Дніпропетровській областях, де розташована велика кількість відвалів, териконів, звалищ.

Згідно з існуючим законодавством порушені землі підлягають рекультивації. Рекультивація земель - це комплекс робіт, спрямованих на відновлення продуктивності та народногосподарської цінності порушених земель, а також на поліпшення умов навколишнього середовища у відповідності з інтересами суспільства (ГОСТ 17.5.2.02 - 83 “Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения”). Рекультивації підлягають порушені землі всіх категорій, а також прилягаючі земельні ділянки, які повністю або частково втратили продуктивність в результаті діяльності людини. Рекультивація земель є складовою частиною технологічних процесів, які проводяться на цих землях, причому вартість рекультивації входить у собівартість продукції. Етапи рекультивації земель, тобто послідовно виконувані комплекси робіт, полягають у технічній та біологічній рекультивації.

1) Технічна рекультивація полягає у підготовці порушення земель до наступного народногосподарського використання. На технічному етапі рекультивації проводять наступні роботи:

планування (роботи з вирівнювання поверхні порушених земель, виположування схилів, відвалів і бортів кар'єрів згідно з наступним використанням);

формування відкосів (роботи по зменшенню кутів відкосів);

зняття, транспортування і нанесення ґрунтів і родючих порід на землі які рекультивуються;

меліорація території (при необхідності);

будівництво доріг, під'їзних шляхів;

будівництво спеціальних гідротехнічних споруд тощо.

2) Біологічна рекультивація включає комплекс агротехнічних і фітомеліоративних заходів для відновлення родючості порушених земель, до яких відносяться внесення підвищених доз органічних і мінеральних добрив, посів багаторічних бобових культур, посадка дерев та чагарників.

Згідно з ГОСТ 17.5.3.04 -84 “Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель” виконуються вимоги до рекультивації земель за напрямками їх подальшого використання: сільськогосподарського лісогосподарського, водогосподарського, санітарно-гігієнічного та рекреаційного.

Вимоги до рекультивації земель при сільськогосподарському напрямку використання повинні включати:

планування ділянок порушених земель для подальшого ефективного використання сільськогосподарської техніки і виключення розвитку ерозійних процесів;

нанесення родючого шару ґрунту на малопридатні породи;

використання потенційно плодючих земель з проведенням спеціальних агротехнічних заходів при відсутності чи нестачі родючого шару ґрунту;

виконання ремонту ділянок, які рекультивуються;

проведення інтенсивної меліорації з вирощуванням однорічних, багаторічних і бобових культур, веденням меліоративних сівозмін, внесення добрив;

отримання висновків агрохімічної і санітарно-епідеміологічної служб про відсутність токсичних речовин.

Великі площі земель порушуються під час навчань, військових зборів та на полігонах. Тому вони вимагають своєчасного періодичного проведення рекультивації у великих обсягах. Рекультивація земель, порушених внаслідок діяльності військ, найчастіше носить сільськогосподарську направленість, рідше - лісогосподарську.

Вимоги до рекультивації земель при лісогосподарському напрямку використання включають створення насаджень експлуатаційного призначення, планування ділянок, які не допускають розвитку ерозійних процесів, організацію протипожежних заходів з обладнанням водозбірних зон і під'їздів.

Водогосподарська рекультивація проводиться найчастіше у відпрацьованих кар'єрах і включає створення водоймищ різного призначення.

Рекреаційна рекультивація включає створення зон відпочинку для населення недалеко від міст і великих населених пунктів та полягає у плануванні території, будівництві та благоустрої зон рекреації.

Санітарно-гігієнічна рекультивація застосовується для тих об'єктів, які і до порушення були непридатними для народногосподарського використання. Вона полягає у використанні зв'язуючих матеріалів для закріплення поверхні порушених земель, нанесенні екрануючого шару ґрунту з родючих порід на поверхню промислових відвалів, консервації шламовідстійників та інших промислових відвалів, які містять токсичні речовини, закріпленні промислових відвалів технічним, біологічним чи хімічним способами.

3.Охорона лісових ресурсів.

Стан навколишнього природного середовища значною мірою визначається лісистістю території та якісними характеристиками лісів. Україна - малолісна держава; лісистість її території близько 15,6 %. Площа земель лісового фонду складає 10,8 млн. га (з них 9,4 млн. га вкрито лісами). За останні 50 років лісистість країни збільшилась на 4 %, але ліси розміщені нерівномірно і виконують, в основному, водоохоронні та санітарно-гігієнічні функції. Нині ліси інтенсивно експлуатуються, гинуть від промислових викидів і пожеж, часто від недбайливого відведення земель під різного роду будівництво з наступною вирубкою лісу. Лише за останнє десятиріччя в Україні загинуло від промислових викидів 2,5 тис. га лісових насаджень, впливу радіаційного забруднення внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС зазнали 3,3 млн. га лісу. Вирубка лісового фонду перевищує його відновлення, бо процес відновлення лісу є довготривалим (100-200 років). Обсяги сучасного захисту лісорозведення не забезпечують повного заліснення непридатних для сільськогосподарського виробництва земель. Велике занепокоєння викликає інтенсивна експлуатація лісів у Карпатському та Поліському регіонах, де зосереджені основні запаси деревини. Великих збитків завдають лісові пожежі. Багато випадків пожеж в приписаних до Міністерства оборони лісах відбувається під час військових навчань та зборів.

Екстенсивне природокористування, нехтування екологічним обґрунтуванням при розвитку лісохімічного комплексу, осушення боліт та стихійний розвиток колективного будівництва привів до зниження потенціалу майже на 70 % цінних рослинно-тваринних комплексів і ландшафтів України. Відбувається деградація фонду флори і фауни у всіх регіонах України; площа природно-заповідного фонду України становить всього 2,2 %, що в 2 - 3 рази менше рекомендованої норми.

За народногосподарським значенням, місцерозташуванням та виконуваними функціями всі ліси розподіляють на три групи:

І група - ліси, яки виконують водоохоронні, захисні, санітарно-гігієнічні і оздоровчі функції. Ліси заповідників, національних та природних парків, пам'ятники природи тощо;

ІІ група - ліси районів з великою щільністю населення, які мають заборонене та обмежене експлуатаційне значення;

ІІІ група - ліси багатолісових районів, які мають експлуатаційне значення і задовольняють потреби народного господарства у деревині.

В лісах І групи забороняється заготівля деревини і проводяться виключно санітарні рубки та рубки догляду за лісом. До цих лісів відносяться міські ліси, зелени зони навколо населених пунктів, промислових комплексів та виробництв, ліси зон санітарної охорони джерел водопостачання.

Охорона лісових ресурсів - це система науково обґрунтованих біологічних, лісотехнічних, адміністративних, правових та інших заходів, спрямованих на бережливе, раціональне використання і відновлення лісів для посилення їх природоохоронних, господарських та інших корисних природних властивостей. Охорона лісових ресурсів у військах здійснюються у відповідності з Лісовим кодексом України, а також з іншими природоохоронними нормативно-правовими документами, наказами і директивами Міністерства оборони України.

Лісоохоронні заходи полягають в охороні лісу як екологічного комплексу і включають:

протипожежну і санітарну охорону;

охорону лісів від знищення і виснаження;

систему попереджувальних, заборонних, праворегулюючих та зобов'язуючих заходів, які забороняють нераціональну експлуатацію лісових ресурсів;

встановлення найбільш раціонального режиму лісокористування;

захист лісової рослинності від шкідливих впливів;

створення захисних насаджень та зелених зон у населених пунктах, на територіях організацій, військових частин тощо.

За Міністерством оборони України закріплені ліси, які є частиною лісів Державного лісового фонду України. Ведення господарства в цих лісах здійснюються у відповідності з вимогами Лісового кодексу України та наказів МО України. Безпосередньо веденням господарства в них займаються військові лісгоспи або лісництва. На начальників військових лісгоспів (лісництв) і командирів частин у зоні їх діяльності покладається охорона лісів від пожеж, самовільних вирубок, інших лісопорушень, проведення відпуску лісу, організація побічного користування і відновлення лісових ресурсів.

Відпуск лісу в закріплених за військовими лісгоспами лісах проводиться за дотриманням діючих Правил відпуску деревини, інструкцій та настанов. Розмір лісу по лісгоспу не повинен перевищувати встановленої для нього лісовпорядкуванням розра-хункової лісосіки. Забороняється вирубка лісу без лісорубочного квитка, який виписується військовим лісгоспом і є документом, що дає право на вирубку.

При видачі квитків та вирубку і на побічне користування військові лісгоспи повинні довести до користувачів встановлені командиром військової частини, начальником гарнізону умови допуску робітників до робочих місць, термін проведення робіт, маршрути пересування транспорту, способи вивезення деревини.

Військові частини, дислоковані на території військового лісгоспу, повинні:

організувати охорону лісу на технічних територіях, а також на лісових ділянках, які передані під охорону військовим частинам;

забезпечити охорону лісів від пожеж та самовільних вирубок під час навчань та стрільб;

своєчасно попереджувати військові лісгоспи про проведення занять з бойової стрільби і виконання підривних робіт;

узгоджувати з військовими лісгоспами місця прокладки шляхів для колон транспорту та техніки, відкриття учбових бліндажів та інші заходи які проводяться військовими частинами за межами полігонів і які можуть завдати шкоди лісовому господарству;

надавати допомогу військовим лісгоспам у виконанні лісогосподарських робіт, в охороні лісів;

надавати можливу посильну допомогу в гасінні лісових пожеж у порядку, встановленому Статутом гарнізонної та вартової служби Збройних Сил України.

Частину мисливських угідь в Україні складають військові мисливські угіддя, на яких проживає велика кількість цінних видів тварин, багато з яких занесені до Червоної книги і знаходяться під загрозою зникнення. У військових мисливських товариствах трапляється немало випадків браконьєрства, полювання без ліцензії. Серед порушників чимало військовослужбовців, особливо із складу військових частин, дислокованих на території військових лісгоспів, або сусідніх з ними.

ЗАНЯТТЯ 8. ДЖЕРЕЛА І НАСЛІДКИ ЗАБРУДНЕННЯ НАДР.

Навчальні питання:

1. Речовинний склад забруднювачів.

2. Методи визначення забруднювачів.

3. Очистка ґрунтів.

1.Речовинний склад забруднювачів.

До основних антропогенних факторів розвитку екологічної кризи в Україні належать передусім великі промислові комплекси -- ненажерливі споживачі сировини, енергії, води, повітря, земельних просторів і водночас найпотужніші джерела практично всіх видів забруднень (механічних, хімічних, фізичних, біохімічних). Сконцентровані вони навколо родовищ корисних копалин, великих міст і водних об'єктів: у Донецькій області, Центральному Придніпров'ї, Криворіжжі, Прикарпатті, Керчі, Маріуполі, більшості обласних центрів. Серед цих об'єктів найнебезпечнішими забруднювачами довкілля є металургійні, хімічні, нафтопереробні й машинобудівні заводи, кар'єри та збагачувальні фабрики, деякі військові підприємства

Головні джерела забруднення ґрунтів:

- застосування пестицидів та мінеральних добрив;

- промисловість, автотранспорт;

- стічні води, відходи побуту і атмосферне забруднення;

- накопичення у ґрунті радіонуклідів, особливо після катастрофи на Чорнобильській АЕС.

Інтенсивність забруднення ґрунту залежить від:

Потужності джерела викиду

Відстані від джерела викиду.

Направленості вітру та інших факторів.

Так, по мірі віддалення від джерела викиду рівень канцерогенів в ґрунті зменшується, що пояснюється випаданням грубодисперсних пилових частинок з адсорбованими канцерогенами біля джерела викиду, в той час як легкі пилинки переносяться на значні віддалі. В заданій точці виміру враховується сумарне забруднення ґрунту від усіх існуючих джерел.

До основних видів забруднення ґрунту відносяться хімічне, біологічне та матеріальне.

Дуже небезпечним є хімічне забруднення. Згідно з ГОСТ 17.4.1.02-83, який дає класифікацію хімічних речовин для контролю забруднення ґрунтів, хімічні речовини поділяються на три класи небезпечності:

(високонебезпечні) - миш'як, кадмій, ртуть, селен, цинк, фтор, бенз(а)пірен;

(помірно небезпечні) - бор, кобальт, нікель, молібден, мідь, сурма, хром;

(малонебезпечні) - барій, ванадій, вольфрам, марганець, стронцій, ацетофен.

Клас небезпеки встановлюється за показниками.

Таблиця Показники та класи небезпеки хімічних речовин

За ступенем забруднення ґрунти поділяються на сильнозабруднені, середньозабруднені і слабкозабруднені.

У сильнозабруднених ґрунтах кількість забруднюючих речовин в декілька разів перевищує ГДК. Вони мають низьку біологічну продуктивність та істотні зміни фізико-хімічних, хімічних та біологічних характеристик.

У середньозабруднених ґрунтах перевищення ГДК незначне, що не призводить до помітних змін його властивостей.

У слабкозабруднених ґрунтах вміст хімічних речовин не перевищує ГДК, але перевищує фон.

При нераціональному землекористуванні повсюдно проходить хімізація і токсифікація ґрунтів, тобто забруднення хімічними сполуками. На великі площі поширюються викиди промислових підприємств та об'єктів сільськогосподарського виробництва, які розсіюються на значні відстані та, потрапляючи в грунт, створюють нові сполуки хімічних елементів. З ґрунту ці речовини в результаті різних міграційних процесів можуть потрапити в організм людини. З промисловими твердими відходами в грунт поступають найрізноманітніші метали (залізо, мідь, алюміній, свинець, цинк) та інші хімічні забруднювачі, в т. ч. мікроелементи, органічні та неорганічні сполуки. Велика кількість токсикантів потрапляє в грунт з вихлопами автомобільного транспорту. Разом із кислотними дощами проникають в грунт великі кількості слабкого розчину сірчаної кислоти.

Грунт характеризується здатністю накопичувати радіоактивні речовини, які поступають в нього з радіоактивними відходами ядерних, енергетичних та інших реакторів із регенераційних установок лабораторій, медичних закладів, які використовують радіоізотопи, а також з атмосферними радіоактивними опадами після ядерних випробувань. Багато радіонуклідів надійшло в грунт під час аварії на Чорнобильській АЕС.

До числа хімічних сполук, які забруднюють ґрунти, відносяться і канцерогенні речовини - хімічні, фізичні і біологічні речовини, які відіграють суттєву роль у виникненні пухлинних захворювань живих організмів. Найбільше поширені такі канцерогени, як поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ). До цієї групи входять до 200 речовин, в т. ч. бенз(а)пірен, який характеризується високою канцерогенністю. Основні джерела забруднення ґрунту у військах канцерогенними речовинами - вихлопні гази автотранспорту, бойової техніки, літаків; продукти неповного згоряння при роботі котельних установок тощо.

В зв'язку з розвитком науково-технічного прогресу зростає потенційна небезпека забруднення ґрунтів у сільській місцевості. Хімізація сільського господарства передбачає використання великої кількості добрив і пестицидів.

Наявність їх в ґрунті має негативний вплив на продукцію сільського господарства, оскільки накопичується в ній (особливо нітрати).

Поряд з хімічним існує біологічне забруднення ґрунтів, яке виникає внаслідок накопичення у ґрунті фекалій, побутових, харчових відходів та ін. Біологічне забруднення у свою чергу може бути бактеріологічним, гельмінтологічним, ентомологічним. В якості показників бактеріологічного забруднення ґрунтів використовують титр кишкової палички та титр одного з анаеробів. Гельмінтологічним показником ґрунту є число яєць гельмінтів у 1 кг ґрунту. Ентомологічний показник визначається за наявністю личинок та лялечок мух в 0,25 м2 поверхні ґрунту. Показники біологічного забруднення ґрунтів затверджені Міністерством охорони здоров'я України.

Оціночні показники санітарного стану ґрунтів наведені у табл.

Таблиця Оціночні показники санітарного стану ґрунтів

Матеріальне забруднення ґрунту викликане накопиченням у ньому різноманітного брухту, сміття та ін. Посилюється забруднення ґрунтів упаковочними поліетиленовими матеріалами, непридатною побутовою технікою, папером, склом, будівельним сміттям, старими автомобілями та ін. За даними ООН, такі відходи становлять щорічно 500-600 кг на душу населення.

Значні втрати земельних ресурсів пов'язані з урбанізацією, в т.ч. промисловим, громадським, а також військовим будівництвом (полігони, бази, аеродроми, військові містечка тощо).

Забруднення ґрунтів щорічно зростає і у військах, зокрема при утриманні:

баз і складів ПММ;

військових аеродромів;

ремонтних підприємств і об'єктів;

недотримання вимог екологічної безпеки під час проведення заходів бойової і оперативної підготовки військ.

Становище може погіршитися у зв'язку із конверсією оборонної промисловості, ліквідацією ракетно-ядерної зброї, транспортуванням та утилізацією високотоксичних компонентів ракетного палива, застарілих видів військової продукції і боєприпасів, відходів військового виробництва.

Для потреб Міністерства оборони України виділяються великі земельні ділянки. Ці, відчужені від сільськогосподарських угідь землі, використовуються в більшості випадків нераціонально, їx забудову проводять неекономно, без подальшої рекультивації земель. Землі продовжують забруднюватися, сміттям, будівельними відходами, металобрухтом тощо (особливо під час навчань).

Надзвичайно важливо організовувати моніторинг земель, тобто систематичне спостереження за їхнім станом, що дасть можливість контролювати ступень деградації ґрунтів, їх забруднення, а також загальний стан забруднення земель регіону.

На оборонних об'єктах важливою є проблема охорони надр, які використовуються під створення різних споруд, транспортних комунікацій, захоронення токсичних і радіоактивних відходів, зберігання рідких, газоподібних енергоносіїв у штучних сховищах тощо. В результаті аварійних ситуацій на підземних об'єктах проходить значне забруднення ґрунтів токсичними викидами.

Важливим заходом збереження надр є моніторинг, який включає аналіз даних про стан відвалів, кар'єрів, стан надр і земель, на яких проводилось військове будівництво.

В зв'язку є інтенсивним i зростаючим забрудненням ґрунтів хімічними речовинами розроблені гранично допустимі концентрації (ГДК) деяких шкідливих речовин у ґрунті.

Принцип нормування шкідливих речовин у ґрунті значно відрізняється від принципів, покладених в основу нормування їх для водоймищ, атмосферного повітря і харчових продуктів. Різниця обумовлена тим, що пряме надходження шкідливих речовин через грунт в організм людини невелике, за винятком прямого потрапляння. Хімічні речовини, що знаходяться у ґрунті, надходять в організм людини головним чином через воду, повітря і рослини за біологічним ланцюгом: ґрунт-рослина-тварина-людина. Тому при нормуванні хімічних речовин у ґрунті враховується небезпека вторинного забруднення. При нормуванні ГДК також враховується тип ґрунту, механічний склад, його морфологія тощо. Суворому нормуванню підлягає вміст таких стабільних хімічних речовин, як солі важких металів (свинцю, миш'яку, ртуті), а також мікроелементів (молібден, мідь, цинк, бор, ванадій, та ін.), які використовують в якості міндобрив.

2.Методи визначення забруднювачів.

У світі широко використовується близько 60 тис. хімічних речовин, та пише кілька сотень із них досить повно досліджено. (З доповіді Міжнародної комісії з довкілля «Наше спільне майбутнє» (1989)).Частина біосфери, охоплена впливом діяльності людини, її технічних засобів, об'єктів, які працюють або споруджуються, називається техносферою. Вона почала формуватись у XVIII-XIX ст. водночас із бурхливим розвитком науки та техніки й до другої половини XX ст. стала силою планетарного масштабу. Це пов'язано з активізацією діяльності людини й появою нових факторів негативного впливу на природу: розвиток атомної енергетики, розробка нових видів озброєнь, хімізація сільського господарства, подальший розвиток усіх видів транспорту, гірничодобувної, металургійної промисловості, машинобудування та освоєння космічного простору. В результахі збільшилося забруднення всіх компонентів довкілля - повітря, води, ґрунтів, продуктів харчування. В біосфері почалися процеси міграції речовин, спричинені виробничою діяльністю людини, утворився третій вид кругообігу речовин у природі (крім геологічного й біологічного) - технологічний. Виникла необхідність детально вивчати, класифікувати різні техногенні забруднення довкілля, передбачати їх, уміти запобігати їм, зменшувати, нейтралізувати, нарешті, боротися з наслідками різних негативних дій людини на природу. Це зумовило розвиток багатьох нових напрямів у сфері прикладної екології, які узагальнено називають «техноекологією».

Основні техногенні забруднювачі природного середовища - це різні гази, газоподібні речовини, аерозолі, пил, які викидаються в атмосферу об'єктами енергетики, промисловості й, радіоактивні, електромагнітні, магнітні й теплові випромінювання та поля, шуми й вібрації, «збагачені» шкідливими хімічними сполуками промислові стоки, комунальні й побутові відходи, хімічні речовини (передусім пестициди й мінеральні добрива), що у величезній кількості використовуються в сільському господарстві, нафтопродукти.

Сьогодні довкілля забруднюють більше ніж 7 тис. хімічних сполук, що виділяються в процесі промислового виробництва, багато з яких - токсичні, мутагенні й канцерогенні.

До найпоширеніших і найнебезпечніших забруднювачів повітря належать діоксид азоту, бензол, води -- пестициди, нітрати (солі азотної кислоти), ґрунту -- поліхлоровані дифеніли, соляна кислота. Кількість техногенних забруднювачів зараз величезна й, на жаль, продовжує зростати. Особливу небезпеку становлять важкі метали, які дедалі в більшій кількості нагромаджуються в ґрунті, воді й продуктах харчування.

Щорічно: в результаті згоряння палива в атмосферу планети викидається приблизно 22 млрд. т діоксиду вуглецю й 150 млн. т сірчистих сполук; світова промисловість скидає в річки понад 160 км3 шкідливих стоків; у ґрунти вноситься близько 500 млн. т мінеральних добрив і 4 млн. т пестицидів. За останні 50 років використання мінеральних добрив збільшилося в 45 разів, а отрутохімікатів -- у 10 разів, і хоча врожайність при цьому підвищилася тільки на 15-- 20 %, проте в багато разів зросла забрудненість природних вод, ґрунтів і продуктів харчування.

У найзагальнішому вигляді забруднювачі й забруднення довкілля класифікуються так:

- за походженням - механічні, хімічні, фізичні, біологічні; матеріальні, енергетичні;

- за тривалістю дії - стійкі, нестійкі, напівстійкі, середньої стійкості;

- за впливом на біоту - прямої й непрямої дії;

- за характером - навмисні (заплановані), супутні, аварійно-випадкові.

Механічні забруднювачі -- це різні тверді частинки або предмети (викинуті як непотрібні, відпрацьовані, невикористані) на поверхні Землі, в ґрунтах, воді, в Космосі (пил, уламки машин та апаратів).

Хімічні забруднювачі - тверді, газоподібні й рідкі речовини, хімічні елементи та сполуки штучного походження, які надходять у біосферу й порушують природні процеси кругообігу речовин та енергії (особливо небезпечні - хімічна зброя).

Фізичні забруднення - це зміни теплових, електричних, електромагнітних, гравітаційних, світлових, радіаційних полів у природному середовищі, шуми, вібрації, які створює людина.

Біологічні забруднення - поява в природі в результаті діяльності людей нових різновидів живих організмів (наприклад, вірусу СНІДу), підвищення патогенності паразитів та збудників хвороб, а також спровоковане людиною катастрофічне розмноження окремих видів (наприклад, унаслідок необґрунтованої інтродукції, порушень карантину тощо).

До матеріальних належать різні атмосферні забруднення, стічні води, тверді відходи, до енергетичних -- теплові викиди, шуми, вібрації, електромагнітні поля, ультразвукове, інфразвукове, світлове, лазерне, інфрачервоне, ультрафіолетове, іонізуюче, електромагнітне випромінювання.

До стійких належать забруднювачі, які довго зберігаються в природі (пластмаси, поліетилени, деякі метали, скло, радіоактивні речовини з великим періодом напіврозпаду тощо).

Нестійкі забруднювачі швидко розкладаються, розчиняються, нейтралізуються в природному середовищі під впливом різних факторів і процесів.

Навмисні забруднення -- це умисні (заборонені) протизаконні викиди й скиди шкідливих відходів виробництва у водні об'єкти, повітря й на земельні ділянки, цілеспрямоване знищення лісів, пасовиськ, перевилов риби, браконьєрство, утворення кар'єрів, неправильне використання земель, природних вод і т. д.

Супутні забруднення -- це поступові зміни стану атмосфери, гідросфери, літосфери й біосфери в окремих районах, регіонах планети в цілому в результаті діяльності людини (спустелювання, висихання боліт, зникнення малих річок, поява кислотних дощів, парникового ефекту, руйнування озонового шару).

Нижче наведено короткі характеристики найбільш поширених і небезпечних забруднювачів довкілля.

Оксид вуглецю (СО), або чадний газ, не має кольору й запаху, утворюється в результаті неповного згоряння кам'яного вугілля, природного газу, деревини, нафти, бензину. Якщо в повітрі міститься 1 % СО, то це вже негативно впливає на біоту, а 4 % для багатьох видів є летальною дозою. Один автомобіль викидає в повітря близько 3,65 кг СО за добу; щільність потоків автомобілів на основних магістралях Києва сягає 50--100 тис. машин за добу, щогодинний викид у повітря СО становить 1800--2000 кг.

Оксиди азоту, що в 10 разів небезпечніші для людини, ніж СО, викидаються в повітря переважно підприємствами, які виробляють азотну кислоту й нітрати, анілінові барвники, целулоїд, віскозний шовк, а також паливними агрегатами ТЕС і ТЕЦ, металургійними заводами й спричинюють утворення кислотних дощів. На територіях, що межують із основними автомагістралями Києва (10--30 км), концентрації NО2 в 10 -- 30 разів перевищують гранично допустимі (ГДК), бензпіренів -- у 3--10 разів.

Аміак (МН3), що застосовується для виробництва, зокрема азотної кислоти, подразнює дихальні шляхи людей і тварин.

Шкідливі вуглеводні (ароматичні, парафіни, нафтени, бензпірени) містяться у вихлопних газах автомобілів (недосконалість процесів згоряння бензину в циліндрах двигунів), картерних газах, випарах бензинів. Дуже шкідливі також сажа (оскільки добре адсорбує забруднювачі), ненасичені (олефінові) вуглеводні (етилен та інші), які становлять 35 % загальної кількості вуглеводневих викидів і є однією з причин утворення смогів -- фотохімічних туманів у містах-гігантах. У вихлопних газах автомобілів міститься близько 200 шкідливих компонентів, найнебезпечніші з яких -- бензпірени, оксиди азоту, сполуки свинцю та ртуті, альдегіди.

Діоксид сірки (SО2), або сірчистий газ, виділяється під час згоряння палива з домішкою сірки (вугілля, нафта), переробки сірчаних руд, горіння териконів, виплавляння металів.

Триоксид сірки (SО3), або сірчаний ангідрид, утворюється внаслідок окиснення SО2 в атмосфері під час фотохімічних і каталітичних реакцій і є аерозолем або розчином сірчаної кислоти в дощовій воді, яка підкислює ґрунти, посилює корозію металів, руйнування гуми, мармуру, вапняків, доломітів, спричинює загострення захворювань легень і дихальних шляхів. Нагромаджується в районах хімічної, нафтової й металургійної промисловості, ТЕЦ, цементних і коксохімічних заводів. Украй шкідливий також і для рослин, оскільки легко засвоюється ними й порушує процеси обміну речовин і розвитку.

Сірководень (Н2S) і сірковуглець (СS2) викидаються в повітря окремо й разом з іншими сірчистими сполуками, але в менших кількостях, ніж SО2, підприємствами, які виробляють штучне волокно, цукор, а також нафтопереробними й коксохімічними заводами. Характерна ознака цих забруднювачів -- різкий, неприємний, подразнювальний запах. Мають високу токсичність (у 100 разів токсичніші, ніж SО2). В атмосфері Н2S повільно окиснюється до SО3. Потрапляє в атмосферу також у районах діяльності вулканів. Крім того, в природних умовах сірководень -- це кінцевий продукт сульфатредукуючих бактерій -- на дні боліт і річок, озер, морів і навіть у каналізаційних системах.

Сполуки хлору з іншими елементами концентруються навколо хімічних заводів, які виробляють соляну кислоту, пестициди, цемент, суперфосфат, оцет, гідролізний спирт, хлорне вапно, соду, органічні барвники тощо. В атмосфері містяться у вигляді молекулярного хлору й хлористого водню.

Сполуки фтору з іншими елементами нагромаджуються в районах виробництва алюмінію, емалі, скла, кераміки, фарфору, сталі, фосфорних добрив. У повітрі вони містяться у вигляді фтористого водню (НР) або пилуватого флюориту (СаР2). Сполуки фтору надзвичайно токсичні, до них дуже чутливі комахи. Фтор нагромаджується в рослинах, а через рослинний корм -- в організмі тварин.

Свинець (РЬ) -- токсичний метал, який міститься у вихлопних газах автомобілів, свинцевих фарбах, матеріалах покриттів, ізоляцій електрокабелів і водопроводів, різних прокладок та ін.

В організмі людини міститься в середньому близько 120 мг свинцю, який розподілений по всіх органах, тканинах, кістках. Із кісток він виводиться дуже повільно (десятки років)! Органічні сполуки свинцю надходять в організм людини крізь шкіру, слизові оболонки, з водою та їжею, а неорганічні -- дихальними шляхами. Сьогодні житель великого міста щодня вдихає близько 20 м3 повітря з вихлопними газами, до компонентів яких належить свинець, отримує його з їжею (до 45 мкг), і в організмі затримується до 16 мкг свинцю, котрий проникає в кров і розподіляється в кістках (до 90 %), печінці й нирках. Іноді загальна кількість свинцю в організмі городянина становить 0,5 г і більше, тоді як його ГДК в крові -- 50--100 мкг/100 мл.

Кадмій (Сd) -- одна з найотруйніших речовин. Його ГДК -- 0,001 мг/л.

Так, у 1956 р. в Японії тяжке захворювання кісток, відоме як ітай-ітай, було викликане хронічним отруєнням людей кадмієм, що містився в рисі. Цей рис вирощувався неподалік гірничодобувного комбінату, який сильно забруднював околиці відходами з умістом кадмію. В організм японців, котрі мешкали поблизу, щодня потрапляло до 600 мкг цієї отрути!

За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), у наш час у США щодоби в організм дорослої людини потрапляє майже 50--60 мкг кадмію, у Швеції -- 15--20, в Японії -- до 80 мкг. Рятує лише те, що основна маса кадмію виводиться з організму дуже швидко, а залишається всього близько 2 мкг (за добу). Підвищений уміст кадмію спостерігається в морських фосфоритах, морських рослинах і кістках риб, у деяких поліметалічних рудах. Нагромаджується він у золі під час спалювання сміття на звалищах.

Ртуть (Нg) -- високотоксична речовина, особливо ртутьорганічні сполуки -- метилртуть, етилртуть та ін. В довкілля потрапляє з відпрацьованих люмінесцентних ламп, батарейок тощо.

«Нові» забруднювачі, винайдені людиною, яких природа раніше не знала й не мала часу підготувати до них екосистеми, за своєю фізико-хімічною структурою чужі всьому живому й не можуть перероблятися, втягуватися в обмінні процеси. До таких небезпечних забруднювачів належать поліхлорбіфеніли (ПХБ), полібромні біфеніли (ПББ), поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ) -- їх виробляють понад 600 видів, нітрозоаміни, вінілхлориди (містяться в різних плівках, поліетиленових упаковках, пакетах, трубах), майже всі синтетичні пральні порошки. Більшість із цих речовин є канцерогенними, вони впливають на генетичний апарат людей. Прихований період хвороб (а це дуже небезпечно!) від отруєння такими речовинами становить 10--15 років.

Якщо не вжити термінових заходів до зменшення забруднень довкілля, то, за розрахунками спеціалістів, через 50 років, зважаючи на зростання виробництва, вміст оксиду заліза в ґрунтах і водах планети подвоїться, сполук цинку й свинцю збільшиться в 10 разів, ртуті, кадмію, стронцію -- в 100, арсену (миш'яку) -- в 250 разів!

Важливо наголосити: за сучасних умов атмосферне повітря, води, ґрунти водночас забруднюються кількома шкідливими речовинами. Кожна з них, узята окремо, може мати концентрацію, меншу за ГДК (тобто не становить небезпеку для здоров'я), але сукупна дія всіх забруднювачів дає сильний негативний ефект, як і в разі, коли набагато перевищується ГДК якого-небудь токсиканта. Це явище називають ефектом підсумовування дії шкідливих речовин, або синергічним ефектом. Прикладом може бути сукупна сильна негативна дія діоксиду сірки й сірководню, ацетону й фенолу, ацетальдегіду й вінілацетату, діоксиду азоту й формальдегіду, сірчистого газу й діоксиду азоту, суміші сильних кислот (НС1, Н2SO4, Н2PO3), метанолу й етанолу, «помірної» радіації й деяких важких металів, радіації й пестицидів, радіації й шуму.

Методи визначення якості та обсягів забруднень. Для з'ясування, ступеня забруднення довкілля та впливу того чи іншого забруднювача (полютанта, токсиканта) на біоту й здоров'я людини, оцінки шкідливості забруднювачів і міри їхньої небезпечності, проведення екологічних експертиз довкілля в межах районів, регіонів чи окремих об'єктів Сьогодні в усьому світі використовують такі поняття, як гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин, гранично допустимі викиди (ГДВ) і скиди (ГДС), гранично допустимі екологічні навантаження (ГДЕН), ступінь екологічної витривалості ландшафту (СЕВЛ), максимально допустимий рівень забруднення (МДРЗ), кризова екологічна ситуація (КЕС), санітарно-захисні зони (СЗЗ) та ін.

Гранично допустимі концентрації визначаються головними санітарними інспекціями в законодавчому порядку або рекомендуються відповідними установами, комісіями на підставі результатів складних комплексних наукових досліджень, лабораторних експериментів, а також відомостей, добутих під час і після різних аварій і катастроф на виробництвах, воєн, стихійних лих, із використанням матеріалів тривалих медичних спостережень на шкідливих підприємствах.
Використовують два нормативи ГДК шкідливих речовин:

1) максимальна разова доза, яка не викликає рефлекторних реакцій у людини;

2) середньодобова ГДК -- максимальна доза, що не шкідлива для людини в разі тривалої (впродовж місяців, років) дії.

За даними ВООЗ, у чистому й здоровому довкіллі продуктивність праці підвищується на 10--15 %. Людині, яка перебуває в зеленій зоні, для відновлення сил після важкого робочого дня потрібно на 60 % менше часу, ніж в індустріальному місті.

В Україні стан довкілля контролюється кількома відомствами. Основний контроль здійснюється Міністерством екології і природних ресурсів, Міністерством охорони здоров'я, санітарно-епідеміологічними службами, гідрометслужбою та їхніми відділами в областях і районах, а додатковий контроль -- службами комунального господарства, рибнагляду, геології та охорони надр, товариствами охорони природи, «зеленими» організаціями.

В основу нормування всіх забруднювачів покладено визначення ГДК у різних середовищах. У нормативних документах різних країн ГДК забруднювачів у воді, повітрі й фунтах, на жаль, часто відрізняються, хоча й неістотно (за рідкісним винятком, наприклад, норми вмісту діоксинів).

ГДК полютанта -- це такий його вміст у природному середовищі, за якого не знижується працездатність і не погіршується самопочуття людей, не завдається шкода їхньому здоров'ю в разі постійних контактів, а також відсутні небажані негативні наслідки для нащадків.

Визначаючи ГДК, ураховують не лише ступінь впливу полютанта на здоров'я людей, а й також його дію на свійських і диких тварин, рослини, гриби, мікроорганізми й природні угруповання в цілому.

Новітні дослідження свідчать, що нижніх безпечних меж впливу канцерогенів та іонізуючої радіації немає. Будь-які дози, що перевищують звичайний природний фон, шкідливі.

За наявності в повітрі або воді кількох забруднювачів їхня сукупна концентрація має не перевищувати одиницю (1).

Для визначення максимальної разової ГДК використовують різні високочутливі тести, за допомогою яких виявляють мінімальні впливи забруднювачів на здоров'я людини в разі короткочасних контактів (вимірювання біопотенціалів головного мозку, реакції ока тощо). Для з'ясування наслідків тривалих впливів полютантів проводять експерименти на тваринах, використовують дані спостережень під час епідемій, аварій, додаючи до певного граничного значення коефіцієнт запасу, який знижує ГДК ще в кілька разів.

Для різних середовищ значення ГДК одних і тих самих токсикантів різні, як і максимальні разові та середньодобові ГДК одних і тих самих забруднювачів.

На сьогодні визначено близько 3 тис. ГДК для забруднювачів води (близько 1500), повітря (близько 1000) і ґрунтів (близько 300), що найчастіше трапляються в оточенні людини, хоча необхідно знати принаймні 20 тис. ГДК різних забруднювачів, які виробляє людина й які негативно впливають на її здоров'я та існування.

Якщо жабу кинути в посудину з гарячою водою, вона намагатиметься виплигнути звідти різким стрибком. Та коли посадити жабу в посудину з холодною водою й повільно її нагрівати, жаба загине, не помітивши поступового зростання температури... Як би й нам не опинитися в становищі жаби, що не помітила перегріву. (О. В. Яблоков).

Для того щоб, за законом про охорону довкілля, контролювати якість димогазових викидів різних підприємств і об'єктів, здійснюються обов'язкова інвентаризація всіх джерел забруднення атмосфери, їх екологічна паспортизація й періодична екологічна експертиза. Перевіряється відповідність затвердженим екологічним стандартам розмірів санітарно-захисних зон (їх п'ять класів -- завширшки від 5--50 до 1000 м і більше, залежно від ступеня небезпечності токсикантів, які викидаються підприємством), їхнього стану, стану очисних установок, ефективності їхньої роботи тощо.

Оцінюючи екологічні ситуації при складанні екологічних карт, використовують такі поняття, як екологічне навантаження, рівень техногенного навантаження.

Розрізняють кілька видів екологічних ситуацій: критичні (кризові), складні, помірної складності, близькі до нормальних (початково негативні) та нормальні (умовно нормальні).

Наприклад, кризові екологічні ситуації склалися в 30-кілометровій зоні навколо Чорнобильської АЕС, в Аральському та Азовському морях, містах Нижній Тагіл, Ангарськ, Кемерово, Єреван, Донецьк, Дніпродзержинськ, Лисичанськ, Луганськ. У складних екологічних ситуаціях перебувають Москва, Київ, Ялта, Одеса, Кривий Ріг, Нікополь, більшість обласних центрів України та ін.

Близькі до нормальних екологічні ситуації складаються в районах, де концентрація промисловості й населення на 1 км2 ландшафту найменша, а природні ресурси вичерпані на 40--50 % (Карпати, Полісся).

Ш Контроль шумових, вібраційних та електромагнітних забруднень. Під шумом розуміють усі неприємні й небажані звуки та їх поєднання, які заважають нормально працювати, сприймати необхідні звукові сигнали, відпочивати. Шум -- одна з форм фізичного (хвильового) забруднення природного середовища. Адаптація до нього практично неможлива. Шумове забруднення підлягає обов'язковому жорсткому контролю.

Звукові хвилі, або звук, -- це механічні коливання, які поширюються у твердих, рідких і газоподібних середовищах. До найважливіших фізичних характеристик звуку належать: швидкість, звуковий тиск, інтенсивність звуку та його спектральний склад. У зв'язку зі слуховими відчуттями, що викликаються чутними звуками, користуються такими характеристиками, як гучність звуку, його висота й тембр.

Інтенсивність, або сила, звуку визначається зміною звукового тиску в навколишньому повітряному середовищі (це енергетична характеристика), а гучність звуку, тобто міра сили слухового відчуття, залежить також і від частоти звуку. Звуковий діапазон частоти, який сприймає вухо людини, становить 16 Гц--20 кГц (чутний звук). Звукові коливання з частотою, нижчою за 16-- 20 Гц, називають інфразвуковими, вищою за 20 кГц -- ультразвуковими.

Спектр -- це складові звуку, прості гармоніки коливань, які мають певну частоту, фазу та амплітуду.

Рівень звукового тиску виражає сукупний тиск складних звуків, а октавні слухові рівні визначають частину різних частотних смуг спектра.

Для визначення рівня звукового тиску розроблено логарифмічну шкалу, кожен ступінь якої відповідає зміні інтенсивності шуму в десять разів і називається белом (Б) на честь винахідника телефону американського вченого А. Белла. На практиці використовують зручнішу одиницю -- децибел (дБ), яка в десять разів менша від бела. Для вимірювання інтенсивності шуму розроблено спеціальні прилади -- шумоміри.

Збільшення якоїсь частоти вдвоє сприймається нами як підвищення тону звуку на певну величину (октаву). Звичайна розмова між людьми ведеться в межах частот 250 Гц--10 кГц та інтенсивності звуку приблизно 30--60 дБ.

Як і для хімічних забруднювачів, установлено нормативи шумів. Допустимим вважається такий шум, тривала дія якого не спричинює зниження гостроти сприйняття звуку й забезпечує задовільну розпізнаваність мови на відстані 1,5 м від того, хто говорить. Допустимі межі в різних мовах становлять 45-85 дБ.

Унормовано також шумові характеристики місць перебування людей. Наприклад, рекомендуються такі діапазони звукового тиску всередині приміщень: для сну, відпочинку -- 30--45 дБ; для розумової праці -- 45--55; для лабораторних досліджень, роботи з персональним комп'ютером -- 50--65; для виробничих цехів, магазинів, гаражів -- 56--70 дБ.

Шум тим небезпечніший, чим вища тональність звуків. Так, низькочастотні шуми навіть до 100 дБ особливої шкоди органові слуху не завдають, а високочастотні стають небезпечними вже за рівня 75--80 дБ.

Останнім часом проблемі шуму надають великої ваги. Є багато способів боротьби з ним: використання шумопоглинальних екранів, фільтрів, матеріалів, зміна технології виробництва, запровадження безшумних механізмів і деталей, зміна режиму, динаміки та особливостей транспортних потоків у містах.

Вібрації -- це механічні коливання, що виникають під час роботи різних технічних пристроїв, вузлів, агрегатів. У техніці розрізняють корисну й шкідливу вібрації. Корисна вібрація збуджується навмисне спеціальними вібраційними машинами й використовується, наприклад, під час укладання бетону, трамбування, штампування й т. д. Шкідлива вібрація виникає спонтанно, під час циклічної роботи будь-яких механізмів.

Значення вібрацій як фактора забруднення природного середовища залежить від їхньої потужності й частоти. Слабкі вібрації помітної шкоди біоті й довкіллю не завдають. Навпаки, в деяких випадках вони стимулюють розвиток рослин і тварин, використовуються в медицині (наприклад, під час масажу). Сильні вібрації, як шкідливі, так і корисні, з технічного погляду, негативно впливають на довкілля й біоту, в тому числі й на людину.

Електромагнітні поля.Інтенсивний розвиток електроніки й радіотехніки призвів до забруднення природного середовища електромагнітними випромінюваннями. Головне їхнє джерело -- радіо-, телевізійні й радіолокаційні станції та центри, високовольтні лінії електропередач і підстанції, електротранспорт, телевізори й комп'ютери (особливо -- телевізійні зали, студії, комп'ютерні центри, де зосереджено багато цієї техніки).

Останніми роками в країнах, де дуже широко використовується теле- й комп'ютерна техніка, помітно зросла захворюваність осіб, які протягом тривалого часу працювали з нею. Тому переглядаються й стають жорсткішими нормативи режиму роботи, застосовуються спеціальні захисні екрани, сітки тощо. Та, незважаючи на це, виявляється дедалі більше даних про різні негативні дії комп'ютерів на здоров'я людини, які необхідно вивчати, нормувати і обов'язково враховувати в майбутньому. Зокрема, персональні ЕОМ і відеотермінали -- це джерела м'якого рентгенівського, ультрафіолетового, інфрачервоного, електромагнітного випромінювань. Крім того, ЕОМ -- джерело утворення магнітних полів і, в разі тривалої роботи, -- значної іонізації повітря.

II Екологічний моніторинг. У зв'язку зі збільшенням негативного впливу на довкілля всіх видів людської діяльності останніми роками виникла потреба в організації періодичних і безперервних довгострокових спостережень, оцінках становища в цілому. Контролюються екологічні умови як навколо окремих об'єктів-забруднювачів, так і в межах районів, регіонів, континентів, усієї планети. Склалася ціла система таких досліджень, спостережень і операцій, яку назвали екологічним моніторингом.

Основна мета моніторингу -- об'єктивна оцінка стану довкілля, його складових у межах досліджуваних територій, аби залежно від цієї оцінки приймати правильні рішення щодо охорони природи, раціонального використання її ресурсів.

У 1975 р. під егідою ООН створено глобальну систему моніторингу.

Найважливіші питання екологічного моніторингу:

- за чим спостерігати (за якими об'єктами, геосистемами, екоситемами, елементами геосфер або техносфери)?

- як спостерігати (які метоли, масштаби спостережень, засоби)?

- коли спостерігати (які природні чи техногенні цикли, ритми, явища відслідковувати, в які періоди доби, місяця, року)?

- які основні екологічні параметри фіксувати (які типи забруднювачів, їх концентрації в повітрі, воді, ґрунті)?

- які висновки щодо поліпшення екологічної ситуації можна зробити ?

Сьогодні під екологічним моніторингом (від лат. топііог -- що попереджає, остерігає) розуміють систему спостережень, оцінки й контролю стану довкілля для вироблення заходів на його захист, раціональне використання природних ресурсів, передбачення критичних екологічних ситуацій та запобігання їм, прогнозування масштабів можливих змін.

Організація, нагромадження, обробка й поширення даних моніторингу мають забезпечити необхідною інформацією для розв'язання управлінських задач на різних рівнях -- від окремого об'єкта (хімічного заводу, тваринницької ферми, аеродрому й т. д.) до великого регіону чи всієї планети, бо всі три рівні пов'язані між собою.

Дані екологічного моніторингу стають ефективним інструментом охорони природи лише в тому разі, якщо вони доступні широким масам населення завдяки засобам масової інформації (це підтверджує досвід Німеччини, США, Швеції, Японії, Норвегії та інших країн).

Дані моніторингу мають допомагати в пошуку шляхів оптимізації взаємин людини й природи.

На локальному рівні -- це стеження за конкретними об'єктами, їхнім ресурсо- та енергоспоживанням, складом та обсягами забруднень довкілля, контроль за дотриманням законів про охорону природи, станом звалищ, зберіганням мінеральних добрив і отрутохімікатів, забороненими (таємними) викидами й скидами відходів.

На регіональному рівні (басейни великих річок, водосховищ, географічні або економічні райони чи регіони) -- це виявлення шляхів міграції забруднювальних речовин (повітряні, водні), з'ясування обсягів токсикантів, що мігрують, головних джерел забруднення середовища в регіоні, вибір постійних станцій екологічного контролю, визначення першорядних екологічних завдань, складання регіональних планів охорони природи.

На глобальному рівні -- це спостереження за станом озонового шару, розвитком парникового ефекту, формуванням і випаданням кислотних дощів, станом гідросфери планети (особливо в разі аварій на морях та океанах), лісовими пожежами, утворенням і рухом ураганів, піщаних бур та інших стихійних і техногенних катастрофічних явищ глобального масштабу.

Станції стеження розміщуються в екологічно чистих районах.

Спостереження за станом довкілля можуть бути наземними (за безпосереднього контакту) й за допомогою літаків, гелікоптерів, супутників, космічних кораблів, метеорологічних ракет. Вони можуть відрізнятися завданнями, методиками, обсягом робіт, мати хімічний, фізичний, біологічний, комплексний характер, бути геологічними, географічними, медичними й т. д.

Нині виконуються всі види екологічного моніторингу на всіх рівнях у всьому світі. Міжнародне співробітництво допомагає здійснювати глобальний екологічний моніторинг, а його дані опрацьовуються в спеціальних міжнародних центрах і передаються для вивчення та ухвалення рішень у спеціальні екологічні міжнародні організації при ООН, урядам найбільших країн світу.

З 1991 р. в межах України виконується програма системного екологічного моніторингу (СЕМ «Україна»), в якій беруть участь близько 30 різних організацій нашої держави, в тому числі інститути Національної академії наук України, Міністерство екології і природних ресурсів України, Міністерство України з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків чорнобильської катастрофи, Міністерство охорони здоров'я та ін.

3.Очистка ґрунтів.

Необхідно відзначити, що часто очищення ґрунтових /підземних вод успішне тільки після видалення джерела забруднення, що знаходиться в ґрунті. У випадках, коли забруднення ґрунтових /підземних вод значно і перераховані способи не дають очікуваних результатів, можуть бути потрібно спеціальні методи очищення.

Перед застосуванням цих методів необхідно виконати комплексне дослідження даної ділянки землі і навколишньої території, щоб оцінити можливість розміщення проекту на ділянці і всі пов'язані з цим ризики.

Представлений перелік технологій очищення є далеко не повним. В цілому він включає більшість з самих перевірених і надійних методів.

Технології очищення земель

Переміщення

Витягання і подальше перезахоронює відходів залишається одним з основних способів рекультивації, не дивлячись на те, що його частка в загальному об'ємі рекультивируемых земель постійно скорочується. Простота цього способу, його зрозумілість і широке визнання роблять його переважним. Особливо це відноситься до малих проектів, в яких бюджет не дозволяє включити дорогі роботи, пов'язані з мобілізацією і витратами на спеціальні очисні установки.

Проте, у разі великих проектів, мобілізаційні і операційні витрати складають тільки невелику частину загальної вартості проекту. В них визначальним чинником є вартість очищення одиниці об'єму грунту. Тоді технології очищення ґрунту на місці, одинична собівартість якої нижче ніж перезахоронює ґрунту будуть більш переважними.

Локалізація забруднення

Системи локалізації u1079 забруднення - традиційний спосіб інженерної рекультивації ґрунтів. Нанесення захисного покриття полягає в пристрої бар'єру або «покриття» між користувачами ділянки землі і забрудненим ґрунтовим шаром.

Звичайно для обваловки використовують матеріали з низькою проникною здатністю. В цьому випадку вони виконують функцію бар'єру, перешкоджаючого попаданню дощових і талих вод в забруднені відкладення і «вимиванню» розчинних забруднюючих речовин.

Звичайно «покриття» виготовляють з глини, ґрунтів, що скріпляють цементом, спеціальних споруд або гнучких противофильтрационных прокладок. Згадка про спеціальні споруди як захисна технологія не випадково оскільки ці способи широко використовуються у разі проектів, що мають подальше інвестиційне продовження.

Вертикальні захисні бар'єри можуть бути використаний для запобігання горизонтального переміщення забруднюючих речовин. Звичайно такі бар'єри будують з цементу і бентонитовых шламів, що заливаються в траншею і створюючи бар'єр з низькою проникністю.

Іноді в такі бар'єри вбудовують гнучкі противофильтрационные прокладки для максимального скорочення проникності. В окремих випадках для створення постійно діючих захисних бар'єрів використовують герметичні металеві листові шпунтові стінки.

Захисні бар'єри можуть створювати гідравлічні ускладнення у разі скупчування ґрунтових вод і виникнення необхідності їх відкачування, очищення і зливу.

Стабілізація

Даний сегмент ринку істотно виріс за останні роки завдяки розробці і упровадженню технології е-глин компанією «Envirotreat», а також схожим продуктам, що випускаються іншими виробниками.

Е-гліна є бентонитовую глиною, модифікованою так, щоб позбавити можливості переміщення деяких органічних і неорганічних забруднюючих речовин. Е-гліна змішується із забрудненим грунтом далі відбувається процес очищення і модифікований грунт повертається на місце. Для додання міцності в суміш може додаватися цемент. Крім того, цемент використовується для зв'язки важких металів і може застосовуватися для цього сам по собі. Стабілізовані матеріали можуть використовуватися як вертикальні бар'єри для ізоляції і стабілізації горизонтальних потоків забруднюючих речовин, що переміщаються.

Цементні суміші можуть застосовуватися і для поверхневого укриття. Наприклад, установка, пропонована фірмою «Vertgen», призначена для внесення цементу у верхній шар ґрунту. При такому очищенні ґрунту утворюється слабопроницаемий поверхневий шар ґрунту.

Це відносно недорога технологія, яка не вимагає значних витрат і складного спеціального устаткування. Вона дозволяє боротися з цілим поряд забруднюючих речовин, включаючи гідрокарбонати і важкі метали. В поєднанні з «промивкою землі» представляє комплексний метод очищення.

Стабілізація е-глиной або схожими матеріалами може використовуватися для попередньої обробки забруднених ґрунтів і для

зниження їх небезпечних властивостей перед розміщенням на полігонах. Це дозволяє скоротити витрати на пристрій полігонів.

До недоліків описаного вище способу відноситься те, що в результаті виходять ґрунти, що володіють поганими геотехнічними

параметрами. Потрібні лабораторні дослідження для визначення можливості подальшого використовування ґрунту. Крім того відсутня інформація про терміни дії даного способу (чи стабілізовані забруднюючі речовини залишатимуться стабільними, наприклад, через 10 років?).

Біологічне очищення

Очищення, як правило, представляє процес змішування органічних відходів з доступом повітря. Метою перемішування є активація мікроорганізмів, що використовують органічні речовини в їжу і, таким чином, розкладаючих їх. Продавці постійно удосконалюють цей процес шляхом створення більш технологічного устаткування і збільшення спектру розкладання забруднюючих речовин.

Біологічне очищення ефективне для нафтопродуктів, дизельного палива і інших простих вуглеводнів. Достатньо ефективна при очищенні від ароматичних гідрокарбонатів, але неефективна у разі хлорсодержащих розчинів. Глинисті ґрунти насилу піддаються очищенню.

Промивка ґрунту

В цьому процесі використовується устаткування, вживане при здобичі піску або гравію, модернізоване для очищення забруднених земель.

Як і звучить в назві процесу, ґрунт промивається для видалення забруднювачів. Процес промивки ґрунту заснований на різниці

розмірів і густини різних матеріалів. Звичайно забруднюючі речовини концентруються в тонкій частині ґрунту. Таким чином відділення тонкодисперсной частини ґрунту дозволяє відділити чисту частину, сконцентрувати і скоротити об'єм забрудненої частини у вигляді шламу. Цей матеріал необхідно очищати або безпечно розміщувати.

Недоліком технології є виробництво потоку концентрованих забруднюючих речовин. Не рекомендується використовувати технологію для глинистих ґрунтів, оскільки вони погано растворими і забруднюючі речовини сконцентровані в малому об'ємі.

Процес вимагає значних мобілізаційних витрат і є ефективним для застосування в крупних проектах (>20000 м3).

Термічна обробка

Термічна обробка включає два типи процесів: спалювання і десорпцию.

Спалювання може проводитися на місці з використанням мобільної установки, але частіше проводиться в стаціонарному режимі унаслідок жорстких вимог і по економічних міркуваннях. Спалювання рідко застосовується при очищенні ґрунтів але може бути використаний для обробки небезпечних рідин (наприклад, масла з домішкою ПХБ), для яких не існує інших способів розміщення.

Спалювання - надзвичайно дорогий процес і якщо є інші процеси, то його слід уникати.

Термічна десорпция об'єднує декілька технологій, здатних очистити ґрунти від широкого спектру органічних речовин, включаючи ГСМ, гудроны, пестициди і ПХБ.

Суть процесу полягає в нагріві ґрунту в закритій місткості до температур, при яких забруднюючі речовинивипаровуються, переходячи в газоподібний стан. Газ, що містить забруднювачі, проходить подальшу обробку з тим, щоб сконцентрувати їх в малому об'ємі або нагрівається до ще більших температур для руйнування забруднюючих речовин. Можна добитися дуже низьких залишкових концентрацій забруднюючих речовин. Ефективність очищення - до 99.99%.

Глинисті ґрунти погано піддаються очищенню (в результаті спекания).

Цей спосіб знайшов широке застосування в Європі і США. Технологія добре опробувана і визнана.

Висока вартість цього способу і нормативні бар'єри перешкоджають його застосуванню.

Відкачування ґрунтових випаровувань

Ця технологія застосовується безпосередньо на забруднених ділянках і полягає у видаленні летючих органічних сполук або вуглеводнів з відносно пористих ґрунтів або каменя. Іншими словами, в ґрунті, в зоні забруднення, буряться шпури а на поверхні створюється вакуум.

Через забруднений грунт проходить u1074 повітря і летючі забруднюючі речовини разом з ним спрямовуються назовні. На поверхні землі розташовується система руйнування або очищення забруднюючих речовин.

Такі системи знайшли широке застосування і поставляються споживачу в контейнерах, що задовольняють стандартам ІСО.

Система добре себе зарекомендувала. До її недоліків можна віднести тривалість періоду очищення - не менше 6 місяців для отримання позитивного результату.

Біовентилювання

Біологічне видалення (вентилювання) є способом очищення «на майданчику», придатним для ґрунтів з крупним гранулометричним складом або пісків, що містять біорозкладані забруднюючі речовини (наприклад, ГСМ).

В тілі забрудненого ґрунту буряться свердловини, в які подається повітря. Примусове вентилювання збільшує швидкість біологічного розкладання, яка стримується недоліком кисню в ґрунті.

Біовентилювання може поєднуватися з технологією відкачування ґрунтових випаровувань. В цьому випадку частина свердловин використовується для закачування повітря, а інша - для відкачування випаровувань з подальшим очищенням від летючих забруднюючі речовин.

ЗАНЯТТЯ 9. ОХОРОНА ТА РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ ВОДНИХ РЕСУРСІВ.

Навчальні питання:

1. Водні ресурси України.

2. Джерела забруднення поверхневих та підземних вод.

3. Нормування якості води та організація зон санітарної охорони джерел водопостачання.

1.Водні ресурси України.

Усі води (водні об'єкти) на території України є національним надбанням народу України, однією з природних основ його економічного розвитку і соціального добробуту.

Водні ресурси забезпечують існування людей, тваринного і рослинного світу і є обмеженими та уразливими природними об'єктами.

В умовах нарощування антропогенних навантажень на природне середовище, розвитку суспільного виробництва і зростання матеріальних потреб виникає необхідність розробки і додержання особливих правил користування водними ресурсами, раціонального їх використання та екологічно спрямованого захисту.

Водний фонд України

Усі води (водні об'єкти) на території України становлять її водний фонд.

До водного фонду України належать:

1) поверхневі води:

природні водойми (озера);

водотоки (річки, струмки);

штучні водойми (водосховища, ставки) і канали;

інші водні об'єкти;

2) підземні води та джерела;

3) внутрішні морські води та територіальне море.

Землі водного фонду

До земель водного фонду належать землі, зайняті:

морями, річками, озерами, водосховищами, іншими водоймами, болотами, а також островами;

прибережними захисними смугами вздовж морів, річок та навколо водойм;

гідротехнічними, іншими водогосподарськими спорудами та каналами, а також землі, виділені під смуги відведення для них;

береговими смугами водних шляхів.

Світові запаси води

2.Джерела забруднення поверхневих та підземних вод.

Забруднення вод - це зміна їх фізичних, хімічних, біологічних властивостей, які можуть стати причиною шкідливої дії на людину або природне середовище.

Підземні води забруднюються повільніше, оскільки мають природний захист.

Забруднення поверхневих вод: Хімічне; Фізичне; Біологічне (бактеріальне); Теплове.

Хімічне забруднення - відбувається внаслідок надходження у воду із стічними водами різних шкідливих хімічних домішок:

А. Неорганічної природи (солі, луги);

Б. Органічної природи (нафтопродукти). Ці речовини знижують вміст кисню у воді, утворюють плівку і перешкоджають газообміну. Випадають в осад, при перегниванні якого утворюються шкідливі сполуки (в т.ч. сірководень). Джерелами забруднення вод органічними речовинами є: целюлозно-паперові комбінати, нафтопереробні заводи, хімічні підприємства, тваринні комплекси;

В. Синтетичних миючих засобів і високомолекулярних сполук. Наявність їх у воді призводить до інтенсивного розвитку синьо-зелених водоростей, цвітіння води, загибелі флори і фауни.

Більшість хімічних забруднювачів є токсичними для людини та мешканців водоймищ (а саме сполуки миш'яку, свинцю, фтору, хлору, кадмію та ін).

Кількість хімічних речовин у воді постійно зростає. У 1995 році їх зафіксовано вже близько 1000 (959 різновидів).

Фізичне забруднення - це зміна її фізичних властивостей:

прозорості;

вмісту суспензій (піску, частинок глини, намулу, радіоактивних речовин) та ін. домішок. Потрапляння: за рахунок площинного змиву дощовими водами сільськогосподарських угідь, з промислових установок гірничодобувної промисловості, у викидах АЕС із радіоактивними домішками, у викидах ТЕС із частками золи;

температурного режиму.

Внаслідок такого забруднення сповільняються процеси фотосинтезу водяних рослин, забруднюються зябра риб, погіршується смак води.

Біологічне забруднення - відбувається в результаті поступлення із стічними водами: різних видів мікроорганізмів, рослин, вірусів, бактерій, грибків та ін., більшість з яких небезпечні для людей, тварин і рослин.

Найбільші джерела забруднення - комунально-побутові стоки, підприємства шкірообробної та м'ясо-молочної промисловостей, цукрові заводи. Особливу небезпеку біологічне забруднення води становить у місцях масового відпочинку.

Теплове забруднення - спричинене спуском у водоймища теплих вод енергетичних установок АЕС, ТЕС та ін. Скидання теплих вод з температурою більше 45 оС є дуже небезпечним для мешканців водоймищ (може призвести до захворювань і загибелі риби, загнивання водоростей).

Згідно із класифікацією Міжнародної конвенції 1972 р. найбільш небезпечними скидами у воду є: Хлорорганічні сполуки. Сполуки ртуті, кадмію, миш'яку, міді, цинку, свинцю. Нафтопродуктів. Радіоактивних та побутових відходів. Основні джерела забруднення водних ресурсів: Промислові, комунальні, сільськогосподарські стоки. Атмосферні опади. Поверхневий стік.

3.Нормування якості води та організація зон санітарної охорони джерел водопостачання.

Стандартизація і нормування в галузі використання і охорони вод та відтворення водних ресурсів здійснюються з метою забезпечення екологічної і санітарно-гігієнічної безпеки вод шляхом встановлення комплексу взаємопов'язаних нормативних документів, які визначають взаємопогоджені вимоги до об'єктів, що підлягають стандартизації і нормуванню.

Стандартизація в галузі використання і охорони вод та відтворення водних ресурсів

До комплексу нормативних документів із стандартизації в галузі використання і охорони вод та відтворення водних ресурсів входять документи, які містять:

основні положення;

терміни та поняття, класифікації;

методи, методики та засоби визначення складу та властивостей вод;

вимоги до збирання, обліку, обробки, збереження, аналізу інформації та прогнозування кількісних і якісних показників стану вод;

вимоги щодо раціонального використання та охорони вод у галузевих стандартах та технічних умовах на процеси, продукцію і послуги;

метрологічні норми, правила, вимоги до організації робіт;

інші нормативи із стандартизації в цій галузі.

Нормативні документи із стандартизації в галузі використання і охорони вод та відтворення водних ресурсів розробляються та затверджуються в порядку, що встановлюється законодавством.

Нормування якості води в Україні здійснюється за відповідними нормативно-правовими документами. Так, у Законі України “Про охорону навколишнього природного середовища” є спеціальний розділ, в якому викладені вимоги до складу і властивостей води для різних потреб народного господарства; визначені права та обов'язки всіх водокористувачів і водоспоживачів. В додатках до Закону наводяться гранично допустимі концентрації різних забруднювачів води.

Прісні води згідно з “Санітарними правилами і нормами охорони поверхневих вод від забруднення” (СНиП № 4630-88) та згідно з Водним кодексом України поділяються на наступні категорії, в залежності від характеру їх використання:

1.Господарсько-питного водопостачання населення;

2.Культурно-побутового призначення (для спорту, купання та ін.);

3, 4. Рибогосподарського призначення (для розведення більш чутливих і менш чутливих до кисню риб).

Для кожної із категорій встановлені відповідні нормативи на якість води в місцях водокористування за гігієнічними показниками. Гігієнічні гранично допустимі концентрації (ГДК) в воді - це підпорогові концентрації речовин у воді, при яких не проходить помітної зміни функціонального стану організму. В основу гігієнічного нормування 1 та 2 категорій вод покладено три ознаки шкідливої дії речовини на людину - загальносанітарна, органолептична (запах, присмак) і санітарно-токсикологічна.

Із першої і другої категорії вод також нормуються показники шкідливості речовин, плаваючих домішок, мінеральний склад, наявність мікроорганізмів, наявність розчиненого кисню, збудників хвороб, температури.

Існують рибогосподарські ГДК для водних об'єктів 3 і 4 категорій, які базуються на впливі шкідливих домішок на певні види риб.

Гігієнічні ГДК враховуються при затвердженні проектів, визначенні умов скиду забруднених вод у водоймища і при прогнозуванні їх санітарного стану. Водно-санітарне законодавство має на сьогодні 633 нормативи ГДК, затверджених МОЗ України. Придатність складу і властивостей поверхневих вод, які використовуються для господарсько-питного водопостачання і культурно-побутових потреб населення, а також для рибогосподарських цілей, визначається відповідними вимогами і нормативами “Правил охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами”. Склад і властивості води повинні відповідати нормативам в створі, який розташований на водостоках за 1 км вище від найближчого за течією пункту водокористування, а на непроточних водоймищах і водосховищах - за 1 км по обидві сторони від пункту водокористування. Властивості води у пунктах 1 і 2 категорій водокористування за жодним показником не повинні перевищувати нормативи. При надходженні у водні об'єкти речовин з однаковим лімітуючим показником шкідливості сума відношень концентрації (С1, С2…Сn) кожної речовини у водному об'єкті до відповідних ГДК не повинна перевищувати одиниці:

.

Якість питної води контролюють місцеві органи СЕС в разі централізованого міського водопостачання.

Скиди забруднюючих речовин у навколишнє природне середовище нормуються шляхом встановлення гранично допустимих скидів (ГДС) речовин зі стічними водами у водні об'єкти.

ГДС - це маса речовин у стічних водах, максимально допустима до відведення з встановленим режимом у даному пункті водного об'єкту в одиницю часу з метою забезпечення норм якості води в контрольному пункті. ГДС встановлюються з урахуванням ГДК шкідливих речовин у місцях водокористування, асимілюючої здатності водного об'єкту і оптимального розподілу маси речовин, що скидаються у водні об'єкти.

У військових частинах і містечках, де немає загальноміського водопроводу відбір проб і лабораторний аналіз питної води організовує начальник медичної служби. Це ж стосується контролю стану очищених і неочищених стічних вод.

У кожній військовій частині повинен бути дозвіл на спеціальне водокористування, який видається місцевими органами екобезпеки згідно положень Водного кодексу України та “Положення про порядок видачі дозволу на спеціальне водокористування”. Органи екобезпеки у дозволі встановлюють ліміти забору води та обсяги скидів забруднених вод. Кожна військова частина повинна мати тимчасово погоджений скид стоків (ТПС), ліміти (норми) скидів або здійснювати їх на рівні гранично допустимих стоків. Термін дії дозволу на водокористування та ГДС встановлюють місцеві органи екобезпеки. При перевищенні встановлених норм військові частини - водокористувачі є порушниками згідно Водного кодексу України.

Згідно із вимогами Водного кодексу України та Державних санітарних правил і норм, затверджених МОЗ України, а також будівельними нормами (ДБН 360-92) передбачені організаційно-будівельні заходи щодо попередження забруднення водоймищ і водостоків, які полягають в організації зон санітарної охорони водних об'єктів.

Зона санітарної охорони (ЗСО) - це територія, що прилягає до водного об'єкта, на якій з метою запобігання забруднення, засмічення та виснаження вод встановлюється спеціальний режим господарської діяльності, який забезпечує санітарно-епідеміологічну надійність води із обов'язковим дотриманням норм ГДК речовин у водних об'єктах.

ЗСО організуються на усіх водопроводах, незалежно від їх відомчої належності, що постачають воду із поверхневих або підземних водних джерел, що використовуються для господарсько-питних потреб.

У ЗСО заборонено будівництво складів ПММ, автопарків, пунктів технічного обслуговування і миття техніки, розташування звалищ, розміщення тваринницьких комплексів, очисних споруд та інших об'єктів, які негативно впливають на якість води.

Конкретні розміри водоохоронних зон та смуг визначаються залежно від довжини річки, кліматичних і місцевих умов .

Таблиця Розміри водоохоронних зон та берегових водоохоронних смуг

Зони санітарної охорони водних об'єктів повинні включати ЗСО джерела водопостачання, в тому числі каналу, по якому подається вода, та майданчиків водопровідних споруд (водоводів).

ЗСО складається з 1 та 2 поясів.

На території 1 поясу (поясу суворого режиму) забороняються: всі види будівництва; проживання людей; випуск стічних вод; купання; водопій; рибна ловля; прання білизни; застосування хімікатів, органічних та деяких видів мінеральних добрив. Будівлі, які знаходяться не території першого поясу ЗСО, повинні бути обов'язково обладнані каналізацією, а ця територія повинна мати відвід поверхневого стоку за її межі. Територія першого поясу ЗСО водопостачання (майданчики водопровідних споруд, а також ділянки водопостачальних каналів) у межах населених пунктів повинна бути огороджена та озеленена. Необхідно також передбачити постійну сторожову охорону або сторожову сигналізацію (технічні засоби охорони).

Межі 1 поясу ЗСО поверхневих джерел водопостачання повинні встановлюватися в залежності від місцевих санітарно-гігієнічних та гідрологічних умов в радіусі 100-200 м. При цьому забороняється розташування тваринницьких ферм ближче, ніж на 500 м від лінії урізу води в водоймах при найвищому рівні води. Також забороняється в береговій смузі водоймищ ближче 100 м від лінії урізу води розташовувати стійла та випаси (стійбища) тварин.

Границя (межа) 1 поясу ЗСО для підземного водопостачання повинна встановлюватися в залежності від забруднення і гідрологічних умов на відстані не менше 30-50 м в радіусі від водозабору. При цьому забороняється розташовувати тваринницькі ферми ближче ніж на 300 м від межі першого поясу; розташовувати стійла і випасати тварин ближче ніж 100 м від межі першого поясу ЗСО.

Відповідно до природоохоронного законодавства України військові частини, підприємства, організації та установи зобов'язані не допускати забруднення (засмічення) поверхневих і підземних водних джерел виробничими, побутовими та іншими стоками, відходами, нафтопродуктами та хімічними речовинами. Винні в порушенні законодавства посадові особи притягуються до адміністративної та кримінальної відповідальності.

ЗАНЯТТЯ 10. ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ ГІДРОСФЕРИ.

Навчальні питання:

1. Види забруднення.

2. Речовинний склад забруднювачів.

1.Види забруднення.

Гідросфера, або водяна оболонка Землі, -- це її моря й океани, крижані шапки приполярних районів, річки, озера й підземні води. Запаси води на Землі величезні -- 1,46 109 км3 (0,025 % її маси). Але це переважно гірко-солона морська вода, непридатна для пиття й технологічного використання. Прісна вода становить усього 2 % її загальної кількості на планеті, причому 85 % її зосереджено в льодовикових щитах Гренландії та Антарктиди, айсбергах і гірських льодовиках. І лише 1 % прісної води містять річки, озера й підземні води; саме ці джерела й використовує людство для своїх потреб.

Вода, як елемент глобальної екосистеми, виконує дуже важливі функції:

- вода -- це основна складова частина всіх живих організмів (тіло людини, наприклад, на 70 % складається з води, а деякі організми, такі як медуза або огірок, на 98--99 %);

- з участю води здійснюються численні процеси в екосистемах (наприклад, обмін речовин, тепла);

- води Світового океану -- основний кліматоутворюючий фактор, головний акумулятор сонячної енергії й «кухня» погоди для всієї планети;

- вода -- один із найважливіших видів мінеральної сировини, основний природний ресурс, що споживається людством (сьогодні води використовується в тисячі разів більше, ніж нафти чи вугілля).

Величезну роль відіграє гідросфера у формуванні поверхні Землі, її ландшафтів, у розвитку екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, ерозія, карст тощо), в перенесенні хімічних речовин, у тому числі й забруднювачів довкілля.

Забруднення вод - це зміна їх фізичних, хімічних, біологічних властивостей, які можуть стати причиною шкідливої дії на людину або природне середовище.

В результаті діяльності людей гідросфера змінюється: кількісно (зменшення кількості води, придатної для використання) та якісно (забруднення). Серед забруднень розрізняють фізичне, хімічне, біологічне й теплове.

Фізичне забруднення води відбувається внаслідок: накопичення в ній нерозчинних домішок -- піску, глини, мулу в результаті змивання дощовими водами з розораних ділянок (полів); надходження суспензій з підприємств гірничорудної промисловості; потрапляння пилу, що переноситься вітром за сухої погоди, тощо. Тверді частинки знижують прозорість води, пригнічують розвиток водяних рослин, забивають зябра риб та інших водяних тварин, погіршують смакові якості води, а іноді роблять її взагалі непридатною для споживання.

Хімічне забруднення відбувається через надходження у водойми зі стічними водами різних шкідливих домішок неорганічного (кислоти, луги, мінеральні солі) та органічного (нафта й нафтопродукти, мийні засоби, пестициди тощо) складу. Шкідлива дія токсичних речовин, що потрапляють у водойми, посилюється за рахунок так званого кумулятивного ефекту (прогресуюче збільшення вмісту шкідливих сполук у кожній наступній ланці трофічного ланцюга). Так, у фітопланктоні концентрація шкідливої сполуки часто виявляється в десятки разів вищою, ніж у воді, у зоопланктоні (личинки, дрібні рачки тощо) -- в десятки разів вищою, ніж у фітопланктоні, в рибі, яка харчується зоопланктоном, -- ще в десятки разів вищою. А в організмі хижих риб (таких, як щука чи судак) концентрація отрути збільшується ще в десять разів і, отже, буде в десять тисяч разів вищою, ніж у воді.

Особливої шкоди водоймам завдають нафта й нафтопродукти, які утворюють на поверхні води плівку, що перешкоджає газообмінові між водою та атмосферою й знижує вміст у воді кисню. В результаті розливу 1 т нафти плівкою покриється 12 км2 води. Згустки мазуту, осідаючи на дно, вбивають донні мікроорганізми, які беруть участь у процесі самоочищення води. Внаслідок гниття донних осадів, забруднених органічними речовинами, виділяються шкідливі сполуки, зокрема сірководень, що отруюють усю воду в річці чи в озері.

До основних забруднювачів води належать хімічні, нафтопереробні й целюлозно-паперові комбінати, великі тваринницькі комплекси, гірничорудна промисловість. Серед забруднювачів води особливе місце посідають синтетичні мийні засоби. Ці речовини надзвичайно стійкі, зберігаються у воді роками.

Забруднення води речовинами, що містять фосфор, сприяє бурхливому розмноженню синьо-зелених водоростей і «цвітінню» водойм, яке супроводжується різким зниженням у воді вмісту кисню, «заморами» риби, загибеллю інших водяних тварин. Під час «цвітіння» Каховського та інших «рукотворних» морів на Дніпрі стоїть сморід, а хвилі викидають на берег трупи риби, що задихнулася.

Біологічне забруднення водойм полягає в надходженні до них зі стічними водами різних мікроорганізмів (бактерій, вірусів), спор грибів, яєць гельмінтів і т. д., багато з яких є хвороботворними для людей, тварин і рослин. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки (особливо, якщо вони не очищені або очищені недостатньо), а також стоки цукрових заводів, м'ясокомбінатів, підприємств з обробки шкір, деревообробних комбінатів. Особливо небезпечне біологічне забруднення водойм у місцях масового відпочинку людей (курортні зони на узбережжях морів). Через поганий стан каналізаційних систем та очисних споруд останніми роками нерідко закривалися пляжі в Одесі, Маріуполі та інших містах на узбережжях Чорного й Азовського морів, оскільки в морській воді було виявлено збудників таких небезпечних захворювань, як холера, дизентерія, вірусний гепатит та ін.

Теплове забруднення води відбувається внаслідок спускання у водойми підігрітих вод від ТЕС, АЕС та інших енергетичних об'єктів. Тепла вода змінює термічний і біологічний режими водойм і шкідливо впливає на їхніх мешканців. Як показали дослідження гідробіологів, вода, нагріта до температури 26--30 °С, діє на риб та інших мешканців водойм пригнічувано, а якщо температура води піднімається до 36°С, риба гине. Найбільшу кількість теплої води скидають у водойми атомні електростанції.

2.Речовинний склад забруднювачів.

Водоспоживання нашої країни складає близько 8% від світового і пе-ревищує зараз 3000 км3/рік. На ріки і озера покладають зараз дві протиле-жні функції, з якими вони з часом все менше справляються, з одного боку - це джерела водоспоживання для побутових та технічних потреб, з друго-го - пе водойми для скидання побутових та промислових стоків. В резуль-таті вода в річках така, що без відповідного очищення використовувати її вже не можна. Якщо до цього ми увесь час звертали увагу на майже мертві Великі озера в СІНА чи річку Рейн, в якій розчинено близько 60000 різних хімікатів, то тепер доводиться констатувати, що ми знаходимося не в кра-щому стані у цьому питанні. До речі, в колись мертвих Великих озерах СІЛА вже водиться риба! А як же у нас?

Отже, всі стоки поділяються на:

промислові, що утворюються в результаті технологічних процесів;

побутові:

атмосферні або зливові стоки.

Розглянемо найважливіші технологічні процеси, при проведенні яких утворюються стоки:

Процес травлення, за допомогою якого виділяють з поверхні металів окалину. Суть його полягає в тому, що обролювану металеву деталь опус-кають в водні розчини мінеральних кислот (H2SO4, HC1, HNO3, HF та інші). Це або 25%-ий розчин H2SO4 при температурі 80-90°С. або 20%-ий розчин НС1 прп температурі 60°С. Іноді додають HNO3 і НР кислоти (прп травлен-ні корозійно стійких сталей):Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2 (SO4)3 + 3H2O;

FeO + 2HC1 -> FeCl2 + H2O

CR2O3 + 6HNO3 -> 2Cr(NO3)3 - 3H2O.

Але при цьому частково розчиняється і сам метал:Fe+H2SO4->FeSO4+H2.

Щоб цього не відбувалось у травильні розчини додають інгібітори (в основному органічні речовини). Через деякий час вміст кислот в травильних розчинах зменшується і його замінюють свіжим, а відпрацьований скидається в стоки. Але процес кислого травлення має певні недоліки - довга тривалість процесу, втрата металу, низька якість високолегованих сталей і т. д.

Тому часто використовують лужні процеси травлення (особливо для відділення керамічної окалини):Fe2O3 - 2NaOH -> 2NaFeO2 + H:O:

SO2+ 2NaOH->Na2SiO3 - H2O:

Ci2O3 + 2NaOH -> 2NaCrO2 + H2O.

Крім відпрацьованих кислих травлень розчинів з солями металів в стоки викидається і вода від промивки деталей пісня травлення.

Під час виробництва кальцинованої соди в результаті технологічного процесу на тонну готової продукції утворюється 10-12 м дистилірної рідини (суспензії CaSO3, CaSO4, Ca(OH)2 пісок). Цю рідину закачують на полігони і таким чином утворюються "білі моря". Щороку в світі утворюється близько 200 млн. м3 цієї рідини, а методи її вторинної переробки ше не розроблені.

Але найнебезпечнішимн ч промислові стоки із вмістом токсичних речовин (ціаніди, сполуки ртуті, кадмію, свинцю і т.д.). Промислові стоки утворюються при мокрій очистці газових викидів чорної металургії ТЕС, а також в радіопромисловості та машинобудуванні (скрізь, де є цехи гальванопокриття). Найбільш якісним електролітом для покриття деталей Zn. Au, Ag, Cd, Cu є ціаністі електроліти. Але з часом відпрацьовані електроліти і промивні води потрапляють в стоки, потім у водойми і так далі. А токсичність піанідів для живих істот полягає в подавленні здатності клітини поглинати кисень і призводить до швидкої смерті.

Технічним методом отримання каустику і газоподібного хлору є електроліз кухонної солі на ртутних електродах. На кожну тонну товарного хлору втрати ртуті разом з відходами складають 100-150г. А далі, при потраплянні у водойми, розвиваються процеси, аналогічні "хворобі Мінамо-то".

Який вклад сільське господарство внесло у водне забруднення? В основному пе вимивання з грунтів пестицидів, хімічних сполук, які містять Cl, P. Hg, As та інші. Пестициди застосовуються для знищення шкідливих комах (інсектициди), бур'янів (гербіциди). Проте, з нашою невисокою культурою сільськогосподарського виробництва значна їх частина потрап-

Очевидно, майбутнє все-таки за біологічними методами захисту рослин. Цікавий приклад винахідливості в цій справі показала така країна, як Ізраїль. При такій малородючій землі вона добилась того, що повністю забезпечує себе чистими продуктами, ще н експортує їх. І все завдяки організації крапельного зрошування. Поливається тільки культурна рослина, а бур'ян під палючим сонцем просто не росте.

ЗАНЯТТЯ 11. ВИЗНАЧЕННЯ ЯКОСТІ ВОДИ ГОСПОДАРСЬКО-ПИТНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ.

Навчальні питання:

1. Показники якості води.

2. Контроль якості води.

1.Показники якості води.

З метою забезпечення якості води централізованого господарсько-питного водопостачання та виконання Закону України “Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення” Міністерством охорони здоров'я України з цього приводу практично розроблені:

гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання;

порядок здійснення державного санітарно-епідеміологічного нагляду за якістю води у системах централізованого господарсько-питного водопостачання в звичайних та екстремальних ситуаціях;

відповідальність за недотримання даних вимог.

Ця інформація опрацьована відповідно до вимог чинного законодавства України, з урахуванням досвіду роботи у цій галузі протягом останніх років і вміщується в Державних санітарних правилах і нормах (надалі - ДСанПІН), затверджених наказом МОЗ України № 383 від 23 грудня 1996 року.

Згідно з цим документом державний санітарно-епідеміологічний нагляд за дотриманням санітарно-гігієнічних та санітарно-протиепідемічних правил і норм усіма організаціями і установами, посадовими особами та громадянами на всій території України покладено на органи, установи та заклади державної санітарно-епідеміологічної служби Міністерства охорони здоров'я України.

Вимоги цього ДСанПІНу є обов'язковими для всіх органів, установ, організацій та закладів незалежно від форм їх власності, посадових осіб та громадян причетних до забезпечення водою населення України.

Порушення санітарно-гігієнічних та санітарно-протиепідемічних правил і норм, а також невиконання виданих на їх основі приписів органів державного санітарно-епідеміологічного нагляду тягне за собою відповідальність відповідно до Закону України "Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення".

Цей ДСанПІН регламентує гігієнічні вимоги до якості питної води і поширюється на воду, яка подається централізованими системами господарсько-питного водопостачання і використовується для питних та побутових цілей, виробництва харчових продуктів. ДСанПІН призначений для організацій, які здійснюють проектування, будівництво, реконструкцію та експлуатацію об'єктів централізованих систем водопостачання, а також для органів та установ державної санітарно-епідеміологічної служби, які здійснюють державний сані-тарно-епідеміологічний нагляд за ними.

ДСанПІН встановлює такі вимоги до питної води, які забезпечують її безпеку для здоров'я людей і сприятливі органолептичні властивості.

Він не поширюється на бутильовану питну воду та воду з місцевих вододжерел при їх нецентралізованому використанні без розвідної мережі.

Розробка галузевих документів, виробничих регламентів, схем технологічного контролю роботи об'єктів централізованих систем водопостачання, які регламентують вимоги до засобів та системи контролю якості питної води, здійснюється тільки на підставі гігієнічних нормативів, встановлених цим ДСанПІНом.

Експлуатація об'єктів централізованих систем господарсько-питного водопостачання, що не забезпечують дотримання гігієнічних нормативів, встановлених цим ДСанПІНом, дозволяється тільки після проведення спеціальних заходів (реконструкції) у терміни, узгоджені із територіальними органами державного санітарно-епідеміологічного нагляду.

Головний державний санітарний лікар України, отримуючи інформацію від територіальних органів державного санітарно-епідеміологічного нагляду про забруднення води у джерелах централізованого господарсько-питного водопостачання, впроваджує додатковий спеціальний контроль за якістю питної води на даній території. Служби, які здійснюють спостереження та контроль за станом навколишнього природного середовища, водними об'єктами, виникненням надзвичайних ситуацій, аварій та катастроф, що призводить до забруднення джерел водопостачання, зобов'язані подавати інформацію про забруднення водних джерел небезпечними речовинами у територіальні органи державного санітарно-епідеміологічного нагляду.

Гігієнічні вимоги до якості питної води

Гігієнічні вимоги, що визначать придатність води для питних цілей, включають:

безпеку в епідемічному відношенні;

нешкідливість хімічного складу;

сприятливі органолептичні властивості;

радіаційну безпеку.

Якість питної води залежить від її складу та властивостей:

у вододжерелі;

при надходженні у водопровідну мережу;

в точках водорозбору.

Безпека питної води в епідемічному відношенні визначається показниками, що характеризують з достатньо високою вірогідністю відсутність в ній небезпечних для здоров'я споживачів бактерій, вірусів, інших біологічних включень.

За мікробіологічними показниками питна вода має відповідати вимогам, наведеним у табл.

Таблиця Мікробіологічні показники безпеки питної води

За паразитологічними показниками (клітини, цисти: лямблій, криптоспоридій, а також у разі епідемічних ускладнень - дизентерійних амеб, балантидій, хламідій та ін.; клітини, личинки, яйця гельмінтів) питна вода має відповідати вимогам, наведеним у табл.

Таблиця Паразитологічні показники безпеки питної води

Нешкідливість хімічного складу питної води визначається показниками, які з достатньо високою вірогідністю характеризують відсутність у ній небезпечних для здоров'я речовин, що зустрічаються в природних водах, з'являються у воді внаслідок забруднення вододжерел або у процесі водообробки.

За токсикологічними показниками питна вода має відповідати вимогам, наведеним у табл.

Таблиця Токсикологічні показники питної води

* - перелік контрольованих пестицидів встановлюють з урахуванням конкретної ситуації.

При використанні у процесі водопідготовки коагулянтів, дезинфектантів чи інших реагентів, дозволених Міністерством охорони здоров'я України для застосування у практиці господарсько-питного водопостачання, їх залишкові кількості у питній воді не мають перевищувати відповідних нормативних значень.

Органолептичні показники якості питної води.

Сприятливі органолептичні властивості питної води визначаються сукупністю значень, що регламентуються органолептичними показниками якості та фізико-хімічними характеристиками води.

Органолептичні показники та гранично допустимі концентрації компонентів, що нормуються за їх впливом на органолептичні властивості питної води, наведені у табл.

Вода не має містити інші компоненти, спроможні змінювати її органолептичні властивості, - цинк, поверхнево-активні речовини, нафтопродукти, феноли в концентраціях, що визначаються стандартними методами досліджень.

Таблиця Органолептичні показники якості питної води

* - показник розведення (до зникнення запаху, присмаку);

** - нефелометричні одиниці каламутності.

Показники радіаційної безпеки питної води.

Радіаційна безпека питної води визначається за гранично допустимими рівнями сумарної об'ємної активності альфа- та бета-випромінювачів (природних), наведеними у табл. У разі перевищення цих рівнів проводять дослідження радіонуклідного складу проб води на відповідність нормам радіаційної безпеки.

Таблиця Показники радіаційної безпеки питної води

Показники фізіологічної повноцінності якості води.

Показники фізіологічної повноцінності питної води визначають адекватність її мінерального складу біологічним потребам організму. Вони засновані на доцільності для ряду біогенних елементів обліку не тільки максимально допустимих, а й мінімально необхідних рівнів їх вмісту у воді. Дослідження показників, що характеризують фізіологічну повноцінність питної води, рекомендується проводити в об'ємі, наведеному у табл.

Таблиця Показники фізіологічної повноцінності питної води

2.Контроль якості води.

Державний санітарно-епідеміологічний нагляд за якістю води у системах централізованого господарсько-питного водопостачання

Якість питної води, що подається споживачам системою централізованого господарсько-питного водопостачання, має завжди відповідати гігієнічним нормам та бути гарантовано захищена від випадкового чи систематичного погіршення.

У порядку виконання функцій державного санітарно-епідеміологічного нагляду за якістю води в централізованих системах господарсько-питного водопостачання та її відповідністю гігієнічним вимогам до питної води - органи та установи державної санітарно-епідеміологічної служби погоджують:

- всі види робіт, що проводяться або плануються до проведення на об'єктах водопостачання (водозабірні споруди, очисні споруди, насосні станції, резервуари, зовнішні системи подачі та розподілу води, системи внутрішнього водопроводу тощо) та пов'язані з ремонтом, реконструкцією, змінами технології очистки та знезаражування води;

- графіки періодичності проведення, загальну кількість проб та зміст аналізів лабораторно-виробничого контролю (з урахуванням місцевих природних і санітарних умов) за якістю води: в місцях водозабору, в процесі обробки води в очисних спорудах, перед надходженням у зовнішню розподільну мережу; у системі внутрішнього водопроводу;

- місце та дози введення у підвищеній кількості дезінфектантів (за епідпоказниками) та інших реагентів в процесі водопідготовки;

- графік контролю за залишковими кількостями спеціальних реагентів, що застосовуються у процесі водопідготовки;

- плани заходів щодо попередження забруднення навколишнього природного середовища скидами водоочисних споруд та щодо контролю за цими скидами у зоні санітарної охорони водопроводу.

Лабораторії територіальних органів державної санітарно-епідеміологічної служби здійснюють контрольні дослідження показників якості води з періодичністю, що визначається:

- типом конкретного вододжерела;

- об'ємами води, що подаються населенню;

- місцезнаходженням точок контролю.

Типи контролю за якістю води.

Повний контроль води: визначення всіх регламентованих ДСанПІНом компонентів.

Загальний фізико-хімічний контроль: визначення у досліджуваній воді речовин (компонентів), які характеризують показники нешкідливості її хімічного складу.

Скорочений контроль, що включає визначення деяких показників щодо: епідемічної безпеки води, нешкідливості її хімічного складу (pH, окислюваність (KMn04), нітрати, залізо, залишковий активний хлор, ТГМ), органолептичної оцінки (каламутність, кольоровість, присмак, запах).

Спеціальний контроль епідемічної безпеки питної води, який включає визначення каламутності, патогенних мікроорганізмів, коліфагів, вірусологічних (за епідситуації) та паразитологічних показників.

Спеціальний токсикологічний контроль, що включає визначення особливо токсичних речовин; при потребі - біотестування.

Спеціальний контроль радіаційної безпеки питної води, який включає визначення сумарної об'ємної активності альфа- та бета-випромінювачів і при потребі її радіонуклідного складу.

Для проведення спеціальних аналізів, виконання яких вимагає використання складного обладнання, спеціальної підготовки та особливих засобів захисту персоналу, можуть залучатися на договірних засадах фахівці дослідних центрів (наукових організацій), акредитованих і атестованих на їх компетентність у системі Міністерства охорони здоров'я України.

Дослідження показників якості води у централізованих системах господарсько-питного водопостачання за програмою повного аналізу води - обов'язкові при введенні водопроводів до експлуатації (нових чи після простою понад 5 діб).

Дослідження показників якості води за програмою скороченого аналізу води є обов'язковими після капітального ремонту, реконструкції та переустаткування водопроводу і розподільної мережі, при зміні технології водообробки.

Здійснення державного санітарно-епідеміологічного нагляду за відповідністю якості води в централізованих системах господарсько-питного водопостачання гігієнічним вимогам до питної води включає оцінку якості води за результатами спеціальних лабораторно-виробничих досліджень.

Територіальні установи державного санітарно-епідемічного нагляду використовують аналіз результатів досліджень води за відповідними показниками при погодженні графіків періодичності проведення, визначенні загальної кількості проб та змісту аналізів лабораторно-виробничого контролю.

Показники фізіологічної повноцінності мінерального складу питної води, що встановлюються ДСанПІНом, слід враховувати територіальним органам та установам державного санітарно-епідемічного нагляду при розгляді пропозицій до вибору вододжерела та технології водообробки на спорудах водопроводу при їх будівництві чи реконструкції.

ТЕМА 3. ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ТЗА ТА ЕКОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРОФЕСІЙНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Заняття 1. Електромагнітний вплив ТЗА на оточуюче середовище.

Навчальні питання:

1. Основні джерела електромагнітного випромінювання.

2. Біологічна дія електромагнітного випромінювання.

3. Захист від дії ЕМВ.

1.Основні джерела електромагнітного випромінювання.

Електромагнітне поле (ЕМП) - особлива форма матерії, за допомогою якої відбувається взаємодія між електрично зарядженими частинками. Фізичні причини існування електромагнітного поля пов'язані з тим, що електричне поле Е, яке змінюється в часі, породжує магнітне поле Н, а змінне Н - вихрове електричне поле: і Е, і Н, змінюючись збуджують одне одного. ЕМП нерухомих частинок, чи частинок які знаходяться у рівномірному русі, нерозривно зв'язане з ними. При прискореному русі заряджених частинок, ЕМП “відривається” від них й існує незалежно в формі електромагнітних хвиль, не зникає при ліквідації джерела (наприклад, радіохвилі не зникають й при відсутності електричного струму в антені, яка їх випромінює).

Електромагнітні хвилі характеризуються довжиною хвилі - л (лямбда). Джерело, генерующе випромінення, характеризується частотою - f.

Біологічна дія. Електричне й магнітне поля є дуже сильними факторами впливу на стан всіх біологічних об'єктів, які знаходяться в зоні їх дії.

Наприклад, в зоні дії електричного поля у комах виявляють зміни в поведінці: так у бджіл фіксується підвищена агресивність, неспокій, зниження працездатності й продуктивності, схильність к втраті маток; у жуків, комарів, метеликів й інших летючих комах виявляють змінення в здатності реагувати, в тому числі змінення напрямку руху в сторону з меншим рівнем поля.

У рослин розповсюджені аномалії розвитку - часто змінюються форми й розміри квіток, листків, стеблин, з'являються зайві пелюстки.

Здорова людина страждає від відносно довгого перебування у полі ЛЕП. Короткочасне перебування (хвилини) здатне привести к негативній реакції тільки у гіперчутливих людей чи у хворих деякими видами алергії.

При довгочасному перебуванні (місяці - роки) людей в електромагнітному полі ЛЕП можуть розвитися захворювання переважно серцево - судинної та нервової систем. В останні роки до цих захворювань додають ще й онкологічні.

Санітарні норми та принципи забезпечення безпеки населення. Не дивлячись на те, що магнітне поле в усьому світі вважається зараз найбільш небезпечним для здоров'я, гранично допустима величина магнітного поля для населення в Україні не нормується. Причина цього - не вистачає грошей для дослідів і розробки норм. Більша частина ЛЕП будувалася без врахування цієї небезпеки.

На основі масових епідеміологічних обстежень населення незалежно один від одного швецькими й американськими дослідниками рекомендована величина густини потоку магнітної індукції 0,2 - 0,3 мкТл.

Основний принцип захисту населення від електромагнітного поля ЛЕП складається у встановленні санітарно-захисних зон для ліній електропостачання й зниженні напруги електричного поля в житлових будинках й в місцях можливого довготривалого перебування людей шляхом використання захисних екранів.

Допустимі рівні впливу електричного поля ЛЕП

В межах санітарно-захисної зони забороняється:

розташовувати житлові й суспільні будівлі і споруди;

влаштовувати стоянки й зупинки всіх видів транспорту;

розташовувати підприємства по обслуговуванню автомобілів, місця зберігання нафти і нафтопродуктів;

робити операції з пальним, ремонт машин і механізмів.

Території санітарно-захисних зон дозволяють використовувати як сільськогосподарські угіддя, однак рекомендується вирощувати на них культури, які не потребують ручної праці.

Електропроводка. Найбільший вклад в електромагнітний стан жилих будівель в діапазоні промислової частоти 50 Гц дає електротехнічне обладнання, а саме кабельні лінії, розподільні щити і трансформатори. В приміщеннях, які близькі к цим джерелам, підвищен рівень магнітного поля промислової частоти. При цьому рівень електричного поля промислової частоти не високий й не перевищує ПДУ для населення 500 В/м.

В наш час більшість спеціалістів вважають припустиму величину магнітної індукції 0,2 - 0,3 мкТл. При цьому вважається, що розвиток захворювань - перш за все лікімії - дуже вірогідне при довготривалому опроміненні людини полями більш високих рівнів (декілька годин в день, особливо вночі, за час більше року).

3.Захист від дії ЕМВ.

Головний захист - попередження:

- необхідно виключити довготривале перебування (по декілька годин в день) в місцях підвищеного рівня магнітного поля промислової частоти;

- ліжко для нічного відпочинку повинно бути максимальне віддалене від джерел довготривалого опромінення, відстань до них повинна бути 2,5 - 3 м;

- при необхідності встановлення підлоги з електропідігрівом обирати системи з пониженням рівня магнітного поля.

Побутові прилади. Всі побутові прилади, які працюють з поглинанням електричного струму, є джерелами електромагнітних полів.

Найбільш потужними слід визнати СВЧ-печі, аерогрилі, холодильники з системою “без інію”, кухонні витяжки, електроплити, телевізори.

Значення електричного поля промислової частоти практично всіх електропобутових приладів не перевищують декількох десятків В/м на відстані 0,5 м, що значно менше ПДУ 500 В/м.

Рівні магнітного поля промислової частоти побутових електроприладів на відстані 0,3м

Можливі біологічні ефекти. Людський організм завжди реагує на електромагнітне поле. Однак, для того щоб ця реакція переросла в патологію необхідне спів падання декількох факторів - в тому числі достатньо високий рівень поля і довгий час опромінення. Тому, при використанні побутових приладів з малим рівнем поля і короткочасне ЕМП побутової техніки не впливає на здоров'ї основної маси населення. Потенціальній небезпеці піддаються тільки люди з підвищеною чутливістю к ЕМП і алергікам, які також частіше за все мають підвищену чутливість к ЕМП.

Крім того, згідно з сучасними уявленнями, магнітне поле промислової частоти може бути небезпечним для здоров'я людини, якщо відбувається довготривале опромінення (не менше 8 годин на добу, на протязі декількох років) з рівнем вище 0,2 мікротесла.

Рекомендації:

- при купівлі побутової техніки слід перевірити в сертифікаті відмітку про відповідність вимогам МсанПіН 001-96;

- спальне місце повинно бути на відстані не менше 2-х метрів від потенціальних джерел ЕМП;

- у квартирі не ставте побутові прилади одне на одного, подалі від місць відпочинку.

Теле- і радіостанції. Передавальні радіоцентри (ПРЦ) розташовуються в спеціально відведених для них місцях і можуть займати доволі великі території (до 1000 га). Зону можливої несприятливої дії ЕМП, які створюють ПРЦ, можна умовно поділити на дві частини:

- теріторія ПРЦ, де розташовуються всі служби;

- прилеглі к ПРЦ теріторії, доступ в які вільний і в цьому випадку виникає загроза опромінення населення, яке знаходиться в цій частині зони.

Високі рівні ЕМП спостерігаються на територіях, а також і дуже часто за межами розміщення передавальних радіоцентрів низької, середньої і високої частот (ПРЦ НЧ, СЧ і ВЧ).

Радіостанції ДВ (частоти 30 - 300 кГц). В цьому діапазоні довжина хвиль відносно велика (напр., 2000 м для частоти 150 кГц).

Радіостанції СВ (частоти 300 кГц - 3 МГц). Напруженість електричного поля на відстані 200 м може досягати 10 В/м, на відстані 100 м - 25 В/м, на відстані30 м - 275 В/м (для передавача потужністю 500 кВт).

Радіостанції КВ (частоти 3 - 30 МГц). Передавачі радіостанцій КВ мають переважно меншу потужність. Однак вони частіше розміщені в містах, можуть бути розміщені навіть на дахах будинків на висоті 10 - 10 м. Передавач потужністю 100 кВт на відстані 100 м може утворювати потужність електричного поля 44 В/м й магнітного поля 0,12 Ф/м.

Телевізійні передавачі. Розташовуються як правило в містах. Передавальні антени розташовуються на висоті більш ніж 110 м. З точки зору оцінки впливу на здоров'я цікавими є рівні поля на відстані від декількох десятків метрів до декількох кілометрів.

Основні принципи забезпечення безпеки - додержання встановлених Санітарними нормами й правилами гранично допустимих рівнів електромагнітного поля. Типові значення напруги електричного поля можуть досягати 15 В/м на відстані 1 км від передавача потужністю 1 МВт.

Супутниковий і сотовий зв'язок. Системи супутникового зв'язку складаються з приймально-передавальної станції на Землі й супутника, який знаходиться на орбіті. Густина потоку енергії (ГПЕ) може досягати декількох сот Вт/м2 поблизу антени, створюючи також значні рівні поля на більшому віддалені.

Сотова радіотелефонія є на сьогодні однією з найбільш інтенсивно розкручуємих телекомунікаційних систем. В наш час в усьому світі налічується більше 85 мільйонів абонентів, які користуються послугами мобільного зв'язку. В роботі системи застосовують принципи ділення деякої території на зони, бо “соти”, радіусом ~ 0,5 - 10 км.

Базові станції підтримують зв'язок з мобільними радіотелефонами, які знаходяться в зоні їх дії, і працюють в режимі прийому й передачі сигналу. В залежності від стандарту, БС випромінюють електромагнітну енергію в діапазоні частот від 463 до 1880 МГц.

Мобільний радіотелефон (МРТ) - малогабаритний прийомопередавач. В залежності від стандарту телефону, передача ведеться в діапазоні частот 453 - 1785 МГц.

Питання дії опромінення МРТ на організм до цього часу залишається відкритим і користувачам рекомендовано дотримуватися деяких мір перестороги:

- не користуватися сотовим телефоном без необхідності;

- розмовляти безупинно не більше 3 - 4 хвилин;

- не давати користуватися МРТ дітям;

- при покупці обирати сотовий телефон з найменшою максимальною потужністю опромінення.

Радари. Радіолокаційні станції оснащенні, як правило, антенами дзеркального типу й мають вузько направлену діаграму опромінення у вигляді променя, який направлений вздовж оптичної осі.

Радіолокаційні системи працюють на частотах від 500 МГц до 15ГГц, однак деякі системи можуть працювати до 100 ГГц. ЕМС радарів дуже відмінний від опромінення інших джерел.

Персональні комп'ютери. Головним джерелом негативної дії є засіб віртуального відображення інформації на електронно променевій трубці.

Ергономічні параметри екрана монітора:

- зниження контрасту відображення в умовах інтенсивної зовнішній підсвітці;

- дзеркальні відблиски від передньої поверхні екрана монітора;

- наявність мерехтіння зображення на екрані.

Характеристики монітора по випроміненню:

- електромагнітне поле монітору в діапазоні частот 20 Гц - 1000 МГц;

- статистичний електронний заряд на екрані монітора;

- ультрафіолетове випромінення в діапазоні 200 - 400 нм;

- інфрачервоне випромінення в діапазоні 1050 нм - 1 мм;

- рентгенівське випромінення > 1,2 кеВ.

Вплив на здоров'є користувача електромагнітних полів комп'ютера

По даним, у працювавши за монітором від 2 до 6 годин на добу функціональні порушення центральної нервової системи в середньому відбуваються у 4,6 разів частіше, хвороби серцево-судинної системи - в 2 раза частіше, хвороби верхніх дихальних шляхів - в 1,9 разів, хвороби опорно-рухливого апарату - в 3,1 раза частіше.

Досліди функціонального стану показали, що навіть при 45 хвилинах праці в організмі під дією електромагнітного випромінення відбуваються значні змінення гормонального стану й специфічні змінення біострумів мозку. Особливо яскраво це помітно у жінок.

Вплив аеронного складу повітря

Зони, які піддаються впливу аеронного складу - дихальні шляхи й шкіра.

Вплив на зор.

Комплекс симптомів: з'являється “туман” перед очима, очі втомлюються, робляться хворобливими, з'являється головний біль, порушується сон, змінюється психічний стан організму.

Заняття 2. Екологічна характеристика умов життєдіяльності при роботі з ТЗА.

Навчальні питання:

1. Фактори несприятливого впливу при роботі з ТЗА.

2. Мікроклімат та газовий склад повітря в об'єктах ТЗА.

3. Шум, вібрація, загальне та зорове навантаження.

Особовий склад, який працює з технікою зв'язку в стаціонарних та автономних (польових) умовах, піддається різноманітним негативним впливам. Ці впливи особливо відчутні під час роботи особового складу в рухомих об'єктах військової техніки зв'язку і автоматизації (ВТЗА). Отже, є необхідним детально розглянути умови життєдіяльності особового складу в рухомих об'єктах ВТЗА, дати їм екологічну оцінку.

1.Фактори несприятливого впливу при роботі з ТЗА.

Діяльність особового складу в об'єктах ВТЗА пов'язана із специфічними особливостями:

- розташуванням техніки зв'язку в кузовах автомобілів, що не виключає можливості роботи при включеному двигуні автомобіля або силовому агрегаті;

- обладнанням усіх транспортних засобів опалювачами, бензиновими або дизельними установками електроживлення;

- малою кількістю вільної площі на одну людину.

Слід додати, що всі ці особливості тісно пов'язані з вимогами герметичності рухомих об'єктів ВТЗА. Під дією цих та інших факторів відбувається зміна мікроклімату та газового складу повітря об'єктів ВТЗА.

Мікроклімат апаратних, станцій ВТЗА визначається температурою повітря, температурою поверхні стін, швидкістю руху повітря та його вологістю.

Температура повітря, а також стін апаратних підлягає різким коливанням у зв'язку із недосконалою теплоізоляцією металевого корпусу апаратних. Зимою в них холодно, літом - жарко (до 50 оС). Збільшення потужностей станцій веде до зростання кількості агрегатів, котрі, у свою чергу, є джерелами тепла.

Висока температура в апаратних (станціях) знижує працездатність людини, особливо розумову, впливає на роботу органолептичного апарату людини.

В профілактиці перегрівання велике значення має раціональна вентиляція, так як рух повітря сприяє віддачі тепла. При температурі 18-20 оС оптимальна швидкість повітря повинна бути 0,4-0,5 м/с, при гранично допустимій мінімальній - 0,1 та максимальній - 1 м/с (протяги).

На стан мікроклімату об'єктів ВТЗА впливає не тільки температура та швидкість руху повітря, а ще його вологість. В обмеженому об'ємі ВТЗА завжди є умови для підвищення вологості повітря за рахунок випаровування поту та водяних парів, які знаходяться у видихнутому повітрі. Коливання відносної вологи на ВТЗА допустимі в границях 30-70 %, при оптимальних - 40-60 %.

Об'єкти ВТЗА повинні бути оснащені достатньо потужними фільтровентиляційними установками (ФВУ). Тепло, яке виділяють блоки, повинно витягуватись вентиляцію. Для підтримання оптимального мікроклімату всередині робочого об'єму потрібно обладнати апаратні установками кондиціювання повітря.