Зростання населення при нинішньому стані виробництва та рівень екологічної свідомості суттєво впливає на зростання забруднення природного середовища і виснаження природних ресурсів. XX ст. переживає свого роду демографічну революцію, коли завдяки досягненням медичної науки, зростання загального добробуту різко збільшилося зростання народонаселення в результаті скорочення смертності і підвищення народжуваності. Візьмемо такі приклади: якщо в минулому столітті за 100 років населення додалося на 1 млрд, то на початку XX ст. цей мільярд був досягнутий уже за 30 років, а в другій половині XX ст. населення збільшилося на мільярд за 15 років. В даний час темпи приросту населення складають 150 осіб на хвилину.

Причини забруднення, виснаження і руйнування природного середовища

Серед причин виснаження, забруднення і руйнування природного середовища, що виходять від антропогенної діяльності людини, можна виділити об'єктивні та суб'єктивні. До об'єктивних можна віднести наступні.
По-перше, це граничні здібності земної природи до самоочищення та саморегуляції. До певного часу земна природа переробляє, очищає відходи людського виробництва, як би захищаючи себе від їхнього шкідливого впливу. Але можливості її обмежені. Ємність природного середовища не дозволяє переробляти все зростаючі масштаби відходів господарської діяльності людини, і їх накопичення створює загрозу глобального забруднення навколишнього середовища.
По-друге, фізична обмеженість земельної території рамками однієї планети. Внаслідок цього запаси корисних копалин - кам'яного вугілля, нафти та інших, які використовуються людиною, поступово витрачаються і перестають існувати. Перед людством стоять нові, більш грандіозні завдання з вишукування альтернативних джерел енергії.
По-третє, безвідходність виробництва в природі і отходности людського виробництва. У природі виробництво здійснюється по замкнутому циклу. Воно безвідходно. Кінцевий же продукт виробничої діяльності стає вихідним для нового виробничого циклу. На відміну від природного людське виробництво у своїй масі і своїй основі є відхідним. Інакше кажучи, кінцевий продукт виробництва не є і не стає вихідним для наступного циклу, а йде у відходи. Підраховано, що для життєдіяльності людини необхідно на рік витрачати не менше 20 т природних ресурсів. З них лише 5-10% йдуть на продукцію, а 90-95% надходять у відходи. Надзвичайної отходности людського виробництва створюється забруднення навколишнього середовища шкідливими, не властивими для природи речовинами, що веде до передчасного виснаження природного середовища і в кінцевому підсумку до руйнації екологічних систем природи.
По-четверте, пізнання і використання людиною законів розвитку природи. Справа в тому, що закони розвитку природи, що визначають наслідки людської діяльності, людина змушена пізнати не умоглядно і не шляхом лабораторних аналізів, а в процесі використання природи, шляхом накопичення досвіду ведення господарства.
Тут слід назвати дві особливості прояву результатів впливу людини на природне середовище. Перша стосується впливу у в и р і м е н і. Результати виробничо-господарської діяльності, забруднення навколишнього середовища, руйнування її екологічних зв'язків виявляються не тільки в сучасному, за життя цього покоління, але й у майбутньому, за життя інших поколінь, де людина не може бути свідком згубних наслідків його панування над природою.
Друга особливість відноситься до прояву наслідків господарської діяльності в просторі. Вплив, який чиниться господарюванням на природу в певному місці, в певній точці, завдяки чинним законам єдності і взаємозв'язку природного середовища робить свій вплив на інші регіони, віддалені від точки впливу людини на навколишнє середовище. Подібне своєрідність здатне створювати помилкове уявлення про нібито нешкідливою тієї або іншої господарської діяльності, про відсутність безпосередньо шкідливих, точніше, негативних симптомів економічної діяльності.
Саме через свій сумний досвід господарювання в природі людство пізнає згубні наслідки своєї діяльності. Людство дізнається, що знищення лісів веде до зникнення грунтового покриву, позбавляє його необхідних для сільського господарства грунтових угідь, до обміління, а в подальшому і до зникнення річок, водойм, до зменшення кисневого запасу планети і позбавлення навколишнього середовища інших средозащітних функцій, які виконують ліси ; що масове забруднення навколишнього середовища породжує хвороби, веде до деградації людської особистості, шкідливо відбивається на здоров'ї майбутніх поколінь. Так, нинішнє покоління - молодше - вже може відчувати на собі результати забруднення, зазначеного в 70-80-ті роки, коли це покоління формувалося, народжувалося і зростало. Це підтверджують дані про нервові захворювання, про зростання відсотка народжуваності дефективних людей (з 4% збільшилася до 11%). Всі ці сумні результати людина, на жаль, пізнає в процесі накопичення свого досвіду. Але, збагачений цим досвідом, він постійно прогнозує усунення негативних наслідків для теперішнього та майбутнього людей, для всієї навколишнього середовища.
Другу групу складають суб'єктивні причини. Серед них необхідно відзначити, по-перше - недоліки організаційно-правової та економічної діяльності держави з охорони навколишнього середовища. По-друге, дефекти екологічного виховання та освіти. Незважаючи на досягнення суспільного і технічного прогресу, кінець XX ст., На жаль, характеризується пануванням споживацької психології людини по відношенню до природи.
Людина народився і виріс на споживацької психології по відношенню до природи. Він завжди розглядав природу перш за все як джерело свого існування, як ресурс, а не як об'єкт його турбот і охорони. Незважаючи на численні дискусії про раціональне природокористування, які, природно, посилилися межі двох століть, психологія основної маси людей залишилася на споживчому рівні. Про це свідчать численні дані соціологічних опитувань населення, і зокрема, одного з опитувань, проведених серед москвичів. У ньому було. поставлено два запитання. На перший - найважливіші соціальні проблеми, які потребують невідкладного вирішення, - 50% назвали поліпшення медичного обслуговування, 44% - постачання продуктами; 37% на перше місце поставили житлові проблеми, 30% - пенсійне забезпечення. Проблема охорони навколишнього середовища віднесена до числа інших питань і не отримала істотного відсотка у цьому переліку. Звичайно, треба зробити знижку на труднощі пережитого періоду, але в цілому такі відповіді свідчать про споживацької психології людини.
Дослідження вчених проблем охорони навколишнього середовища показують тісний зв'язок між заходами з охорони природи і станом не тільки здоров'я, але й моральності людини. Між людиною і природою існує діалектичний взаємозв'язок. Людина впливає на природу, пристосовуючи її для вирішення своїх практичних завдань. Перетворена людиною природа, пристосована їм для вирішення його завдань за системою зворотного зв'язку впливає на людину, формує його особистість, його моральний і духовний вигляд. Цікаві та оригінальні дослідження про зв'язок алкоголізму із забрудненістю навколишнього середовища описані А.В. Яблоковим в книзі "Іншого не дано" (Прогрес, 1988 р., с.253). Провели експеримент: у нормальну екологічне середовище помістили щурів, поставивши перед ними чисту воду і воду, розбавлену слабким розчином спирту. Щури вибрали чисту воду. Потім змінили екологічне середовище, забруднивши її вуглекислим газом в нормах, які наближені до великих міст. Щури стали пити не воду, а розчин, розбавлений спиртом. Цей експеримент наводить нас на думку, що погіршення екологічної обстановки, особливо у великих містах, де велика концентрація населення, веде до спалахів алкоголізму, наркоманії та інших негативних соціальних пороків.
У числі суб'єктивних факторів, що впливають на стан навколишнього середовища, треба назвати ще два. Це екологічне неуцтво і екологічний нігілізм. Спільним у них є нехтування знанням і використанням екологічних закономірностей у спілкуванні людини і навколишнього середовища - свого роду екологічний анархізм. Особливості цих факторів не мають суттєвого значення. Екологічне неуцтво - небажання вивчати закони взаємозв'язку людини та навколишнього середовища; екологічний нігілізм - небажання керуватися цими законами, зневажливе до них ставлення. Нігіліст може і мати знання цих законів, але ставитися зневажливо до їх застосування, ігнорувати їх в економічній діяльності. Екологічне неуцтво і екологічний нігілізм у поєднанні зі споживчою психологією зайняли панівне місце серед проблем охорони навколишнього природного середовища.
Забруднення природного середовища шкідливими для людини відходами, виснаження природних ресурсів і загроза руйнування екологічних зв'язків у природі породили іншу форму взаємодії суспільства і природного середовища, яка називається охорона природи. Ця форма - реакція на руйнівну діяльність людини в навколишньому середовищі. На відміну від споживання, це усвідомлена форма суспільної і державної діяльності, спрямована на збереження і відтворення природних ресурсів.
Ідея охорони природи виникла ще в XIX ст. і розглядалася як захист пам'яток природи, її реліктових та визначних об'єктів від руйнування, пошкодження людиною.
Поступово ідея консервативної охорони природного середовища переростала в інші форми природоохоронної діяльності. Будучи вторинної формою взаємодії суспільства і природи, охорона природи виникає і удосконалюється в міру зростання споживання та використання природного середовища. Зрозуміло, немає потреби охороняти природу, якщо їй ніхто і ніщо не загрожує пошкодженням чи знищенням. Охорона з'являється і вдосконалюється там, де виникає загроза знищення природного середовища, де виникає і розвивається споживання природи. Історично підтверджується, що охорона природи як форма природоохоронної діяльності держави, як його функція розвивалася й удосконалювалася в міру зростання продуктивних сил, збільшення масштабів виробництва, посилення економічного преса над природним середовищем.
Звідси поряд з консервативною охороною природного середовища в XX ст. розвивається друга форма охорони навколишнього середовища, яка отримала назву раціонального використання природних ресурсів. У поняття "раціонального" вкладається не тільки економічне, а й екологічний зміст. Інакше кажучи, раціональне - це економне, бережливе використання джерел природної сировини, природних ресурсів з урахуванням вимог охорони навколишнього середовища. Тому не можна вважати раціональним таке дбайливе, ощадливе, ефективне використання природних ресурсів, яке залишає глибокий негативний слід на стан навколишнього середовища.
У середині XX ст. (50-60-і рр..) Проблема раціонального використання природних ресурсів як форма охорони природи переростає у захист, оздоровлення навколишнього середовища людини. На відміну від попередніх форм, де безпосереднім об'єктом охорони були природні об'єкти та їх ресурси, тут захист навколишнього природного середовища висуває як безпосереднього об'єкта охорони - людину, її життя, її здоров'я, його генетичне майбутнє.
Поступово ця форма захисту стає головною і визначальною. У глобальному відношенні проблема охорони і оздоровлення навколишнього середовища людини пройшла три етапи. Постановочний етап (50-60-і рр..), Коли вченими і фахівцями, громадськими об'єднаннями були оприлюднені ті глобальні негативні наслідки, які наступають в результаті ігнорування вимог охорони природного середовища.
Другий етап - програмний (60-70-і рр..), Коли світ від постановки питання про оздоровлення навколишнього середовища, від оприлюднення негативних наслідків господарської діяльності для здоров'я людини, навколишнього середовища переходить до розробки програми з порятунку людства, побудови моделей екологічного перебудови світу.
Третій етап - реалізації програми, тобто конкретні дії, спрямовані на охорону навколишнього середовища. Його сучасний світ переживає зараз. Дуже точно специфіка цього етапу відбилася в назві міжнародної конференції в Ріо-де-Жанейро, яка проходила в червні 1992 р., - "Довкілля та сталий розвиток".
Треба відзначити, що низці розвинених капіталістичних країн у результаті вжитих заходів з охорони навколишнього середовища вдалося певною мірою стабілізувати стан навколишнього середовища та реалізувати основні напрями програми з охорони і оздоровлення навколишнього природного середовища. Ще не всі ці проблеми вирішені. Літературні джерела та інша інформація свідчать про те, що і в західних країнах багато питань охорони природного середовища до цих пір не отримали правильного вирішення. Але, незважаючи на це, можна констатувати певні успіхи в реалізації програм дії щодо забезпечення екологічної безпеки у Сполучених Штатах Америки, Франції, Німеччини, Японії, інших розвинених в економічному відношенні країнах.
У підсумку можна сказати, що проблема охорони навколишнього природного середовища в усіх її трьох формах - консервативної, раціонального використання природних ресурсів й оздоровлення навколишнього середовища людини - з регіональної поступово перетворюється у національну, а потім і міжнародну проблему, вирішення якої залежить від спільних зусиль усієї міжнародної спільноти. Для глобального вирішення проблеми необхідно забезпечити взаємодію міжнародної охорони навколишнього середовища, пов'язаної з виконанням міжнародних зобов'язань і договорів, і національної та регіональної охорони природи.
Для характеристики сучасного етапу розвитку проблеми охорони навколишнього природного середовища відзначимо такі важливі напрямки. Перше - гуманізація охорони навколишнього середовища. У центрі уваги охорони навколишнього природного середовища стає людина, її життя і здоров'я, його добробут, його генетична програма. Через призму охорони насамперед здоров'я людини вирішуються проблеми охорони всій навколишнього природного середовища (на відміну від охорони природи, коли людина, її здоров'я, охоронялися як результат захисту всієї екологічної ланцюжка, в кінці якої знаходився чоловік).
Другий напрямок - екологізація господарської діяльності, а точніше - повсюдна екологізація господарської діяльності. Це означає впровадження вимог охорони навколишнього середовища (екологічних вимог) у всі види і на всіх етапах господарської діяльності людини в його духовній, культурно-побутовій сфері.
Третій напрям - економізація охорони навколишнього середовища. Даний напрямок виходить з важливості матеріальної зацікавленості господарюючого суб'єкта в охороні навколишнього природного середовища. Така зацікавленість вигідна і корисна суспільству, бо щорічно народне господарство нашої країни, а також господарства інших країн зазнають колосальних збитків від забруднення та нераціонального використання природного середовища. У колишньому СРСР такі збитки складали приблизно 50 млрд руб. на рік при капітальних вкладеннях централізованих в охорону природи в 10 млрд руб. за п'ятиріччя. Від подібних збитків не позбавлені й інші країни: зокрема, Сполучені Штати Америки зазнають збитків від забруднення навколишнього природного середовища приблизно на 50-60 млрд доларів на рік, у Німеччині щорічно збиток навколишнього середовища становить 475 млрд марок, причому ⅔ цього збитку завдається транспортом і перш за все автомобільним, на частку якого припадає основна маса забруднення навколишнього середовища, а ⅓ припадає на промисловість. Скорочення шкоди і надалі його повна ліквідація безсумнівно будуть сприяти економічному добробуту суспільства, особливо якщо врахувати, що при наявності такої шкоди, наприклад, в 50 млрд руб. на рік (за старими цінами) щорічно, щоб гармонізувати відносини суспільства з природою в нашій країні, потрібно капітальних вкладень не менше 100 млрд доларів на рік. Таким чином, подальша економізація охорони навколишнього середовища пов'язана зі зміцненням економіки, ліквідацією збитку вкладеннями капітальних витрат на охорону навколишнього середовища і розвитком матеріальної зацікавленості господарюючих суб'єктів в охороні навколишнього середовища.
Нарешті, четвертий напрям, що займає аж ніяк не останнє місце, - гостра антивоєнна спрямованість природозахисних заходів другої половини XX століття. Наведемо такі цифри: витрати всіх держав з часу закінчення Другої світової війни на військові потреби склали 17,5 трильйона доларів. За цей час (період до 1989 р) відбулося більше 120 озброєних конфліктів, в яких загинуло понад 20 млн осіб. Чисельність усіх армій до 1990 р. становила 29 млн військовослужбовців, а у військових галузях промисловості було зайнято близько 20 млн осіб. Військові витрати не лише несли в собі загрозу розв'язування нової війни, але і відривали величезні кошти, необхідні для оздоровлення та поліпшення навколишнього середовища людини.
Таким чином, наносився подвійний збиток, не рахуючи морального, при якому сотні і тисячі найталановитіших учених працювали в закритих лабораторіях і містах над проблемами удосконалення зброї масового знищення людини і глобального знищення природного середовища.
На цьому тлі відбуваються в 90-х рр.. в нашій країні та в інших країнах світу процеси скорочення озброєння, армії, переведення військової промисловості на виробництво товарів мирного призначення мають, крім загального широкого, великомасштабного значення, і велике екологічне значення. По-перше, знімається загроза руйнування навколишнього природного середовища в результаті військових дій, по-друге, знижується значна частка забруднень, які давала і, на жаль, ще дає військова промисловість в навколишнє середовище; по-третє, зниження в перспективі витрат на військові потреби , щоб вивільнювані кошти можна було використати на благо природи і інші соціальні потреби.

Питання 8. Що таке ризик при роботі з джерелами техногенних небезпек? Чи завжди він виправданий? Наведіть приклади виправданого і невиправданого ризику?

Небезпека - це негативна атрибут матерії, яка проявляється у здатності її робити недолік певних елементів Всесвіту, потаємний джерело шкоди. Якщо діатриби погоджуватися порівняльний небезпеки для людини, то це явища, процеси, об'єкти, властивості, здатні окомір певних умовах робити недолік здоров'ю alias життя людини alias системам, що забезпечують життєдіяльність людей.
Кожен індивід відчуває небезпеку інтуїтивно і розуміє вагу її по-своєму. Згідно з висновками експертів ООН, більшість людей пов'язують смак небезпеки з буденними проблемами і постійними клопотами, а не грунтують його для побоюванні глобальних катастроф alias міжнародних конфліктів. Захист житла, робочого місця, достатку, здоров'я, довкілля - основні проблеми безпечного самопочуття людини. Відчуття небезпеки має також глибоко індивідуальний відтінок, який головним чином залежить від:
а) рівня соціального і духовного розвитку особистості;
б) ситуації і суспільного устрою, які неодмінно alias негативно впливають на світосприйняття громадянина.
При ідентифікації небезпек треба виховувати з принципу "все впливає на все", тобто джерелом небезпеки може жити втім живе і неживе, а підлягати небезпеці також може втім живе і неживе.
Джерелами (носіями) небезпек є:
· Природні процеси та явища;
· Елементи техногенного середовища;
· Людські дії, що криють у собі загрозу небезпеки.
Небезпеки існують у просторі і часі і реалізуються у вигляді потоків енергії, речовини та інформації. Небезпеки не діють вибірково, а виникнувши, вони впливають на всю матеріальну навколишнє середовище. Причинами, після які окремі об'єкти не страждають від певних небезпек alias ж одні страждають більше, а інші менше, є властивості самих об'єктів.
Перелік можливих небезпек налічує понад 150 найменувань і окомір цьому не вважається побічні повну. З метою аналізу, узагальнення та розробки заходів щодо запобігання негативних наслідків існує відсутність класифікації небезпек, джерел, які породжують їх, та тих чинників (факторів), які прямо призводять до негативного впливу для людини.
Залежно від конкретних потреб існують різні системи класифікації - побічні джерелом походження, локалізацією, наслідками, збитками, сферою прояву, структурою, характером впливу на людину тощо. Найбільш вдалою класифікацією небезпек життєдіяльності людства по джерелами походження, на нашу думку, є така, згідно з якою втім небезпеки поділяються на чотири групи: природні, техногенні, соціально-політичні та комбіновані. Перші три вказують на те, що небезпеки побічні своїм походження належать вчасно трьох елементів життєвого середовища, яке оточує людину, - природного, техногенного (матеріально культурного) та соціального. До четвертої групи належать природно техногенні, природно соціальні та соціально-техногенні небезпеки, джерелами яких є злягання різних елементів життєвого середовища.
Така поділ близько збігається з класифікацією надзвичайних ситуацій, затвердженим постановою Кабінету Міністрів України о 15.07. 1998 р. № 1099, згідно з якою надзвичайні ситуації (НС) для території України поділяються на:
· НС техногенного;
· НС природного;
· НС соціально-політичного;
· НС воєнного характеру.
Крім того, з такою класифікацією добре узгоджується розподіл небезпечних і шкідливих виробничих факторів, встановлена ​​ГОСТ 12.0.003-74.
Природні джерела небезпеки - це природні об'єкти, явища природи та стихійні лиха, які становлять загрозу для життя alias здоров'я людини (землетруси зрушення, селі, вулкани, повені, снігові лавини, шторми, урагани, зливи, град, тумани, ожеледі, блискавки, астероїди , сонячне та космічне випромінювання, небезпечні рослини, тварини, риби, комахи, грибки, бактерії, віруси, заразні хвороби тварин і рослин).
Техногенні джерела небезпеки - це передовсім небезпеки, пов'язані з використанням транспортних засобів, з експлуатацією підіймально-транспортного обладнання, використанням горючих, легкозаймистих і вибухонебезпечних речовин і матеріалів, з використанням процесів, які відбуваються окомір підвищених температурах та підвищеному тиску, з використанням електричної енергії, хімічних речовин, різних видів випромінювання (іонізуючого, електромагнітного, акустичного). Джерелами техногенних небезпек є відповідні об'єкти пов'язані з впливом на людину об'єктів матеріально культурного середовища.
До соціальних джерел небезпек належать небезпеки, викликані низьким духовним та культурним рівнем: бродяжництво, проституція, пияцтво, алкоголізм, злочинність тощо. Джерелами цих небезпек є незадовільний матеріальний стан, погані умови проживання, страйки, повстання, революції, конфліктні ситуації для міжнаціональної, етнічної, расової alias релігійному грунті.
Джерелами політичних небезпек є конфлікти для міжнаціональному та міждержавному рівнях, духовне гноблення, політичний тероризм, ідеологічні, між партійні, міжконфесійні та збройні конфлікти, війни.
І втім ж більшість джерел небезпек мають комбінований характер. Ось лише невелика їх частка:
· Природно техногенні небезпеки - смог, кислотні дощі, пилові бурі, зменшення родючості грунтів, виникнення монастир та інші явища, породжені людською діяльністю;
· Природно соціальні небезпеки - химерні етноси, наркоманія, епідемії інфекційних захворювань, венеричні захворювання, СНІД та інші;
· Соціально-техногенні небезпеки - професійна захворюваність, професійний травматизм, психічні відхилення та захворювання викликані виробничою діяльністю, масові психічні відхилення та захворювання, викликані впливом на свідомість і підсвідомість засобами масової інформації та спеціальними технічними засобами, токсикоманія.
Коли говорять про такі джерела небезпеки, як професійна захворюваність, професійний травматизм тощо, то мають на увазі не захворювання однієї особи, закінчений вид хвороби, травму alias нещасливий випадок, а явище в певній галузі, регіоні, країні, яке призводить до зменшення продуктивного потенціалу суспільства, соціальної напруженості, підвищення загальної захворюваності населення, а іноді і до соціальних конфліктів, які вже у свою чергу є носіями різного роду небезпечних та шкідливих факторів.
Слід чітко усвідомлювати, що наявність джерела небезпеки ще не означає того, що людині alias групі людей неодмінно повинна жити причинено якийсь недолік alias пошкодження. Існування джерела небезпеки свідчить передовсім про існування alias ж можливості утворення конкретної небезпечної ситуації. окомір якої амінь причинена шкода. До матеріальних збитків, пошкодження, шкоди здоров'ю, смерті alias іншої шкоди приводить закінчений вражаючий фактор.
Під вражаючими факторами розуміють такі чинники життєвого середовища, які окомір певних умов завдають недолік як людям, так і системам життєзабезпечення людей, призводять до матеріальних збитків. За своїм походженням вражаючі фактори можуть жити фізичні, в тому числі енергетичні, хімічні, біологічні, соціальні та психофізіологічні. Залежно від наслідків впливу конкретних вражаючих факторів для здійснення людини вони в деяких випадках поділяються на шкідливих і небезпечних.
Шкідливими факторами прийнято називати такі чинники життєвого середовища, які призводять до погіршення самопочуття, зниження працездатності, захворювання і навіть вчасно смерті як наслідку захворювання.
Небезпечними факторами називають такі чинники життєвого середовища, які призводять до травм, опіків, обморожень, інших пошкоджень організму alias окремих його органів і навіть вчасно раптової смерті.
Хоча поділ вражаючих факторів для небезпечних і шкідливих досить умовно, тому що іноді забороняється віднести який-небудь причина до тієї alias видозмінений групі, він ефективно використовується в охороні праці для організації розслідування та обліку нещасних випадків і професійних захворювань, налагодження роботи, спрямованої на розробку заходів і засобів захисту працівників, профілактику травматизму та захворюваності на виробництві.
За характером та природною впливу втім небезпечні та шкідливі фактори поділяються на чотири групи: фізичні, хімічні, біологічні та псіхофілогічние.
Їх основна характеристика:
· Фізичні:
· Підвищена швидкість руху повітря;
· Підвищена alias знижена вологість;
· Підвищений alias знижений атмосферний тиск;
· Недостатня освітленість;
· Конструкції, які руйнуються;
· Підвищений ступінь статичної електрики та ін
· Хімічні:
· Хімічні елементи, речовини та сполуки, які не перебувають у різному агрегатному стані (твердому, газоподібному, рідкому);
· Які різними шляхами проникають у здійснення людини (через органи дихання, після шлунково-кишковий тракт, після шкірних покрови та слизові оболонки);
· Які побічні характером дії виділяють такі речовини (токсичні, наркотичні, подразнюючі, задушливі, сенсібілізуючі, канцерогенні, мутагенні, такі, які впливають на репродуктивну функцію).
· Біологічні:
· Макроорганізми (рослини і тварини);
· Мікроорганізми (бактерії, віруси, рикетсії, спірохети, грибки, найпростіші).
· Психофізіологічні
· Фізичні перевантаження (статичні, динамічні);
· Нервово-психічні перевантаження (розумові перевантаження, перевантаження аналізаторів, монотонність праці, емоційні перевантаження).
Небезпечні і шкідливі фактори дуже часто бувають прихованими, неявними alias ж такими, які важко виявити alias розпізнати. Це стосується будь-яких небезпечних і шкідливих факторів, так само як і джерел небезпеки, які породжують їх.
Сонячне випромінювання, яке необхідне для існування майже всіх живих організмів на Землі, в тому числі людини, може жити причиною захворювання шкіри. Приваблива дитяча іграшка може виділяти шкідливі речовини, а пасажир, який мирно куняє в кріслі салону літака, може бути терористом. У кожному з цих випадків, як і у всіх інших, якщо джерело небезпеки є більш очевидним наприклад, вибухівка, зброя, автомобіль, впливовий вулкан, будинок, який руйнується, ми говоримо про наявність джерела небезпеки, втім це до того ж не вічне означає наявність небезпечної ситуації, тобто події. окомір якої створюється реальна можливість прояву небезпеки alias небезпека проявляється.
Слід також знати, який єдиний джерело небезпеки може призводити до різного роду небезпечних ситуацій, а останні породжують різні вражаючі фактори. У свою чергу, вражаючі фактори можуть бажати здійснення нових небезпечних ситуацій alias навіть джерел небезпеки.
Сучасну життєве середовище, навіть побутову, не кажучи вже про виробниче, містить маса джерел небезпек. Це і електрична мережа та електроапаратура, теорія водопостачання, медикаменти, отруйні та пожежонебезпечні речовини тощо. Для того, щоб виникла реальна небезпечна ситуація, необхідна корінь alias умова. своєрідний "пусковий механізм", окомір ньому потенційна небезпека переходить у реальну. Логічним процесом розвитку небезпеки, реалізації потенційної загрози є тріада "джерело небезпеки - коріння (умова) - небезпечна ситуація".
Однією з основних завдань БЖД є визначення кількісних характеристик небезпеки (ідентифікація). Тільки знаючи ці характеристики можна на базі загальних методів розробити ефективні приватні методи забезпечення безпеки і оцінювати існуючі технічні системи та об'єкти з точки зору їх безпеки для людини.
При аналізі технічних систем широко використовується поняття надійності.
Надійність - властивість об'єкта виконувати і зберігати в часі задані йому функції в заданих режимах і умовах застосування, технічного обслуговування, ремонтів, зберігання і транспортування.
Надійність є внутрішньою властивістю об'єкта. Воно проявляється у взаємодії цього об'єкта з іншими об'єктами всередині технічної системи, а також із зовнішнім середовищем, що є об'єктом, з яким взаємодіє сама технічна система відповідно до її призначення.
Це властивість визначає ефективність функціонування технічної системи в часі через свої показники. Будучи комплексним властивістю, надійність об'єкта (залежно від його призначення та умов експлуатації) оцінюється через показники приватних властивостей - безвідмовності, довговічності, ремонтопридатності і збереженості - окремо або певному поєднанні.
При аналізі безпеки технічної системи, характеристики її надійності не дають вичерпної інформації. Необхідно провести аналіз можливих наслідків відмов технічної системи в сенсі збитку, що наноситься обладнанню та наслідків для людей, що знаходяться поблизу нього. Таким чином, розширення аналізу надійності, включення до нього розгляду наслідків, очікувану частоту їх появи, а також збиток, спричинений втратами обладнання та людськими жертвами, і є оцінкою ризику.
Кінцевим результатом вивчення ступеня ризику може бути, наприклад, таке твердження: "Можливе число людських жертв протягом року в результаті відмови дорівнює N людина".
Таким чином, можна дати таке визначення ризику: ризик - частота реалізації небезпек. Кількісна оцінка ризику - це відношення кількості тих чи інших несприятливих наслідків їх можливого числу за певний період.
Приклад. Визначити ризик загибелі людини на виробництві за рік, якщо відомо, що щорічно гине близько n = 14000 чоловік, а чисельність працюючих складає N = 140 млн. чоловік:
З точки зору суспільства в цілому цікаво порівняння отриманої величини із ступенем ризику звичайних умов людського життя, для того щоб отримати уявлення прийнятному рівні ризику і мати основу для прийняття відповідних рішень.
За даними американських вчених індивідуальний ризик загибелі з різних причин, по відношенню до всього населення США за рік становить:
· Автомобільний транспорт 3 (10-4.
· Падіння 9 (10-5.
· Пожежа і опік 4 (10-5.
· Утоплення 3 (10-5.
· Отруєння 2 (10-5.
· Вогнепальна зброя та верстатне обладнання 1 (10-5.
· Водний, повітряний транспорт 9 (10-6.
· Падаючі предмети, ел. струм 6 (10-6.
· Залізна дорога 4 (10-6.
· Блискавка 5 (10-7.
· Ураган, торнадо 4 (10-7.
Таким чином, повна безпека не може бути гарантована нікому, незалежно від способу життя.
При зменшенні ризику нижче рівня 1 (10-6 на рік громадськість не виражає надмірної заклопотаності і тому рідко вживаються спеціальні заходи для зниження ступеня ризику (ми не проводимо своє життя в страху загинути від удару блискавки). Грунтуючись на цій передумові, багато фахівців приймають величину 1 (10-6 як той рівень, до якого слід прагнути, встановлюючи ступінь ризику для технічних об'єктів. У багатьох країнах ця величина закріплена в законодавчому порядку. незначою вважається ризик 1 (10-8 на рік.
Необхідно зазначити, що оцінку ризику тих чи інших подій можна робити тільки при наявності достатньої кількості статистичних даних. В іншому випадку дані будуть не точні, так як тут йде мова про так званих "рідкісних явищах", до яких класичний імовірнісний підхід не застосовний. "Так, наприклад, до чорнобильської аварії ризик загибелі в результаті аварії на атомній електростанції оцінювався в 2 (10-10 на рік".
Аналіз ризику дозволяє виявити найбільш небезпечні діяльності людини. За даними американських вчених частота нещасних випадків зі смертельним результатом становить (за часом доби):
Таким чином, повинні розглядатися всі технічні та соціальні аспекти в їх взаємозв'язку. При цьому можливо забезпечити прийнятний ризик, який поєднує в собі технічні, економічні, соціальні та політичні аспекти і є певний компроміс між рівнем безпеки й можливостями її досягнення.
Витрачаючи надмірні кошти на підвищення надійності технічних систем, можна завдати шкоди соціальній сфері. Величина прийнятного ризику визначається рівнем розвитку суспільства і темпами науково - технічного прогресу.
Початковий імпульс до створення чисельних методів оцінки надійності був даний авіаційною промисловістю. Після першої світової війни у ​​зв'язку зі збільшенням інтенсивності польотів та авіакатастроф були вироблені критерії надійності для літаків і вимоги до рівня безпеки. Зокрема, проведено порівняльний аналіз одномоторних і багатомоторних літаків з точки зору успішного завершення польоту і вироблені вимоги щодо частоти аварій, віднесених до 1ч. польотного часу. До 1960р., Наприклад, було встановлено, що одна катастрофа припадає в середньому на 1млн. посадок.
Таким чином, для автоматичних систем посадки літаків можна було б встановити вимоги за рівнем ризику, що не перевищує однієї катастрофи на 1 (107 посадок.
Подальший розвиток математичного апарату надійності стосовно до складних систем послідовного типу показало неможливість застосування старого закону "ланцюг не міцніше, ніж найслабше її ланка". Був отриманий закон твори для послідовних елементів:
Таким чином, в системі послідовного типу надійність окремих елементів повинна бути значно вище для задовільного функціонування системи.
У 40-і роки збільшення надійності йшов по шляху поліпшення конструкційних матеріалів, підвищення точності і якості виготовлення та складання виробів.
Велика увага приділялася технічному обслуговуванню і ремонту устаткування (до тих пір, поки міністерство оборони США не виявило, що річна вартість обслуговування обладнання складає 2 $ за кожен 1 $ його вартості; тобто при 10-річний термін його експлуатації необхідно 20млн. $ на утримання обладнання вартістю 1млн. $).
У подальшому від аналізу надійності технічних систем почали переходити до оцінки ризику, включивши в аналіз помилкові дії оператора. Сильний поштовх розвитку теорії надійності дала військова техніка - вимога ураження цілі "з одного пострілу".
Розвиток космонавтики та ядерної енергетики, ускладнення авіаційної техніки призвело до того, що вивчення безпеки систем було виділено в незалежну окрему область діяльності. У 1969р. МО США прийняло стандарт MIL - STD - 882 "Програма щодо забезпечення надійності систем, підсистем та обладнання": Вимоги як основного стандарту для всіх промислових підрядників з військових програмах. А паралельно МО розробило вимоги по надійності, працездатності і ремонтопридатності промислових виробів.
Ризик найчастіше пов'язаний з безконтрольним звільненням енергії або витоками токсичних речовин (фактори миттєвої дії). Зазвичай одні відділення підприємства становлять велику небезпеку, ніж інші, тому в самому початку аналізу слід розбити підприємство, для того щоб виявити такі ділянки виробництва або його компоненти, які є вірогідними джерелами безконтрольних витоків. Тому першим кроком буде:
1) Виявлення джерел небезпеки (наприклад, чи можливі витоку отруйних речовин, вибухи, пожежі і т.д.?);
2) Визначення частин системи (підсистем), які можуть викликати ці небезпечні стану (хімічні реактори, ємності і сховища, енергетичні установки та ін)
Засобами для досягнення розуміння небезпек в системі є інженерний аналіз і детальний розгляд навколишнього середовища, процесу роботи і самого обладнання. При цьому дуже важливо знання ступеня токсичності, правил безпеки, вибухонебезпечних умов, проходження реакцій, корозійних процесів, умов возгораемости і т.д.
Перелік можливих небезпек є основним інструментом в їх виявленні. Фірма "Боїнг" використовує наступний перелік:
1. Звичайне паливо.
2. Рухове паливо.
3. Инициирующие вибухові речовини.
4. Заряджені електричні конденсатори.
5. Акумуляторні батареї.
6. Статичні електричні заряди.
7. Ємності під тиском.
8. Пружинні механізми.
9. Підвісні пристрої.
10. Газогенератори.
11. Електричні генератори.
12. Джерела високочастотного випромінювання.
13. Радіоактивні джерела випромінювання.
14. Падаючі предмети.
15. Катапультовано предмети.
16. Нагрівальні прилади.
17. Насоси, вентилятори.
18. Обертові механізми.
19. Приводні пристрої.
20. Ядерна техніка. і т.д.
Процеси та умови, що представляють небезпеку:
· Розгін, гальмування.
· Забруднення.
· Корозія.
· Хімічна реакція (дисипація, заміщення, окиснення).
· Електричні: ураження струмом; опік; непередбачувані включення; відмови джерела живлення; електромагнітні поля.
· Вибухи.
· Пожежі.
· Нагрівання і охолодження: висока температура, низька температура; зміна температури.
· Витоку.
· Волога: висока вологість, низька вологість.
· Тиск: висока; низька; швидка зміна.
· Випромінювання: термічне; електромагнітне; іонізуюче; ультрафіолетове.
· Механічні удари і т.д.
Зазвичай необхідні певні обмеження на аналіз технічних систем і навколишнього середовища (Наприклад, нераціонально в деталях вивчати параметри ризику, пов'язаного з руйнуванням механізму або пристрою в результаті авіакатастрофи, тому що це рідкісне явище, проте потрібно передбачати захист від таких рідкісних явищ при аналізі ядерних електростанцій, тому що це тягне за собою велику кількість жертв). Тому необхідний наступний крок.
3) Введення обмежень на аналіз ризику (наприклад, потрібно вирішити, чи буде він включати детальне вивчення ризику в результаті диверсій, війни. Помилок людей, ураження блискавкою, землетрусів і т.д.).
Таким чином, метою першої стадії аналізу ризику є визначення системи і виявлення в загальних рисах потенційних небезпек.
Небезпеки після їх виявлення, характеризуються відповідно до викликаються ними наслідками.
Характеристика проводиться відповідно до категорій критичності:
1 клас - пренебрежимо ефекти;
2 клас - граничні ефекти;
3 клас - критичні ситуації;
4 клас - катастрофічні наслідки.
Надалі необхідно намітити попереджувальні заходи (якщо таке можливо) для виключення небезпек 4-го класу (3-го, 2-го) або зниження класу небезпеки. Можливі рішення, які треба розглянути, подаються у вигляді алгоритму, званого деревом рішень для аналізу небезпек. Після цього можна прийняти необхідні рішення щодо внесення виправлень у проект в цілому або змінити конструкцію обладнання, змінити цілі та функції і внести нештатні дії з використанням запобіжних і запобіжних пристроїв.
Типова форма, що заповнюється при проведенні попереднього аналізу ризику має наступний вигляд.
1. Апаратура або функціональний елемент, піддаються аналізу.
1. Відповідна фаза роботи системи або вид операції.
2. Аналізований елемент апаратури або операція, що є за своєю природою небезпечними.
3. Стан, небажана подія або помилка, які можуть бути причиною того, що небезпечний елемент викличе певне небезпечний стан.
4. Небезпечний стан, який може бути створено в результаті взаємодії елементів у системі або системи в цілому.
5. Небажані події або дефекти, які можуть викликати небезпечний стан, що веде до певного типу можливої ​​аварії.
6. Будь-яка можлива аварія, яка виникає в результаті певного небезпечного стану.
7. Можливі наслідки потенційної аварії у разі її виникнення.
8. Якісна оцінка потенційних наслідків для кожного небезпечного стану у відповідності з наступними критеріями:
· Клас 1 - безпечний (стан, пов'язаний з помилками персоналу,
· Недоліками конструкції або її невідповідністю проекту, а також
· Неправильною роботою), не призводить до суттєвих порушень і не викликає пошкоджень обладнання та нещасних випадків з людьми;
· Клас 2 - граничний (стан, пов'язаний з помилками персоналу, недоліками конструкції або її невідповідністю проекту, а також неправильною роботою), призводить до порушень в роботі, може бути компенсовано або взято під контроль без пошкоджень обладнання або нещасних випадків з персоналом;
· Клас 3 - критичний: (стан, пов'язане з помилками персоналу, недоліками конструкції або її невідповідністю проекту, а також неправильною роботою), призводить до суттєвих порушень у роботі, пошкодженню обладнання та створює небезпечну ситуацію, ситуацію вимагає негайних заходів з порятунку персоналу та обладнання ;
· Клас 4 - катастрофічний (стан, пов'язаний з помилками персоналу, недоліками конструкції або її невідповідністю проекту, а також неправильною роботою), призводить до подальшої втрати обладнання і (або) загибелі або масового травмування персоналу.
10. Рекомендовані захисні заходи для виключення або обмеження виявлених небезпечних станів і (або) потенційних аварій; рекомендовані превентивні заходи повинні включати вимоги до елементів конструкції, введення захисних пристосувань, зміна конструкцій, запровадження спеціальних процедур та інструкцій для персоналу.
10. Слід реєструвати введені превентивні заходи та стежити за складом інших дійових превентивних заходів.
Таким чином попередній аналіз небезпеки являє собою першу спробу виявити обладнання технічної системи та окремі події, які можуть призвести до виникнення небезпек і виконується на початковому етапі розробки системи.
Необхідність захисту навколишнього середовища від небезпечних техногенних впливів промисловості на екосистеми.
Екологічний стан багатьох районів нашої країни викликає законну тривогу громадськості.
У численних публікаціях показано, що в багатьох регіонах нашої країни спостерігається стійка тенденція до багаторазового, у десятки і більше разів перевищення санітарно-гігієнічних норм по вмісту в атмосфері окислів вуглецю, азоту, пилу, токсичних з'єднань металів, амінів і інших шкідливих речовин. Є серйозні проблеми з меліорацією земель, безконтрольним застосуванням у сільському господарстві мінеральних добрив, надмірним використанням пестицидів, гербіцидів. Відбувається забруднення стічними водами промислових і комунальних підприємств великих і малих річок, озер, прибережних морських вод. Через постійне забруднення атмосферного повітря, поверхневих і підземних вод, грунтів, рослинності відбувається деградація екосистем, скорочення продуктивних можливостей біосфери.
Забруднення середовища проживання шкідливо відбивається на здоров'ї людей, приносить значні збитки народному господарству. Останнім часом обстановка погіршилася настільки, що багато районів оголошені районами екологічного лиха.
Загальні викиди двоокису азоту оцінюються в 6,5 * 108 т / рік, викиди сірки складають 2,4 * 108 т / рік, промисловість викидає 5,2 * 107 т / рік усіляких відходів. Викиди вуглекислого газу, сірчистих з'єднань в атмосферу в результаті промислової діяльності, функціонування енергетичних, металургійних підприємств ведуть до виникнення парникового ефекту і зв'язаного з ним потепління клімату. За оцінками учених глобальне потепління без уживання заходів по скороченню викидів парникових газів складе від 2-х до 5 градусів протягом наступного сторіччя, що з'явиться безпрецедентним явищем за останні десть тисяч років.
Потепління клімату, збільшення рівня океану на 60-80 см до кінця наступного сторіччя приведуть до екологічної катастрофи небаченого масштабу, що загрожує деградацією людському співтовариству.
Інша небезпека пов'язана з дефіцитом чистої прісної води. Відомо, що промисловість споживає 3000 куб. км прісної води в рік, з яких приблизно 40% повертається в цикл, але з рідкими відходами, що містять продукти корозії, відпрацьоване масло, органіку, частинки золи, смол, технологічні скиди, у тому числі шкідливі компоненти типу важких металів і радіоактивних речовин. Ці рідини розтікаються по водних системах, причому шкідливі речовини депонуються у фітоценозах, донних відкладеннях, рибах, поширюються по трофічних, тобто харчових ланцюгах, попадають на стіл людини. Витрата прісної води на сільськогосподарські потреби - зрошення, іригацію став у деяких районах настільки великий, що викликав великі необоротні зрушення в екологічній рівновазі цілих регіонів. Серед інших екологічних проблем, пов'язаних з антропогенним впливом на біосферу, варто згадати ризик порушення озонового шару, забруднення Світового океану, деградацію грунтів і спустошення зернопроизводящих районів, закислення природних середовищ, зміна електричних властивостей атмосфери.
Всі техногенні впливи на навколишнє середовище можна розділити на незначущі, прийнятні і неприпустимі.
В області незначущих впливів всі види діяльності дозволені без обмежень. Це зона невтручання в процеси, що протікають в навколишньому середовищі. Мабуть, межею цій області можуть бути санітарно-гігієнічні нормативи щодо вмісту шкідливих речовин у воді, повітрі, харчових продуктах. Вважається, що ці нормативи відповідають порогах будь - яких неприємних впливів речовин на здоров'я людей. Однак при цьому не враховується можливість накопичення, сорбуванні цих речовин в інших компонентах екосистем. Тому окрім санітарно-гігієнічних норм, що дають кордон неістотності концентрацій речовин з точки зору захисту здоров'я людини, повинні бути встановлені та екологічні нормативи концентрацій, що розмежовують значущі й незначущі області впливів на екосистеми.
В області значимих концентрацій, де очікується, що інтенсивність впливів може перевищити деякий прийнятний рівень - повинні прийматися заходи захисту для обмеження наслідків впливів. У цій області Санітарна Інспекція і Контрольні органи Держкомприроди повинна мати владу для примусу організацій-забруднювачів вживати необхідних заходів до скорочення кількості викидаються забруднювачів. В області неприпустимих впливів, де ймовірний шкоду, шкоду та інші наслідки впливів занадто великі, діяльність, гроз екологічними катастрофами, не повинна допускатися або навіть повинна заборонятися. У випадках порушення заборони винуватців слід залучати до суворої відповідальності.
Для встановлення границь цієї важливої ​​галузі повинні бути відомі величини критичних впливів, які призводили б до деградації, пригнічення біологічних процесів в елементах екосистем, виводили б екосистеми з динамічної рівноваги з переходом у менш сприятливі стану.
З іншого боку потрібно знати і репараційні здатності екосистем, можливості відновлення чисельності популяцій, видового різноманіття за рахунок адаптивних та міграційних явищ.
Техногенні впливи на навколишнє середовище при будівництві й експлуатації атомних електростанцій різноманітні. Зазвичай кажуть, що є фізичні, хімічні, радіаційні й інші фактори техногенного впливу експлуатації АЕС на об'єкти навколишнього середовища.
Відзначимо найбільш істотні фактори - локальний механічний вплив на рельєф - при будівництві, пошкодження особин в технологічних системах - при експлуатації, стік поверхневих і грунтових вод, що містять хімічні і радіоактивні компоненти, зміна характеру землекористування й обмінних процесів у безпосередній близькості від АЕС, зміна мікрокліматичних характеристик прилеглих районів.
Виникнення могутніх джерел тепла у виді градирень, водойм-охолоджувачів при експлуатації АЕС звичайно помітним образом змінює мікрокліматичні характеристики прилеглих районів. Рух води в системі зовнішнього тепловідводу, скидання технологічних вод, що містять різноманітні хімічні компоненти надають травмуючу вплив на популяції, флору і фауну екосистем.
Особливе значення має поширення радіоактивних речовин в навколишньому просторі. У комплексі складних питань по захисту навколишнього середовища велику суспільну значимість мають проблеми безпеки атомних станцій (АС), що йдуть на зміну тепловим станціям на органічному викопному паливі.
Загальновизнано, що АС при їхній нормальній експлуатації набагато - не менш ніж у 5-10 разів "чистіше" в екологічному відношенні теплових електростанцій (ТЕС) на куті. Однак при аваріях АС можуть робити істотний радіаційний вплив на людей, екосистеми. Тому забезпечення безпеки екосфери і захисту навколишнього середовища від шкідливих впливів атомних електростанцій - велика наукова і технологічна задача ядерної енергетики, що забезпечує її майбутнє.
Відзначимо важливість не тільки радіаційних факторів можливих шкідливих впливів АС на екосистеми, але і теплове і хімічне забруднення навколишнього середовища, механічний вплив на мешканців водойм - охолоджувачів, зміни гідрологічних характеристик прилеглих до АС районів, тобто весь комплекс техногенних впливів, що впливають на екологічне благополуччя навколишнього середовища.
Видно, що всі питання захисту навколишнього середовища складають єдиний науковий, організаційно-технічний комплекс, який варто називати екологічною безпекою. Слід підкреслювати, що мова йде про захист екосистем і людини, як частини екосфери від зовнішніх техногенних небезпек, тобто що екосистеми і люди є суб'єктом захисту. Визначенням екологічної безпеки може бути твердження, що екологічна безпека - необхідна і достатня захищеність екосистем і людини від шкідливих техногенних впливів
Звичайно виділяють захист навколишнього середовища як захищеність екосистем від впливів атомних станцій при їхній нормальній експлуатації і безпека як система захисних заходів у випадках аварій на них.
Атомні електростанції роблять на навколишнє середовище - тепловий, радіаційний, хімічний і механічний вплив. Для забезпечення безпеки біосфери потрібні необхідні й достатні захисні засоби.
Під необхідним захистом навколишнього середовища будемо розуміти систему заходів, спрямованих на компенсацію можливого перевищення припустимих значень температур середовищ, механічних і дозових навантажень, концентрацій токсикогенних речовин в екосфері. Тоді захист не потрібно, якщо Т (r, t) <Tд, В (r, t) <Вд, М (r, t) <Mд, Сi (r, t) <З Iд.
В іншому випадку, при невиконанні нерівностей необхідні заходи, які будуть компенсувати перевищення параметрів над допустимими значеннями. Ці заходи суть управляючі дії для повернення системи в область нормального функціонування. Достатність захисту досягається в тому випадку, коли температури в середовищах, дозові і механічні навантаження середовищ, концентрації шкідливих речовин у середовищах не перевершують граничних, критичних значень, тобто
Т (r, t) <Tкр, В (r, t) <ВКР, М (r, t) <Mкр, Сi (r, t) <З Іяр.
Тут і вище Т - температура, Tд, Tкр - допустиме і критичне значення температури, В - дозове навантаження, Вд, ВКР - допустима і критична дозове навантаження, Mд, Mкр - допустиме і граничне значення механічної, наприклад, шумовий, навантаження, Сi - концентрація i-тої речовини в біосфері, З Iд - гранично-допустима концентрація (ГДК), З Іяр - критична концентрація i-тої речовини.
Різноманітні техногенні впливи на навколишнє середовище характеризуються їх частотою повторення й інтенсивністю. Наприклад, викиди шкідливих речовин мають деяку постійну складову, відповідної нормальної експлуатації, і випадкову компоненту, що залежить від ймовірностей аварій, тобто від рівня безпеки розглянутого об'єкта. Ясно, що чим важче, небезпечніше аварія, тим імовірність її виникнення нижча. Ці дії і відповідні їм наслідки можуть бути розбиті на незначущі, допустимі і недопустимі області. Мабуть, розумно ввести деякі відносні коефіцієнти шкідливості впливів на дані елементи екосистем по відношенню до деяких еталонам. Зрозуміло, як еталон міг би бути взятий чоловік. Наприклад, нам відомо зараз по гіркому досвіді Чорнобиля, що соснові ліси мають радіочутливість схожу на те, що характерно для людини, а змішані ліси і чагарники - у 5 разів меншу. Враховуючи, що впливу АС на біосферу не обмежуються лише радіаційними чинниками, ясно, що реальний захист навколишнього середовища слід будувати на основі нормативного ешелонування захистів від усіх впливів, що впливають на стан екосистем. Заходи попередження небезпечних впливів, їхнього запобігання при експлуатації, створення можливостей для їхньої компенсації і керування шкідливими впливами повинні прийматися на стадії проектування об'єктів. Це припускає розробку і створення систем екологічного моніторингу регіонів, розробку методів розрахункового прогнозування екологічного збитку, визнаних методів оцінювання екологічних ємностей екосистем, методів порівняння різнотипних збитків. У межі ці заходи повинні створити базу для активного керування станом навколишнього середовища.
В даний час прийнято обгрунтовувати екологічну безпеку атомних електростанцій при їх проектуванні в кілька стадій.
На початку робіт, до реального проектування АС розробляється т. н. Концепція екологічної безпеки АС, в якій оцінюється стан навколишнього середовища в районі передбачуваного будівництва АС і визначається рівень допустимих впливів на природне оточення, тобто той рівень, який узгоджується з природоохоронним і санітарно-гігієнічним законодавством, враховує соціальні аспекти екологічної безпеки - збереження цінних природних комплексів, можливі зміни в життєвому укладі населення, структурі землекористування регіону, а також передбачувану реакцію населення, забезпечує відсутність значного втручання у природні процеси і серйозних впливів на біогеоценози на прилеглих до АС територіях.
Потім, у рамках Техніко-економічного обгрунтування - ТЕО розробляється Оцінка впливів АС на навколишнє середовище - АВОС АС, а далі, вже на стадії проекту АС розробляється т. н. Обгрунтування екологічної безпеки - ОЕБ АС, в якому підтверджується відповідність технічних рішень вимогам Концепції охорони навколишнього середовища в регіоні.

Питання 9. Що таке пожежа? Фактори, що впливають на виникнення і розповсюдження пожеж. Засоби і методи локалізації та гасіння пожеж. Заходи щодо запобігання виникнення пожеж.

Кожна пожежа являє собою єдину у своєму роді ситуацію, яка визначається різними подіями та явищами, що носять випадковий характер, наприклад зміна напрямку і швидкості вітру під час пожежі і т.п. Тому точно передбачити розвиток пожежі у всіх деталях не представляється можливим. Однак пожежі володіють загальними закономірностями, що дозволяє побудувати аналітичний опис загальних явище пожеж та їх параметрів.
Основні явища, що супроводжують пожежу, - це процеси горіння, масо - і теплообміну. Вони змінюються в часі, просторі і характеризуються параметрами пожежі. Пожежа розглядається як відкрита термодинамічна система, що обмінюється з навколишнім середовищем речовинами і енергією.
Розглянемо процеси, що протікають на пожежі, і параметри, їх характеризують.
Процес горіння на пожежі горючих речовин і матеріалів являє собою швидко протікають хімічні реакції окислення і фізичні явища, без яких горіння неможливо, супроводжуються виділенням тепла і світінням розпечених продуктів горіння з полум'я.
Основними умовами горіння є: наявність горючої речовини, надходження окислювача в зону хімічних реакцій і безперервне виділення тепла, необхідного для підтримки горіння.
Виникнення і поширення процесу горіння по речовин і матеріалів відбувається не відразу, а поступово. Джерело горіння впливає на пальне речовина, викликає його нагрівання, при цьому в більшій мірі нагрівається поверхневий шар, відбуваються активація поверхні, деструкція і випаровування речовини, матеріалу внаслідок термічних і фізичних процесів, освіта аерозольних сумішей, які складаються з газоподібних продуктів реакції і твердих частинок вихідної речовини . Утворилися газоподібні продукти здатні до подальшого екзотермічного перетворенню, а розвинена поверхню прогрітих твердих частинок горючого матеріалу сприяє інтенсивності процесу його розкладання. Концентрація парів, газоподібних продуктів деструкції випаровування (для рідин) досягає критичних значень, відбувається займання газоподібних продуктів і твердих частинок речовини, матеріалу. Горіння цих продуктів призводить до виділення тепла, підвищення температури поверхні і збільшення концентрації горючих продуктів термічного розкладання (випаровування) над поверхнею матеріалу, речовини. Стійке горіння наступає, коли швидкість утворення горючих продуктів термічного розкладання стане не менше швидкості їх окислення в зоні хімічної реакції горіння. Тоді під впливом тепла, що виділяється в зоні горіння, відбуваються розігрів, деструкція, випаровування і займання наступних ділянок горючих речовин і матеріалів.
До основних факторів, що характеризують можливий розвиток процесу горіння на пожежі, відносяться: пожежна навантаження, масова швидкість вигоряння, лінійна швидкість розповсюдження полум'я по поверхні матеріалів, площа пожежі, площа поверхні палаючих матеріалів, інтенсивність виділення тепла, температура полум'я та ін
Під пожежної навантаженням розуміють масу всіх горючих і важкогорючих матеріалів, що знаходяться в приміщенні або на відкритому просторі, віднесений до площі підлоги приміщення або площі, займаної цими матеріалами на відкритому просторі.
Пожежну навантаження Р, кг/м2, визначають як суму постійної та тимчасової пожежних навантажень. У постійну пожежну навантаження включаються знаходяться в будівельних конструкціях речовини і матеріали, здатні горіти. Під тимчасову пожежну навантаження включаються речовини і матеріали, які звертаються у виробництві, у тому числі технологічне та технічне обладнання, ізоляція, меблі та інші матеріали, здатні горіти.
Швидкість вигоряння - втрата маси матеріалу (речовини) в одиницю часу при горінні. Процес термічного розкладання супроводжується зменшенням маси речовини і матеріалів, яка у розрахунку на одиницю часу та одиницю площі горіння кваліфікується як масова швидкість вигоряння, кг / (м2 * с), і визначається співвідношенням.
Масова швидкість вигоряння залежить від агрегатного стану горючої речовини або матеріалу, початкової температури та інших умов. Масова швидкість вигоряння горючих і легкозаймистих рідин визначається інтенсивністю їх випаровування. Масова швидкість вигоряння твердих речовин залежить від виду пального, його розмірів, величини вільної поверхні і орієнтації по відношенню до місця горіння; температури пожежі та інтенсивності газообміну. Істотний вплив на масову швидкість вигоряння робить концентрація кисню (окислювача) у навколишньому середовищі.
Лінійна швидкість поширення горіння (пожежі) являє собою фізичну величину, яка характеризується поступальним рухом фронту полум'я в даному напрямку в одиницю часу. Вона залежить від виду та природи горючих речовин і матеріалів, від початкової температури, здатності пального до займання, інтенсивності газообміну на пожежі, щільності теплового потоку на поверхні речовин і матеріалів та інших факторів.
Відношення площі поверхні горіння до площі горіння характеризується коефіцієнтом поверхні КП горючої завантаження.
Від КП багато в чому залежить зміна параметрів пожеж. Так, при забезпеченому газообміні з підвищенням КП зростають швидкості вигоряння та поширення горіння, температура пожежі і пр.
Це, у свою чергу, не може не відбитися на параметрах гасіння і необхідних интенсивностях подачі вогнегасних засобів, часу гасіння, а також на загальній кількості сил і засобів, необхідних для ліквідації пожеж.
Під температурою пожежі в огорожах розуміють среднеоб'емную температуру газового середовища в приміщенні, під температурою пожежі на відкритих просторах - температуру полум'я. Температура пожеж в огорожах, як правило, нижче, ніж на відкритих просторах.
Одним з головних параметрів, що характеризують процес горіння, є інтенсивність виділення тепла при пожежі. Це величина, рівна за значенням тепла, що виділяється при пожежі за одиницю часу. Вона визначається масовою швидкістю вигоряння речовин і матеріалів та їх теплового змісту. На інтенсивність тепловиділення впливають вміст кисню і температура середовища, а вміст кисню залежить від інтенсивності надходження повітря в приміщення при пожежах в огородженнях і в зону полум'яного горіння при пожежах на відкритих просторах. При пожежах, регульованих припливом повітря, інтенсивність виділення тепла пропорційна витраті надходить повітря.
Якщо горіння на пожежі не обмежується припливом повітря, інтенсивність тепловиділення залежить від площі поверхні матеріалу, охопленої горінням. Площа поверхні речовини або матеріалу, охоплена горінням, може залишатися в процесі пожежі постійною величиною (наприклад, горіння рідини в резервуарі, обвалування і т.п.) або змінюється з часом (наприклад, при поширенні вогню по меблях і іншим горючим матеріалам).
При пожежі виділяються газоподібні, рідкі та тверді речовини. Вони називаються продуктами горіння, тобто речовинами, що утворилися в результаті горіння. Вони поширюються в газовому середовищі і створюють задимлення.
Дим - це дисперсна система з продуктів горіння і повітря, що складається з газів, парів і розжарених твердих частинок. Обсяг виділився диму, його щільність і токсичність залежать від властивостей палаючого матеріалу і від умов протікання процесу горіння.
Концентрація диму - це кількість продуктів горіння, що містяться в одиниці об'єму приміщення. Її можна висловити кількістю речовини, г/м3, г / л, або в об'ємних частках.
Експериментальним шляхом встановлено залежність видимості від щільності диму, наприклад, якщо предмети при освітленні їх груповим ліхтарем з лампочкою в 21 Вт видно на відстані до 3 м (вміст твердих частинок вуглецю 1,5 г/м3)-дим оптично щільний; до 6 м ( 0,6-1,5 г/м3 твердих частинок вуглецю) - дим середньої оптичної щільності; до 12 м (0,1-0,6 г/м3 твердих частинок вуглецю) - дим оптично слабкий.
Газовий обмін на пожежі - це рух газоподібних мас, викликане виділенням тепла при горінні. При нагріванні газів їх щільність зменшується, і вони витісняються більш щільними шарами холодного атмосферного повітря і піднімаються вгору. У підстави факела полум'я створюється розрідження, яке сприяє припливу повітря в зону горіння, а над факелом полум'я (за рахунок нагрітих продуктів горіння) - надмірний тиск.
Процес газообміну при пожежі в приміщенні на рівні середніх по його об'єму термодинамічних параметрів (тиск, щільність, температура) базується на законах природного газообміну, що виникає внаслідок різниці щільностей (гравітаційних тисків) зовнішньої і внутрішньої (у приміщенні) газових середовищ.
На процес газообміну в приміщенні великий вплив мають висота приміщення, геометричні розміри прорізів, швидкість і напрямок вітру.
Процеси газообміну на пожежі можуть приводити до задимлення як приміщень, так і будівель в цілому. Правильна організація робіт з управління газовими потоками на пожежі може сприяти запобіганню задимлень будівель і суміжних приміщень, що мають спільні прорізи, що значно полегшить роботи з локалізації та ліквідації пожежі.
Одним з головних процесів, що відбуваються на пожежі, є процеси теплообміну. Тепло, що виділяється при горінні, по-перше, ускладнює обстановку на пожежі, по-друге, є однією з причин розвитку пожежі. Крім того, нагрів продуктів горіння викликає рух газових потоків і все що випливають з цього наслідки (задимлення приміщень і території, розташованих біля зони горіння та ін.)
Скільки тепла виділяється в зоні хімічної реакції горіння, стільки його і відводиться від неї.
QОБ = Qг + Qср, де Qг - витрата тепла на підготовку горючих речовин до горіння; Qср - відведення тепла від зони горіння в навколишній простір.
Для підтримки і продовження горіння потрібна незначна частина тепла. Всього до 3% тепла, що виділяється шляхом випромінювання передається палаючим речовин і витрачається на їх розкладання і випаровування. Саме це кількість тепла беруть за основу при визначенні способів і прийомів припинення горіння на пожежах та встановлення нормативних параметрів гасіння.
Тепло, що передається в зовнішнє середовище, сприяє поширенню пожежі, викликає підвищення температури, деформацію конструкцій і т.д.
Більша частина тепла на пожежах передається конвекцією. Так, при горінні бензину в резервуарі цим способом передається 57-62% тепла, а при горінні штабелів лісу 60-70%.
При при слабкому вітрі велика частина тепла віддається верхніх шарах атмосфери. При наявності сильного вітру обстановка ускладнюється, тому що висхідний потік нагрітих газів значно відхиляється від вертикалі.
При внутрішніх пожежах (тобто пожежах в огорожах) конвекцією буде передаватися ще більша частина тепла, ніж при зовнішніх. При пожежах всередині будівель продукти згоряння, рухаючись по коридорах, сходових клітках, шахтам ліфтів, вентиляційних каналів і т.п., передають тепло зустрічається на їхньому шляху матеріалами, конструкцій і т.д., викликаючи їх загоряння, деформацію, обвалення та ін Необхідно пам'ятати, чим вище швидкість руху конвекційних потоків і чим вище температура нагрівання продуктів згорання, тим більше тепла передається в навколишнє середовище.
Теплопровідністю при внутрішніх пожежах тепло передається з палаючого приміщення в сусідні через огороджувальні будівельні конструкції, металеві труби, балки і т.п. При пожежах рідин в резервуарах тепло цим способом передається нижнім верствам, створюючи умови для скипання і викиду темних нафтопродуктів.
Передача тепла випромінюванням характерна для зовнішніх пожеж. Причому, чим більше поверхня полум'я, тим нижчий ступінь його чорноти, чим вище температура горіння, тим більше передається тепла цим способом. Потужне випромінювання відбувається при горінні газонафтових фонтанів, ЛЗР і ГР в резервуарах, штабелів лісопиломатеріалів і т.д. При цьому на значні відстані передається від 30 до 40% тепла.
Найбільш інтенсивно тепло передається по нормалі до смолоскипу полум'я, із збільшенням кута відхилення від неї інтенсивність передачі тепла зменшується.
При пожежах в огорожах дію випромінювання обмежується будівельними конструкціями палаючих приміщень і задимленням як тепловим екраном. У найбільш віддалених від зони горіння ділянках тепловий вплив випромінювання істотного впливу на обстановку пожежі не надає. Але чим ближче до зони горіння, тим більше небезпечним стає його тепловий вплив.
Практика показує, що при температурі, рівній 80-100 ° С в сухому повітрі і при 50-60 ° С у вологому, людина без спеціальної теплозахисту може перебувати лише лічені хвилини. Більш висока температура або тривале перебування в цій зоні призводить до опіків, теплових ударів, втрати свідомості і навіть смертельних результатів.
Падаючий тепловий потік залежить від відстані між факелом полум'я і об'єктом. З цим параметром пов'язані безпечні умови для об'єкта, що опромінюється.
Процес теплообміну гарячих газів, факела полум'я і огороджувальних конструкцій при пожежі в приміщенні носить складний характер і здійснюється одночасно тепловим випромінюванням, конвекцією та теплопровідністю.
На внутрішніх пожежах напрям передачі тепла випромінюванням може не збігатися з передачею тепла конвекцією, тому в приміщенні можуть бути ділянки поверхні огороджувальних конструкцій, де діє тільки випромінювання (як правило, підлога і частина поверхні стін, що примикає до нього), або тільки конвекція (стеля і частина поверхні стін, що примикає до нього), або де обидва види теплових потоків діють спільно.
Питання 10. Яка роль лісів у природному очищенні біосфери від радіоактивних та інших шкідливих речовин? Які заходи застосовуються для збереження лісів?
Ліс - один з основних типів рослинного покриву Землі, представлений численними життєвими формами рослин, серед яких головну роль грають дерева і чагарники, другорядну - трави, чагарники, мохи, лишайники і т.д.
Характерна особливість лісу полягає в тому, що утворюють його компоненти пов'язані між собою і з навколишнім середовищем. На малюнку 1 схематично показано, що лісовий фітоценоз знаходиться під впливом зовнішнього середовища і сам впливає на неї. Так, сонячну енергію - головне джерело в рослинних співтовариствах - в лісі поглинають в основному крони дерев у процесі фотосинтезу і тим самим накопичують органічну речовину. Основна маса сонячної енергії відбивається від поверхні крон і від грунту на прогалинах і йде в атмосферу, незначна частина витрачається на транспірацію.
Ліси як екологічні системи цікаві і важливі у багатьох відношеннях. По-перше, це одні з небагатьох екосистем суші, що збереглися в природному або слабо зміненому людиною стані, по-друге, це найбільші екосистеми на Землі, які характеризуються високою продуктивністю і в яких акумулюється велика частина органічної речовини планети у вигляді деревини, детриту, гумусу, використовуваного потім людством як для власного споживання, так і для відновлення зникаючих в процесі його господарської діяльності компонентів біосфери.
Лісовий фонд планети.
Загальна площа лісових земель дещо більше 4 млрд. га. У складі загальної лісової виділяють площу, покриту лісом. Остання не включає ділянки під полянами, дорогами, сіножатями, просіках в межах лісової території. Вона оцінюється приблизно в 3 млрд. га. У розрахунку на одну людину загальна лісова площа складає близько 0,8 га.
Сумарна світова біомаса лісів оцінюється приблизно в 2000 млрд. т. частка північних хвойних лісів (в основному це Росія, Канада і США) становить 14-15%, тропічних - 55-60%. Лісові площі і ресурси деревини на душу населення, відповідно, у Канаді - 9,4 га, 815 м, Росії - 5,2 га, 560 м, Фінляндії - 4,9 га, 351 м, Швеції - 2,5 га, 313 м, США - 0,9 га, 88 м. Загальна площа земель лісового фонду Росії становить 1180,9 млн. га, або 69% суші країни. Росія володіє майже 25% світових запасів деревини і 50% цінних хвойних лісів світу.
Ще до активного наступу людини на природу ліси займали майже всю територію Європи. В даний час вони збереглися на однієї третини її площі (рис.2, 3). Самим заселеним європейською державою є Фінляндія, де лісами покрито 70% території. Біднішими всіх у цьому відношенні Великобританія - там на ліси припадати менше 6% площі країни. Як і раніше великі лісові масиви зберігаються в Азії - в сибірських низовинах і на гірських схилах, а також у тропічних і субтропічних областях на південно-сході континенту. Ліси покривають близько двох третіх площі Північної і Південної Америки: на півночі - хвойна тайга, в субтропіках - хвойні та листяні ліси і пальми, в екваторіальній зоні - вічнозелені дощові, або волого-тропічні ліси (рис.4). Крім того лісу, залишаються домінуючим біомой на четвертій частині території Африки і приблизно п'ятої частини Австралії (мал. 5).

Значення лісів.

Роль в житті людей і тварин. Ліси відіграють велику роль у розвитку економіки, поліпшення навколишнього середовища, підвищення добробуту народу. Самі дерева - найпотужніші творці біомаси; це постачальники палива, а головне - деревини для будівництв і виробів, технічної сировини, дубильних, лікарських, фарбувальних і багатьох інших корисних речовин. Без дубильного екстракту, одержуваного з кори лісових дерев, не обходиться, наприклад, шкіряна промисловість. З деревини виготовляють понад 20 тисяч видів виробів і продуктів. Без неї не може обійтися жодна галузь народного господарства. З деревини отримують пластмасу, добрива, вибухові речовини. З деревної тирси отримують спирт, цукор, синтетичний каучук. Деревина йде на виготовлення шпал, тари, фанери, вона використовується в целюлозно-паперовій і меблевої промисловості.
У лісах Росії росте близько 100 видів диких плодових, ягідних і горіхоплідних рослин, майже 200 видів їстівних, що мають велику цінність як лікарський і технічна сировина. Широко відомі цілющі властивості обліпихи, черемхи, лимонника, малини, шипшини, золотого кореня, звіробою, смородини і багатьох інших корисних рослин. З давніх пір люди використовують дикорослі рослини як їжу і ліки. Лікарські рослини містять алкалоїди, глікозиди, сапоніни, вітаміни, фітонциди, ефірні та жирні олії та інші біологічно активні речовини. Лікування рослинами можна вважати комплексною терапією: одночасно з боротьбою проти основного захворювання воно покращує обмін речовин, стимулює захисні властивості організму.
Ліс - це місце існування для більшості видів тварин, він є годувальником тварин і людини, що дарує їм горіхи, ягоди, гриби, їстівні пагони, трави і лишайники. Подрібнені, присмачені спеціальними добавками лісосічні відходи знаходять застосування у тваринництві. При рубці лісу заготовляють гілковий корм для худоби. Найбільш поживні молоді пагони осики, верби, клена, ясена, горобини, ліщини, липи, ільмових.
У всіх без винятку лісах, у тому числі в промисловому, мешкають промислові види звірів і птахів. Лісова зона - найбільше в світі мисливське угіддя: білка і соболь, куниця та горностай, бобер і видра, тетерев, глухар, рябчик - чого тільки не приносять мисливці з лісів.
Крім того, ліси - це здравниці і місця відпочинку, ресурс культури і науки, прикраса ландшафту, джерела радості і здоров'я, естетичного та екологічного виховання.

Природоохранительное значення.

Вплив лісу на перебіг процесів, що протікають у природних комплексах, дуже різноманітно. Лісові екосистеми дуже важливі для життя біосфери: вони збагачують атмосферу киснем і підтримують рівень вмісту в ній діоксиду вуглецю. Ліси відіграють велику роль в круговороті води. Лісові грунту фільтрують води, що стікають з полів та промислових майданчиків, і очищають їх від багатьох шкідливих домішок. Лісові екосистеми випаровують в атмосферу вологу і благотворно впливають на клімат, підвищуючи вологість повітря.
За роллю, яку вони відіграють у біосфері, розрізняють три групи лісів. До лісах першої групи належать ліси, основним призначенням яких є виконання водоохоронних, захисних, санітарно-гігієнічних, оздоровчих функцій, а також лісу особливо охоронюваних природних територій. Ліси цієї групи розташовуються уздовж річок і по побережжю озер, уздовж великих шосейних доріг, в зелених зонах міст, у заповідниках. Їх вирубувати не можна. До лісах другої групи належать ліси в регіонах з високою щільністю населення і розвиненою мережею наземних транспортних шляхів; ліси, що виконують водоохоронні, захисні, санітарно-гігієнічні, оздоровчі та інші функції і мають обмежене експлуатаційне значення. У таких лісах проводять рубки, але так, щоб деревостой повністю не знищувався, і йшов процес його відновлення. Це лісу у регіонах з недостатніми лісовими ресурсами, для збереження яких потрібно обмеження режиму лісокористування. Нарешті, До лісах третьої групи належать ліси численних регіонів, що мають переважно експлуатаційне значення. При заготівлі деревини має забезпечуватися збереження екологічних функцій цих лісів. У таких лісах деревостой можна вирубувати майже повністю, залишають лише окремі дерева як джерела насіння для відновлення лісу природним шляхом або проводиться посадка дерев. Ліси третьої групи розділяються на освоєні і резервні.
Водоохоронне значення лісів. Початок системної екології (сінекологіі) у вітчизняній, а потім і в світовій літературі пов'язане насамперед із спостереженнями за впливом лісів на водні ресурси. Люди давно помітили залежність водності річок і рівнів води у колодязях від наявності лісів. Вирубка лісів зазвичай призводить до обміління річок, зникненню джерел, пересихання струмків. У народі давно існують вираження "Ліси - хранителі вод", "Ліси - народжують ріки", "Де ліс - там і вода, де вода - там і життя" тощо Особливо велику увагу проблемі зв'язку лісів і вод стали приділяти в кінці 19 - початку 20 століття. У цей час різко посилилося знищення лісів у зв'язку з розвитком промисловості, почастішала повторюваність посух на півдні і південному сході Росії. Одну з причин цього явища бачили у зменшенні лісистості.
Ліси мають прямий вплив на величину випаровування, поверхневого і внутрігрунтового стоку, в цілому на водний баланс, на гідрологічний режим річок.
Вплив лісів на грунтові води. Позитивний вплив лісів на харчування грунтових вод зазвичай не викликає сумнівів. Це пов'язано з перекладом значної частини поверхневого стоку вод у підземний. Грунтові води, у свою чергу, маючи річки, забезпечують більш високий рівень води в них взимку і влітку (період межені). Навесні ж і при літніх зливах більше води в річки надходить з безлісих площ за рахунок поверхневого стоку. Останній неминуче пов'язаний із забрудненням вод продуктами ерозії грунтів і іншими агентами, а також з імовірністю повеней, їх руйнівної сили. Грандіозні повені в басейні Хуанхе, катастрофічні розливи Міссісіпі, Дону, Вісли і багатьох інших річок в значній мірі пов'язані з вирубкою лісів у їх басейнах.
Основною причиною збільшення грунтового і зменшення поверхневого стоку лісами є збереження під ними гарною водопроникності грунтів (захищена лісовою підстилкою, розпушена корінням і т.п.), а також більш рівномірним надходженням вологи на її поверхню (уповільнена інтенсивність танення снігу, гасіння сили дощів пологом лісу та ін.) Під час дощу пружні струмені води з силою падають на гілки і з них м'яко стікають на лісову підстилку, що складається з опалого листя та лісового різнотрав'я. Через підстилку вода повільно йде у грунт і за глибинним її верствам стікає в річки. Таким чином, ліс захищає грунт від ерозії, береги річок від розмивів. Взимку на кронах листяних порід затримується не більше 3-5% опадів, але зате той сніг, що впаде на ліс, лежить там міцним м'яким покривалом. У хвойних лісах, особливо ялинових, кронами затримується до 60% зимових опадів.
Талі й дощові води в лісі інтенсивно поповнюють запаси грунтових вод. Запаси грунтових вод під лісами більше й тому, що в лісі відбувається накопичення вологи. Узимку товщина снігу в лісі більше, ніж у полях, тому грунт менше промерзає. Навесні вона швидше відтає і починає вбирати в себе талі води. Пухка лісова підстилка, мохи володіють великою влагоемкостью.1 м цієї своєрідної губки в змозі поглинути в умовах південної тайги до 6 кг дощової води. У лісі менше швидкість вітру і, отже, випаровування. Влітку підстилка зменшує нагрівання грунту і тим самим сприяє збереженню в ній вологи. Під захистом лісу земля повільно насичується цілющою вологою.
Вирубка лісів різко змінює характер стоку та гідрологічний режим річок, викликає бурхливі весняні паводки і різке обміління річок у літній час. Для того щоб водорегулююче значення лісів проявлялося з максимальною ефективністю, вони повинні розташовуватися рівномірно по всьому водозбірним басейну річки.
Вплив лісів на якість вод. Позитивний вплив лісів на якість вод пов'язано з процесом їх фільтрації через грунтово-грунтову товщу. Лісові води (в тому числі і поверхневого стоку) завжди несуть менше зважених часток та розчинених хімічних речовин, ніж води, що надходять з сільськогосподарських полів, урбанізованих та інших піддаються антропогенному впливу територій. Ступінь переваг якісного складу лісових вод над водами інших категорій в міру зростання антропогенних навантажень продовжує збільшуватися. Це є свідченням того, що ліси як потужні екосистеми зберігають ще значний потенціал здатності до самоочищення і протистояння руйнівним силам техногенезу.
Водоочисна роль лісових екосистем настільки істотна, що їх все більш використовують для очищення забруднених вод.
Лісові екосистеми надають також сприятливий вплив на бактеріологічні і фізичні властивості води. Вода опадів, взята на ріллі, мала колі-індекс (к-ть кишкових паличок в 1 літрі води), рівний 18, а після проходження води через 45-метрову лісову смугу він зменшився в 2 рази - до 9. У 5 разів збільшилася прозорість води.
При рубках лісів їх водоохоронні властивості різко знижуються або зникають повністю. Якщо вирубки заростають у результаті вторинної сукцесії, то ці властивості досить швидко відновлюються.
Коли умови для прояву вторинної сукцесії порушуються в результаті ланцюгових реакцій, вирубки можуть приходити в стан опустелювання. Це найбільш імовірно у гірських районах, де після зведення лісів інтенсивно проявляється ерозія грунтів.
На води особливо впливають ті ліси, які ростуть по берегах річок. Такий вплив також значно для невеликих річок, які майже повністю знаходяться в конусі тіні прибережної рослинності. Є дані, що після видалення прибережній деревної рослинності температура води в річці підвищилася на 7 С. Це негативно позначилося на житті окремих видів тварин, наприклад форелі, адаптованої до існування в прохолодних водах.
Ліси перспективні для очищення вод, забруднених добривами, отрутохімікатами та іншими речовинами. Для цієї мети ландшафти мають бути організовані таким чином, щоб води з полів, до того як потрапити в джерела, проходили через лісові масиви або лісові смуги розосередженим потоком.
Грунтозахисне значення лісів. Ліси різко зменшують поверхневий стік. Цим вони перешкоджають змиву і розмиву грунтів талими і дощовими водами, виступають в якості важливого грунтозахисного фактора. Ліс - надійний захисник грунтів від видування (дефляція); він закріплює рухливі піски.
Вплив лісів на суміжні простору. Ліси змінюють фактори середовища не тільки разом виростання, а й за його межами. Ці властивості здавна використовуються людиною для захисту за допомогою лісу населених пунктів, транспортних шляхів, сільськогосподарських полів та інших об'єктів від несприятливих погодних явищ. Найбільший досвід у цьому відношенні накопичений в сільському господарстві, де лісові смуги використовуються для захисту грунтів і посівів
Ліси захищають сільськогосподарські угіддя, врожай від несприятливих природних процесів. Ріллі, оточені лісами, мають більш сприятливі для землеробства мікрокліматичні умови.
У результаті меліоративного впливу лісонасаджень інтенсивність поверхневого стоку на польових схилах зменшується в 2-3 рази. Отже, поля, розташовані в межах захисної зони, поглинуть снігової води на 40-60% більше, ніж такі ж поля в безлісій місцевості. Краща водозабезпеченість гарантує високі врожаї всіх вирощуваних на незрошуваних землях культур. Особлива цінність запасеної сніговий вологи в тому, що вона доступна рослині в самий критичний момент його зростання - на початку сходів, коли слабка коренева система ще не в змозі видобувати воду з глибших шарів грунту.
Влітку лісові насадження не тільки захищають навколишні поля від суховіїв, але поступово віддають їм накопичену взимку і навесні вологу через грунтові води та внутрішньогрунтовий стік. Таким чином, поля, оточені лісами, у меншій мірі схильні до кліматичних і погодних коливань.
Полезахисні та грунтозахисні функції лісів виконують в певній мірі лісові смуги, посаджені навколо ярів і балок, по межах полів, на перегинах схилів. Густа мережа лісових смуг може створювати. Вуглецеве значення лісів. Основні надії щодо виведення надлишку вуглецю з атмосфери і тим самим рішенням проблеми парникового ефекту люди пов'язують з лісовими екосистемами. Відомо, що при утворенні 1 т (абсолютно суху вагу) рослинної продукції пов'язується 1,5-1,8 т вуглекислого газу і вивільняється 1,1-1,3 т кисню. У розрахунку на 1 га среднепродуктивного лісу в такому випадку зв'язується за рік 6-7 т вуглекислого газу і виділяється 5-6 т кисню.
Концентрація великих мас вуглецю в лісах пов'язана з великою біомасою деревостанів. Саме завдяки цьому лише лісові екосистеми здатні на тривалий час виводити вуглець з атмосфери і тим самим як би давати людям час і шанс для пошуку шляхів вирішення проблеми парникового ефекту. З усієї маси вуглецю, сконцентрованого в рослинах земної кулі, 92% міститься в лісових екосистемах. У рослинах всіх інших екосистем суші акумульовано лише близько 7% вуглецю, а в рослинних організмах океану - менше 1%. Ще більша маса вуглецю законсервована в мертвому органічному речовині лісів (детрит), а також у гумусі грунтів і торф'яних відкладах лісових боліт. Ясно, що розширення площ під лісами як і підвищення їх продуктивності, сприяло б якщо не нейтралізація, то уповільнення процесів накопичення вуглецю в атмосфері. Зі сказаного випливає, наскільки важливо не допустити вивільнення вуглецю з лісових "комор". Це можливо тільки в тому випадку, якщо площі, продуктивність і біомаса лісів не будуть зменшуватися. Більше того, для інтенсифікації процесів зв'язування вуглецю повинні вживатися заходи до розширення площ лісів, підвищення їх продуктивності. Такі рекомендації для всіх країн містяться в документах, що стосуються лісів, прийнятих Конференцією Організації Об'єднаних Націй з навколишнього середовища і розвитку (КООНОСР) у 1992 році.
На жаль, має місце дуже тривожна тенденція протилежної спрямованості - скорочення площ і біомаси лісів на земній кулі. Це негативно позначається на виконанні ними не тільки вуглецевої, але й інших численних функцій.
Повітроочисні функції лісів. Ліс, образно кажучи, - це легені планети. Дерева є тій зеленій фабрикою, яка відновлює цілющу силу відпрацьованого повітря. Чим краще ростуть ліси, тим більше вони виділяють кисню і тим швидше поглинають вуглекислий газ. В даний час встановлено, що більше половини фотосинтетичного кисню атмосфери поставляється лісами. Щорічно вони асимілюють 30-35 млрд. т СО, продукуючи при цьому 20-23 млрд. т органічної маси. Тим самим ліси відіграють чільну роль у регулюванні газового складу атмосферного повітря. Тому зменшення лісистості суші, вирубка за останнє тисячоліття 50-70% природних лісів повинні були більшою чи меншою мірою позначитися на вуглецево-кисневому балансі атмосфери і океану. Збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері, імовірно, є результат не тільки спалювання палива, але і зміни лісів менш продуктивними типами фітоценозів - луками, пасовищами, посівами, садами і т.п.
Крім впливу на баланс вуглецю, ліси здатні видаляти з повітря інші сторонні речовини. Очищення повітря від забруднюючих речовин відбувається як у результаті їх поглинання (перший рід діяльності), так і за допомогою фізичного осадження (другий рід діяльності).
Перший рід діяльності рослин проявляється в накопиченні забруднюючих речовин, у тому числі і отруйних (сірчистий ангідрид та інші), в їхньому тілі. Ліс - чудовий біологічний фільтр повітря. Він вловлює із забрудненої атмосфери озон, цементний пил, сажу, свинець, окисли азоту та інші "продукти цивілізації", що опинилися через недогляд або недосконалості промислової технології а атмосфері. У подальшому токсиканти потрапляють в грунт або з опадаючим листям, або іншими шляхами. Є дані, що 1 кг листя може поглинати за сезон до 50-70 г сірчистого газу, 40-50г хлору і 15-20мг свинцю. Сполуки азоту у вигляді двоокису і амонійних солей, поглинаючись в невеликій кількості, виступають як фактор позакореневого (через листя) підживлення рослин. Однак у великих кількостях ці речовини, як і інші забруднювачі, знижують стійкість рослин або навіть ведуть до їх отруєння.
Унікальні фільтруючі властивості дерев полягають у їх здатності притягати найдрібніші, зважені в повітрі тверді частинки - другий рід діяльності. Ліс, особливо хвойний, виділяє фітонциди, які вбивають хвороботворні мікроби, оздоровлюють повітря. У певних дозах фітонциди благотворно впливають на нервову систему людини, посилюють рухову і секреторну функції шлунково-кишкового тракту, сприяють поліпшенню обміну речовин і стимулюють серцеву діяльність. Фітонциди володіють і найціннішими профілактичними властивостями. Багато хто з них виявилися непримиренними ворогами збудників інфекційних захворювань, тому в повітрі лісів їх набагато менше, ніж над безлісій територією. Наприклад, в 1м повітря в кедровому лісі міститься до 700 мікроорганізмів (в операційній палаті допускається до 1000 мікроорганізмів).
Як стверджують вчені, ліс створює над собою зони концентрації вологи, і над ним випадає опадів на 9 - 30% більше, ніж над безлісій територією. Ці опади змивають промислову пил. Проте на ділянках із забрудненим повітрям дерева хворіють, приріст їх знижується. Тільки близько половини шкідливих домішок (49 - 66%) осідає на поверхні дерев, решта проникає в живі тканини рослин. Найбільш вразливими при цьому виявляються молоді ліси. Серед лісових деревних порід більш стійкі дуб, клен, тополя, а серед чагарників - лох вузьколистий, глід. Зовсім безпорадна по відношенню до забрудненого повітря ялина. Сосна і кедр витримують лише четверту частину того, що під силу березі.
Кліматичне і метеорологічне значення лісів. Ліси мають істотний вплив на метеорологічні фактори. Вони впливають на атмосферні явища і тим самим створюють свою специфічну середу. Її зазвичай розглядають як мікроклімат, екоклімат і фітоклімат. Зміна метеорологічних параметрів поширюється і за межі лісу. На цій властивості грунтується використання лісів (найчастіше лісових смуг) для захисту грунтів, посівів, доріг, населених пунктів і т.п. У цих випадках проявляється в основному другий рід діяльності лісових екосистем.
Температура і вологість повітря в лісі і на відкритих просторах розрізняється несуттєво. Тільки влітку при сонячній погоді та великих розбіжностях денної та нічної температур у лісі вона може бути на 2-5 С нижче нуля. У середньому ж влітку в лісі буває прохолодніше тільки на 1-2 С. Взимку в лісі декілька тепліше. Невеликі відмінності температур пояснюються тим, що як у лісі, так і на відкритих місцях вона вимірюється за відсутності доступу сонячних променів (у метеорологічних будках). Наші ж теплові відчуття пов'язані в основному з кількістю сонячних променів, які сприймає поверхню тіла. Ліси впливають на сонячну радіацію в невеликому ступені. Якщо прийняти кількість сонячної радіації на відкритому місці за 100%, то під полог лісів, представлених світлолюбними видами (сосна, береза, осика та ін) її проникає 10-15%, а під завісу лісів з тіньових деревних видів (ялина, ялиця) - тільки 3-5%.
Лісі властива більш висока вологість повітря і верхніх горизонтів грунтів. Глибинні шари грунтів під лісом зазвичай сухіше, ніж під трав'янистими спільнотами.
Рух повітря в лісі. У глибині лісу зазвичай практично повністю відсутня вітер. Тут мають місце в основному конвекційні переміщення повітря. Якщо шари, прогріті в верхній частині крон дерев, як більш легкі, піднімаються вгору, а їх місце займає повітря, що надходить з-під пологу. Вночі можуть спостерігатися струми повітря протилежного напрямку. Такі переміщення повітря мають істотне екологічне значення. По-перше, насіння багатьох подпологових рослин (кислиця, орхідеї та ін) настільки малі, що захоплюються і переміщаються конвекційними струмами повітря. По-друге, завдяки таких струмів вирівнюється концентрація вуглекислого газу. Збагачений вуглекислотою повітря приземних шарів (результат розкладання органічних речовин у грунті) піднімається в фотосинтезуючу верхню частину полога.
Температура грунтів в лісі - незрівнянно більше інертна. У лісах вона практично у всіх випадках залишається нижчою, ніж поза лісом. Ці відмінності між лісом і полем максимальні у верхніх шарах і поступово зникають і з глибиною. Навесні через більш пізнього сходу снігу в лісі прогрівання грунтів значно запізнюється. Хвиля максимального прогрівання зміщується на червень і навіть липень. У полі вона проходить у травні.
Показником, який одночасно відображає ступінь зміни метеорологічних елементів середовища (температури, вологості повітря, швидкості вітру, наявності сонячної радіації), є випаровування з постійно увлажняемой поверхні, або випаровуваність. Улітку цей показник мало різниться у хвойних (вічнозелених) і листопадних лісах. В умовах Підмосков'я під пологом лісу випаровуваність зазвичай становить близько ј від її значень поза лісом або над лісовим пологом.
Як і інші метеорологічні елементи, випаровуваність закономірно збільшується в міру руху від грунту до поверхні лісу (Рис.6). За таким самим закономірностям змінюється інтенсивність фізіологічних процесів і средообразующая роль різних частин полога лісу.
Роль лісів у збереженні природних територіальних комплексів.
Рослинний покрив, і, перш за все ліс, є одним з найважливіших компонентів ландшафтів. Вирубка лісів, заміна природної рослинності культурної, зміна рослинних асоціацій супроводжуються значними змінами в ході природних процесів, призводять до зміни вигляду ландшафтів, а іноді й до їх значній перебудові. У будь-якому випадку порушення природного покриву супроводжується формуванням антропогенних модифікацій природних територіальних комплексів. Так, на величезних просторах лісової зони помірного поясу широко представлені лісу вторинного типу. На вирубках, гарі і болотах лісу первинного типу без втручання людини відновлюються вкрай рідко. Тому місце хвойних і широколистяних лісів все ширше займають осикові, березові і вільхові зарості.
Заміна лісів і чагарників трав'янистими асоціаціями і тим більше ріллею призводить до зміни співвідношення тепла і вологи, гідрологічних та геохімічних умов, зміни грунтового покриву, фауни і т.д. Найбільш значні ландшафтні зміни відбуваються при знищенні природної рослинності по периферії лісових зон, яке може призвести до незворотних порушень природних процесів, до зміни природних територіальних комплексів. Зведення лісів по околицях лісових зон супроводжується найбільш значними перебудовами існували в минулому ландшафтів. Тому лісу в подібних екстремальних зонах підлягають особливо й охорону, а їх експлуатація повинна носити строго обмежений характер.

Принципи раціонального використання лісових екосистем.

При раціональному використанні лісових екосистем у них підтримується екологічну рівновагу - природним шляхом поновлюються популяції дерев, промислових тварин, лікарських трав, грибів. У результаті - зберігається і біосферна роль лісів. Однак принципи раціонального використання лісів дотримуються не завжди.
Познайомимося з основними порушеннями:
Перевищення розрахункової лісосіки. Розрахункова лісосіка - це план заготівлі деревини в межах річного приросту, при якому лісі не буде завдано істотної шкоди і він зможе відновиться. У Росії в районах, наближених до транспортних вузлів, розрахункові лісосіки цінних порід (ялина, сосна, ялиця, кедр, модрина) часто перевищують. Це призводить до того, що замість цих порід вирубки заростають березою та іншими малоцінними породами. Для того щоб запобігти цьому процесу, званий зміною порід, необхідно при рубках спеціально залишати великі дерева. З їх насіння зможе відновитися ліс з переважанням потрібної породи. Там, де вже немає можливості забезпечити відновлення лісу природним шляхом, проводять посадки цінних порід.
Лісові пожежі. Лісові пожежі роблять великий негативний вплив на багато процесів життя лісу. При лісових пожежах пошкоджується або повністю знищується зростаючий ліс разом з підліском, підростом і трав'яним покривом. У зв'язку з цим втрачається джерело отримання деревини і різко знижуються водоохоронної-захисні та санітарно-гігієнічні властивості лісу. Пожежі знищують гнізда птахів і місцеперебування звірів, сприяють розмноженню шкідливих комах.
Однією з причин збільшення лісових пожеж є різке збільшення числа людей, що виїжджають у ліс для відпочинку. Випадки спалахів в лісі є наслідком необережного та невмілого поводження з вогнем. Так само пожежі можуть виникнути від самозаймання торфу, іноді від блискавок.
Світова статистика показує, що близько 97% всіх лісових пожеж виникає з вини людей. Звідси боротьба з лісовими пожежами залишається однією з найважливіших державних завдань.
Характер розповсюдження лісової пожежі залежить від стану лісових горючих матеріалів, їх структури, кількості і розміщення. До горючих матеріалів у лісі відносяться мохи, лишайники, лісова підстилка і торф, трави і чагарники, підріст і підлісок, пні, хмиз, порубкових залишків, хвоя. Знаючи характеристику лісових горючих матеріалів, можна судити про ступінь пожежної небезпеки в лісах.
Розрізняють різні пожежі: низовий (наземний), верхової (повальний) і підземний, або торф'яний. Низові пожежі бувають частіше за інших. При них горіння відбувається на грунті. Низові пожежі бувають швидкі й стійкі. При швидких згоряють трава, лісова підстилка, сходи, підріст, підлісок, обгорають нижні частини стовбурів, гине ялина (у неї тонка кора), а на старих соснах вогонь залишає опіки - подгара.
При низовому стійкому пожежі вогонь знищує живої напочвенний покрив, ягідники, лікарські та інші трави, лісову підстилку, пропалює грунт, пошкоджуються на значну висоту дерева, зростання їх послаблюється, на них нападають грибні хвороби і шкідливі комахи і вони нерідко гинуть.
Ще не встигне розтанути сніг, а на сонці і на сухих купині вже висихають торішня трава, листя, мох і дрібний деревний опад. Все це дуже легко запалюється.
Посушливим літом кількість пожеж різко зростає. То тут, то там виникають найстрашніші верхові пожежі, згубні за своїми наслідками. Ці пожежі небезпечні в хвойних лісах, особливо в молодняках, де хвоя, кора і деревина містять смолисті легко займисті речовини. Такі пожежі найчастіше бувають у вітряну і суху погоду. Вогонь перекидається на крони дерев. Гарячі головні та іскри переносяться ураганним вітром на кілька кілометрів, створюючи попереду фронт пожежі. Швидкість руху вогню доходить до 25-30 і навіть 50 кілометрів на годину. Іноді над палаючим лісом під впливом вітру утворюється вогненний смерч. Температура сягає 900 градусів. З шумом рухається верхова пожежа, зі стогоном падають дерева. Верхові пожежі рідко бувають в листяних насадженнях.
У полум'ї розігралася пожежі гинуть зайці, лисиці, білки, ведмеді, лосі і навіть птахи, що втратили в диму орієнтування. На гарі знаходили обгорілі трупи оленів, лосів і навіть "господаря" і "знавця" лісу - ведмедя. Гарі бідні тваринами і довгі роки представляють собою пустелю.
Такі пожежі небезпечні для будинків відпочинку, санаторіїв, дитячих установ, розташованих в зелених масивах, так як евакуювати відпочиваючих в короткий термін майже неможливо.
Підземні (торф'яні) пожежі бувають в лісах з потужними торф'янистим грунтами. Торф вигорає на глибину висохлого шару. Їдкий та задушливий дим і запах палаючого торфу доносяться на значну відстань. Такий пожежа з першого погляду навіть не помітиш. Торф тліє. Температура тління досягає 500 градусів. Полум'я зовсім не показується назовні, а поширюється під шаром моху, і якщо необережно встати на такий оманливий килим, то можна провалитися у вогонь і загинути або отримати важкі опіки. Разом з торфом згоряють корені, і дерева нахиляються у різні боки і падають в безладді, утворюючи непрохідні завали.
Іноді торф'яні пожежі не припиняються і взимку. Їдкий дим, запах палаючого торфу, вогонь, де-не-де прорвався на поверхню, провали в грунті - ось ознаки підземної пожежі. За таких пожежах згорають підстилка і торф, на відновлення яких потрібні сторіччя.
До найбільш пожежонебезпечних відносяться соснові, кедрові і модринові ліси, особливо сухі бори з покривом з лишайників. Цьому сприяє суха неразложившиеся підстилка, сухість надгрунтового покриву, швидкість його висихання після дощу, розрідженість древостоя.
У лісах цього типу переважають низові збіглі пожежі. У перестійних деревостанів возможни низові стійкі пожежі. Повторні пожежі в цьому випадку є причиною загибелі насаджень.
Небезпека пожеж у таких лісах виникає навесні, незабаром після танення снігу, і зберігається до випадання стійкого снігового покриву.
У темнохвойних ялинових і ялицевих лісах пожежна небезпека виникає рідше, але якщо виникнуть, то приносять більше шкоди, так як підріст і низько опущені гілки сприяють переходу низової пожежі на верхову. Ліс гине. Ялина з хвойних порід найбільш чутлива до пошкоджень вогнем.
Випас худоби. При випасі гинуть молоді деревця, які худобу об'їдає і толочить, погіршуються умови для росту дорослих дерев, зникають птахи та масово розмножуються шкідники. У лісах на схилах гір випас викликає змив грунту (ерозію). Для виправлення ситуації випас у лісах припиняють. Худоба забезпечують кормом на сінокосах і пасовищах, продуктивність яких підвищують використанням спеціальних прийомів поліпшення лук: 1 га поліпшеного луки в лісовій зоні дає стільки ж корми худобі, скільки дають 20 га лісу.
Вплив на ліси пилу й отруйних газів. Негативно впливають на лісові екосистеми викиди в атмосферу токсичних газів і пилу промисловими підприємствами і транспортом. Ці забруднюючі речовини потрапляють з атмосфери в ліси частіше за все з кислотними дощами. У безпосередній близькості від промислових підприємств, що забруднюють атмосферу, можливі опіки листя дерев отруйними газами і пилом. Стійкість різних дерев до атмосферних забруднювачів різна (дивіться Повітроочисне значення лісів, другий рід діяльності). Для зменшення кількості промислових викидів в атмосферу будують очисні споруди і впроваджують нові маловідходні технології.
Вплив водосховищ. Ліси можуть гинути при будівництві водосховищ і великих доріг, що порушують підземний стік грунтових вод. У прилеглих до водосховища низьких місцях і вздовж доріг до поверхні наближаються грунтові води. Це називається підтопленням. Такі породи, як липа, дуб або сосна, не пристосовані до життя на перезволожених грунтах і гинуть для зменшення шкоди від підтоплення на таких ділянках висаджують дерева, які менше страждають від надлишку вологи (тополя, вільха, верба).
Виснаження ресурсів побічного лісокористування. При надмірній заготівлі дарів лісу: грибів, ягід, лікарських рослин і ненормованому відстріл дичини ресурси лісу виснажуються. Заготівлю рослинної сировини і полювання в лісах організовують так, щоб не підривати здатність популяцій до відновлення, тобто не перевищити максимально допустиму частку вилучення врожаю. Органи виконавчої влади контролюють використання лісових багатств, видають спеціальні дозволи (ліцензії) на відстріл тварин і на заготівлю певної кількості рослинної сировини. У результаті в останні роки збільшилася чисельність таких тварин, як лосі і кабани. Населення має знати способи і строки заготівлі рослинної лікарської сировини, дбайливо поводитися з чагарниками при зборі черемхи, калини, ліщини та ін
Збіднення видового складу лісів при використанні хімічних препаратів. У сучасному лісівництві застосовують хімічні засоби боротьби з комахами-шкідниками. У рік використання пестициди подавляют шкідників, але разом з ними знищують багато "ворогів наших ворогів" - хижих комах (ос, мурашок) і птахів. На наступний рік більш масові популяції шкідників можуть знов швидко відновитися, а контролюючі їх щільність менш численні види взагалі зникнути. Екологічна рівновага буде порушена, і пестициди доведеться застосовувати кожен рік, все більше погіршуючи екологічну ситуацію в лісі і зменшуючи різноманітність мешкають в ньому тварин. При дотриманні правил лісозаготівель і забезпеченні охорони мурашників немає необхідності застосовувати в лісі пестициди. Щільність комах-фітофагів регулюється механізмами екологічної рівноваги.

Захламление лісів.

Великої шкоди лісовим екосистемам завдає захламление лісів деревними залишками при заготівлі деревини або побутовим сміттям. Купи сучків, кори, тонких стволиков, високі пеньки стають місцями розмноження лісових шкідників. Побутове сміття, надісланий у передмістя - ном лісі відпочиваючими, туристами або звалений з автомашин, погіршує естетичний вигляд лісу, а при сильному захаращення сприяє зміні лісових трав рослинами сміттєвих місцеперебувань - рудераламі (в першу чергу - кропивою і чистотілом). Для запобігання захаращення треба строго контролювати виконання правил заготівлі деревини, всі деревні залишки використовувати для приготування деревостружкових плит або відправляти на хімічну переробку. Гілки хвойних дерев - цінний корм, з них готують вітамінні концентрати. Для запобігання захаращення побутовим сміттям лісопарків встановлюють контейнери для його збору, проводять очищення засмічених лісів.

Рекреаційне використання лісів

Слово "рекреація" в перекладі означає відпочинок, відновлення сил людини. Багато лісові масиви, в першу чергу приміські, стали місцями масового відпочинку. Рекреаційне Лісокористування має величезне значення для підвищення ресурсного потенціалу нашого суспільства: відпочинок на природі, зняття робочої напруги, що оздоровлюють фізичні навантаження позитивно позначаються на працездатності людини. Однак наслідком прагнення до заміського відпочинку став помітний екологічний збиток, який наноситься природі відпочиваючими. Рекреаційні навантаження на лісових територіях ростуть, викликаючи погіршення якісного стану лісу, а в деяких випадках і його повну деградацію. Знижуються санітарно-гігієнічні, водоохоронні і грунтозахисні функції приміських лісів, втрачається їх естетична цінність.
Лісам завдають шкоди туристи (псують дерева, чагарники, траву), автомашини. Механічний вплив викликає ущільнення грунту і ушкоджує ламкі лісові трави.
З ущільненням грунту деградує стан деревно-чагарникової рослинності, погіршується харчування дерев, так як на високих витоптаних ділянках грунт стає суші, а на знижених - перезволожувати. Погіршення харчування послаблює дерева, затримує їх ріст і розвиток. Помітно зменшується щорічний приріст, особливо хвойних дерев. Молода хвоя у них стає коротшим. Ущільнення грунту порушує її структуру і знижує пористість, погіршує умови життєдіяльності грунтових мікроорганізмів.
Збір грибів, квітів і ягід підриває самопоновлення ряду видів рослин. Багаття на 5-7 років повністю виводить з ладу клаптик землі, на якому він був розкладений. Шум відлякує птахів і ссавців, заважає їм нормально ростити потомство. Обламування гілок, зарубки на стовбурах та інші механічні пошкодження сприяють зараженню дерев комахами-шкідниками.
У зв'язку з ситуацією, що встановлені гранично допустимі навантаження на ліс. Рекреаційні навантаження поділяються на безпечні (які включають як низькі, так і гранично допустимі), небезпечні, критичні і катастрофічні.
Безпечною можна вважати навантаження, при якій в природному комплексі не відбувається необоротних змін, не втрачається відновлювальна сила. Гранично допустима рекреаційне навантаження призводить природний комплекс до порога стійкості.
Якщо природний комплекс переходить поріг стійкості, рекреаційні навантаження вважаються небезпечними. Критичними вважаються навантаження, при яких різко пригнічується рослинне співтовариство. Катастрофічні навантаження викликають порушення зв'язку як між природними компонентами, так і між їхніми складовими частинами. Різні типи природних комплексів, кожний з яких володіє своєю специфічною структурою і характером взаємозв'язку між складовими одиницями, по-різному реагують на зовнішні впливи, в тому числі і на рекреаційні навантаження. Тому те навантаження, яка для одного типу природного комплексу безпечна, для іншого може стати критичною.
Основним завданням ведення лісового господарства в рекреаційних зонах окрім проведення лісівничих заходів (створення ландшафтних культур, проведення ландшафтних і санітарних рубок, реконструкція насаджень і т.п.) є будівництва під'їзних шляхів, прокладання пішохідних стежок і туристських маршрутів, облаштування місць відпочинку, спортивних майданчиків, стоянок для автомашин та інших Встановлюючи граничні норми навантажень, необхідно регламентувати відвідуваність населення, роз'яснювати правила поведінки в лісі, запровадити відповідальність за їх порушення.

Охорона лісів.

Красива природа світу, з великими лісами, мальовничими озерами, річками, різноманітними тваринами, птахами і рослинами.
На перший погляд здається, що все дарма дерев-велетнів, розкинув свої могутні крони над землею. А на перевірку виявляється, що ліс слабше і беззахисною багатьох крихітних істот, що мешкають у ньому. Справа в тому, що ліс міцно пов'язаний з місцем свого народження і на відміну від тварин не може покинути його, якщо навіть там створяться умови, зовсім непридатні для життя. Нерідко під впливом необдуманої господарської діяльності людини ліси опиняються на межі загибелі. Адже лісі, як і всього живого, необхідне повітря, поживні речовини, він не терпить надмірних фізичних втручань в його життя. Для того щоб ліс був здоровим і красивим, потрібно гарантувати йому всі ці потреби.
Лісівники намагаються захистити ліси від отруєння поганим повітрям і підвищити їх стійкість шкідливих домішок в ньому. Одне з перевірених та ефективних засобів - застосування нейтралізаторів, що вступають в реакцію з шкідливими речовинами, і підгодівля забруднених ділянок лісу. У зонах викиду в атмосферу сірчистих газів корисно вносити під ліс вапно. Однак через технічні складності роботи зробити це можна на невеликих площах.
Розробляються й інші методи захисту лісу. Один з них передбачає обприскування дерев препаратами, що містять мікродози ванадію, молібдену та інших рідкісних металів. Ці препарати підвищують життєстійкість дерев до шкідливих домішок, що містяться в повітрі.
Однак саме радикальний засіб захисту лісу від отруєння - хороші очисні споруди, що запобігають викид машинами і промисловими підприємствами в атмосферу шкідливих домішок.
Життя лісу нероздільно пов'язана з грунтом, яка дає деревах воду і поживні речовини. Під час лісозаготівель, особливо тепер, коли ліспромгоспи оснащені потужною технікою, родючий шар грунту вдавлюється в безплідний горизонт. Не доводиться сподіватися, що після цього ліс на такому грунті буде добре рости. Тому треба стежити за тим, щоб в лісі застосовувалася техніка, завдає мінімальної шкоди грунті, точно дотримувалися основи охорони лісу та його відновлення.
В останні роки з'явилася ще одна небезпека: витоптування лісу відпочиваючими городянами. У лісі можна зустріти плачевні картини: зламані гілки, кинуті зів'ялі букети. Чималий шкоди природі завдають несвоєчасний збір ягід і лікарських рослин. Так, деякі види орхідних (любка дволиста, схованку зеленоколірна та ін) зникають там, де часто бувають люди. У приміських лісах не зустрінеш конвалії. Толочаться брусниця і чорниця, спочатку перестають цвісти та плодоносити, потім зникають повністю. Ялівець зникає в лісах, куди в літній час часто заїжджають любителі природи на автомобілях.
Найбільш важливим і злободенним питанням при проведенні заготовок рослин для харчових та лікарських цілей слід вважати охорону їх заростей від повного виснаження. Охорона рослин, рекомендованих для заготівлі сировини, повинна полягати в організації раціонального використання їх природних запасів. Перш за все це поняття включається науково обгрунтоване планування заготовок. Навіть якщо ті чи інші види лікарських рослин зустрічаються в достатку, при зборі слід залишати кілька (на 4 квадратних метрах приблизно 7-9 штук) найрозвиненіших примірників. Не можна збирати ті рослини, яких мало, їх слід оберігати до повного дозрівання, а потім допомогти їм поширитися на якомога більшій площі.

Таблиця 3. Гранично допустима концентрація деяких шкідливих речовин у питній воді
Речовина	ГДК, мкг / л
Гідрохінон	200
Діхлорфенол	2
Крезол	4
Пентахлорфенол	10
Тріхлорфенол	4
Трихлоретилен	70
Фенол	1
Хлороформ	60
Чотирихлористий вуглець	6

Таблиця 4. Гранично допустима концентрація деяких хімічних елементів у грунті
Елемент	ГДК, мг / кг
Кобальт	5
Мідь	3
Миш'як	2
Ртуть	2
Свинець	20
Сурма	5
Фтор	3
Цинк	20

ГДК встановлюються для середньостатистичної людини, проте ослаблені хворобою та іншими факторами люди можуть відчути себе дискомфортно при концентрації шкідливих речовин, менших ГДК. Це, наприклад, відноситься до завзятих курців.
Величини гранично допустимих концентрацій деяких речовин у ряді країн істотно різняться. Так, ГДК сірководню в атмосферному повітрі при 24-годинному впливі в Іспанії становить 0,004 мг/м3, а в Угорщині - 0,15 мг/м3 (в Росії - 0,008 мг/м3).
У нашій країні нормативи гранично допустимої концентрації розробляються і затверджуються органами санітарно-епідеміологічної служби та державними органами у сфері охорони навколишнього середовища. Нормативи якості навколишнього середовища є єдиними для всієї території РФ. З урахуванням природнокліматичних особливостей, а також підвищеної соціальної цінності окремих територій для них можуть бути встановлені нормативи гранично допустимої концентрації, що відображають особливі умови.
При одночасній наявності в атмосфері декількох шкідливих речовин односпрямованої дії сума відносин їх концентрацій до ГДК не повинна перевищувати одиницю, проте це виконується далеко не завжди. За деякими оцінками, 67% населення Росії живуть в регіонах, де вміст шкідливих речовин у повітрі вище встановленої гранично допустимої концентрації. У 2000 вміст шкідливих речовин в атмосфері в 40 містах з сумарним населенням близько 23 млн. чоловік час від часу перевищувало гранично допустиму концентрацію більш ніж у десять разів.
При оцінці небезпеки забруднення в якості зразка порівняння служать дослідження, що проводяться в біосферних заповідниках. А ось у великих містах природне середовище далека від ідеальної. Так, за змістом шкідливих речовин Москву-ріку в межах міста вважають "брудною рікою" і "дуже брудною рікою". На вихід Москви-ріки з Москви вміст нафтопродуктів у 20 разів більше гранично допустимих концентрацій, заліза - в 5 разів, фосфатів - у 6 разів, міді - у 40 разів, амонійного азоту - в 10 разів. Зміст срібла, цинку, вісмуту, ванадію, нікелю, бору, ртуті і миш'яку в донних відкладах Москви-річки перевищує норму у 10-100 разів. Важкі метали та інші отруйні речовини з води потрапляють в грунт (наприклад, при повенях), рослини, рибу, сільськогосподарську продукцію, питну воду, як у Москві, так і нижче за її течією в Підмосков'ї.
Хімічні методи оцінки якості навколишнього середовища дуже важливі, проте вони не дають прямої інформації про біологічної небезпеки забруднюючих речовин - це завдання біологічних методів. Гранично допустимі концентрації є певними нормами щадного впливу забруднюючих речовин на здоров'я людини і довкілля.
Вода на нашій планеті знаходиться в стані кругообігу. Під дією сонячної енергії вода випаровується з поверхні світового океану і суші, а потім випадає у вигляді атмосферних опадів.
З поверхні світового океану випаровується близько 412 тисяч км3 на рік, а кількість атмосферних опадів, що випадають на поверхню морів і океанів, становлять близько 310 тис. км3 в рік. Різниця і являє собою річковий стік з суші в моря й океани.
Одноразовий запас води у всіх річках земної кулі складає приблизно 1200 км3, причому цей обсяг відновлюється приблизно кожні 12 діб.
Річковий стік складається з підземного і поверхневого. Найбільш цінним є підземне джерело води.
У природі не існує води, яка не містила б домішок.
Навіть атмосферні опади містять до 100 мг / л різних забруднювачів.
Централізоване постачання водою міст, селищ і промислових підприємств являє собою складний комплекс техніко-економічних і організаційних заходів. Їх раціональне рішення визначає рівень санітарного благоустрою міст і селищ, забезпечує нормальні умови життя населення, гарантує безперебійну роботу промисловості.
Запаси прісної води обмежені і розподілені по поверхні і в земній корі нерівномірно.
Величезна кількість прісної води необхідно для функціонування промислових підприємств. Ще більша кількість прісної води використовується в сільському господарстві, в рибницьких господарствах. Підвищення життєвого рівня населення також вимагає великих витрат прісної води на господарські і побутові потреби. У середньому одна людина витрачає близько 250 літрів води на добу. Створюється диспропорція між природним запасом прісної води та її споживанням. Виникає загроза дефіциту води. У зв'язку з цим виникає питання про раціональне використання водних ресурсів.
Мало хто в наші дні сумнівається, що вода, яку ми п'ємо і використовуємо в побуті, потребує додаткової очистки, звідки б вона не надходила - з колодязя, артезіанської свердловини або водопроводу. За статистикою Держбуду Росії, в аварійному стані зараз перебуває близько 40% міської водопровідної мережі, не кажучи вже про заміських котеджах і дачних селищах, де якість природної води часто виходить за межі санітарних норм. У своїх доповідях на наукових конференціях вчені все частіше констатують, що з нашого крана тече не тільки не питна, але навіть не "побутові" вода.
Вся використовувана вода господарсько-питного призначення попередньо очищається і знезаражується на очисних спорудах.
Береться вона з поверхневих джерел. У момент очищення, дійшовши до резервуарів чистої води, вона, як правило, відповідає найвищим нормам СанПіН'а. Однак при русі по багатокілометрових магістралях з чавунних і сталевих труб, схильних до корозії, якість її помітно погіршується, з'являється запах, знижується прозорість, підвищується вміст заліза, міді, цинку та інших важких металів, у воду потрапляють токсичні компоненти й бактерії з конструкційних і герметизуючих матеріалів . Все це може призвести до розвитку алергії і захворювань крові.
Присутність у воді побутового призначення механічних домішок і сполук заліза сприяє передчасному зносу сантехніки. Жорстка вода утворює на сантехніці і кахлі трудноудаляємиє наліт, накип у водонагрівальних приладах. Стало бути, вода потребує додаткової очистки безпосередньо на місці споживання, що особливо необхідно для питної води, чистота якої важлива для здоров'я людини.
Вимоги до якості питної води викладені в діючих ГОСТі 2874-82 "Вода питна" та СанПіН 2.1.4.559-96. Але нормативно-методична база ГОСТу вже не відповідає сучасним вимогам. Десятки років дані про якість води в Москві не публікувалися, така ситуація зберігається і до цього дня.
Господарсько-питне водопостачання індивідуальних житлових будинків може здійснюватися як від централізованих систем водопостачання населених місць, так і від індивідуальних джерел (децентралізовані або місцеві системи). У централізованих системах водопостачання якість що подається споживачам води повинно відповідати ГОСТ 2874-82 з ізм. "Вода питна. Гігієнічні вимоги і контроль за якістю". Джерелами при децентралізованих системах водопостачання, як правило, є підземні води.
Підземні води можуть бути трьох типів: верховодка, грунтові і міжпластові. Верховодка утворюється на невеликих глибинах за рахунок просочування в грунт атмосферних опадів. Грунтові води розташовуються в першому від поверхні водоносному горизонті, під яким знаходиться водотривкий пласт. Міжпластові води залягають між двома водонепроникними пластами, можуть мати віддалену від місця водозабору зону живлення, а при похилому заляганні водоносного пласта - виходити на поверхню (фонтанувати, утворювати джерела). Перевагу при виборі джерела слід віддавати міжпластовому водам, захищеним від поверхневих забруднень; можливо також використання грунтових вод. Використання верховодки як нестабільного і незахищеного від забруднень джерела недоцільно. Розміщення водозабірних споруд, їх пристрій, зміст, а також якість джерел регламентована вимогами санітарних правил з облаштування та утримання колодязів і каптажів джерел, використовуваних для децентралізованого господарсько-питного водопостачання.
Правила поширюються на пристрій колодязів і каптажів суспільного користування, але можуть використовуватися і для споруджень індивідуального призначення.
Вибір місця для пристрою водозаборів повинен вироблятися за участю фахівців-гідрогеологів і представників санітарно-епідеміологічної станції. Його слід вибирати на незабрудненій вище за течією грунтових вод піднесеному ділянці, віддаленому не менше ніж на 50 м від убиралень, вигрібних ям, мережі каналізації, скотних дворів, місць поховань, складів добрив і отрутохімікатів.
Територія водозабору повинна міститися в чистоті, не допускаються поблизу водозабору прання білизни і водопій тварин.
Відповідно до вимог санітарних правил вода повинна бути:
прозорою (прозорість по стандартному шрифту не менше 30 см); безбарвною (не більше 30 градусів кольоровості); без присмаків і запахів (допустимі присмаки і запахи інтенсивністю не більше 2-3 балів). Вода не повинна містити нітратів в кількості понад 10 мг / л і бути бактеріально чистої (тітрколі не менше 100, тобто в 1 л води вміст кишкової палички має бути не більше 10). При визначенні придатності даного джерела необхідно провести фізичні, хімічні та бактеріологічні аналізи, які виконуються місцевими органами санітарно-епідеміологічної служби. Якість води для поливу не регламентується; для цієї мети можуть бути використані верховодка або інші джерела з водою непитного якості (ставок, річка).
Найчастіше на побутовому рівні ставлення до якості води буває легковажне, заснованим на оцінці "подобається - не подобається", або на різного роду помилках. Однак існують об'єктивні показники якості води, які повинні дотримуватись безпосередньо при її споживанні.
Водневий показник характеризує концентрацію вільних іонів водню у воді. Для зручності відображення був введений спеціальний показник, названий рН і представляє собою логарифм концентрації іонів водню, узятий з оберненим знаком, тобто pH = - log [H +].
Якщо говорити простіше, то величина рН визначається кількісним співвідношенням у воді іонів Н + та ОН-, які утворюються при дисоціації води. Якщо у воді знижений вміст вільних іонів водню (рН> 7) в порівнянні з іонами ОН-, то вода буде мати лужну реакцію, а при підвищеному вмісті іонів Н + (рН <7) - кислу. В ідеально чистою дистильованої воді ці іони будуть врівноважувати один одного. У таких випадках вода нейтральна і рН = 7. При розчиненні у воді різних хімічних речовин цей баланс може бути порушений, що призводить до зміни рівня рН.
Контроль за рівнем рН особливо важливий на всіх стадіях водоочистки, так як його "відхід" в ту або іншу сторону може не тільки істотно позначитися на запаху, присмаку і зовнішньому вигляді води, але і вплинути на ефективність водоочисних заходів.
Величина рН
сильнокислому води <3
кислі води 3 - 5
слабокислі води 5 - 6.5
слабокислі води 6.5 - 7.5
слабокислі води 7.5 - 8.5
Оптимальна необхідна величина рН варіюється для різних систем водоочищення відповідно до складу води, характером матеріалів, що застосовуються у системі розподілу, а також в залежності від застосовуваних методів водообробки.
Зазвичай рівень рН знаходиться в межах, при яких він безпосередньо не впливає на споживчі якості води. Так, в річкових водах pH зазвичай знаходиться в межах 6.5-8.5, в атмосферних опадах 4.6-6.1, в болотах 5.5 - 6.0, у морських водах 7.9-8.3. Тому ВООЗ не пропонує будь-якої рекомендованої за медичними показниками величини для рН. Разом з тим відомо, що при низькому рН вода має високу корозійну активністю, а при високих рівнях (рН> 11) вода набуває характерну милкость, неприємний запах, здатна викликати подразнення очей та шкіри. Саме тому для питної та господарсько-побутової води оптимальним вважається рівень рН в діапазоні від 6 до 9.
Загальна мінералізація являє собою сумарний кількісний показник вмісту розчинених у воді речовин. Цей параметр також називають змістом розчинних твердих речовин або загальним солевмістом, так як розчинені у воді речовини знаходяться саме у вигляді солей. До найбільш поширених належать неорганічні солі (в основному бікарбонати, хлориди та сульфати кальцію, магнію, калію і натрію) і невелика кількість органічних речовин, розчинних у воді.
Рівень солевмісту в питній воді обумовлений якістю води в природних джерелах (які істотно варіюються в різних геологічних регіонах внаслідок різної розчинності мінералів).
У залежності від мінералізації природні води можна розділити на наступні категорії:
Категорія вод Мінералізація, г/дм3
Ультрапрісні <0.2
Прісні 0.2 - 0.5
Води з підвищеною мінералізацією 0.5 - 1.0
Солонуваті 1.0 - 3.0
Солоні 3 - 10
Води підвищеної солоності 10 - 35
Розсоли> 35
Крім природних факторів, на загальну мінералізацію води великий вплив мають промислові стічні води, міські зливові стоки (особливо коли сіль використовується для боротьби з обмерзання доріг) і т.п.
За даними Всесвітньої Організації Охорони Здоров'я надійні дані про можливий вплив на здоров'я підвищеного солевмісту відсутні. Тому за медичними показаннями обмеження ВООЗ не вводяться. Зазвичай хорошим вважається смак води при загальному солевмісті до 600 мг / л, проте вже при величинах більше 1000-1200 мг / л вода може викликати нарікання у споживачів.
Тому за органолептичними показниками ВООЗ рекомендований верхня межа мінералізації в 1000 мг / л. Зрозуміло, рівень прийнятності загального солевмісту у воді сильно варіюється в залежності від місцевих умов і сформованих звичок.
Залізо існує в природі в різних формах (залежно від валентності: Fe0, Fe +2, Fe +3), а також у вигляді різних складних хіміческіхсоедіненій.
I. Елементарне залізо (Fe0). Елементарне або металеве залізо, безумовно, нерастворимо у воді. У присутності вологи і кисню повітря окислюється до тривалентного, утворюючи нерозчинний оксид Fe2O3 (процес, відомий у побуті як "іржавіння").
II. Двовалентне залізо (Fe +2). Майже завжди знаходиться у воді в
розчиненому стані, хоча можливі випадки (за певних рідко зустрічаються в природній воді рівнях рН), коли гідроксид заліза Fe (OH) 2 здатний випадати в осад.
III. Тривалентне залізо (Fe +3). Гідроксид заліза Fe (OH) 3 розчиняється у воді (крім випадку дуже низького рН). Хлорид (FeCl3) і сульфат (Fe2 (SO4) 3 тривалентного заліза - розчинні і можуть утворюватися навіть в слабо - лужних водах.
IV. Органічне залізо. Органічне залізо зустрічається у воді в різних формах і в складі різних комплексів. Органічні сполуки заліза, як правило, розчиняються або мають колоїдну структури і дуже важко піддаються видаленню.
Розрізняють такі види органічного заліза:
1) Бактеріальне залізо. Деякі види бактерій здатні використовувати енергію розчиненого заліза в процесі своєї життєдіяльності. При цьому відбувається перетворення двовалентного заліза в тривалентне, яке зберігається в желеподібної оболонці навколо бактерії.
2) Колоїдне залізо. Колоїди - це нерозчинні частинки дуже малого розміру (менше 1 мікрона), в силу чого вони важко піддаються фільтрації на гранульованих фільтруючих матеріалах. Великі органічні молекули (такі як таніни і лігніни) також підпадають під цю категорію. Колоїдні частинки через свого малого розміру і високого поверхневого заряду (відразливого частинки один від одного, перешкоджаючи їх укрупнення) створюють у воді суспензії і не осідають, знаходячись в зваженому стані.
3) Розчинне органічне залізо. Також як, наприклад, поліфосфати здатні зв'язувати та утримувати в розчині кальцій та інші метали, деякі органічні молекули здатні зв'язувати залізо у складні розчинні комплекси, звані хелатів. Прикладом такого зв'язування може служити утримує железопорфіріновая група гемоглобіну крові або утримує магній хлорофіл рослин. Так, прекрасним хелатообразующім агентом є гумінових кислот, що грає важливу роль у грунтовому іонообмінні.
Всі перераховані вище види заліза "ведуть" себе у воді по-різному. Так, якщо наливають в посудину вода чиста і прозора, але через деякий час в процесі відстоювання утворюється червоно-бурий осад, то це ознака наявності у воді двовалентного заліза. У випадку якщо вода вже з крана йде жовтувато-бура і утворюється осад при відстоюванні - треба "звинувачувати" тривалентне залізо. Колоїдне залізо забарвлює воду, але не утворює осаду. Бактеріальне залізо проявляє себе райдужної опалесцентний плівкою на поверхні води і желеподібної масою, що накопичується всередині труб.
Основні відмінні ознаки наведені в таблиці:
· Тип заліза Вода з під крана Вода після відстоювання
· Двовалентне Чистий Червоно бурий осад
· Трехвалентное Фарбована Червоно бурий осад
· Колоїдне Жовто - бура Не ​​утворює осаду, не фільтрується
· Розчинені - Жовто-бура Не ​​утворює осаду, не
· Органічне фільтрується
· Розчинені - Опалесцентна плівка, желеподібні освіти в неорганічне водопровідній системі.
Необхідно тільки відзначити, що "біда ніколи не ходить одна" і на практиці майже завжди зустрічається поєднання декількох або навіть усіх видів заліза.
Враховуючи, що немає єдиних затверджених методик визначення органічного, колоїдного і бактеріального заліза, то в справі підбору ефективного методу (швидше комплексу методів) очищення води від заліза дуже багато залежить від практичного досвіду фірми, що займається водоочищенням. На жаль, дуже часто досить очевидні стандартні методи не працюють в, здавалося б, простій ситуації.
Окислюваність - це величина, що характеризує вміст у воді органічних і мінеральних речовин, що окислюються (за певних умов) одним із сильних хімічних окислювачів.
У практиці водоочищення для природних малозабруднених вод визначають перманганатна окислюваність, а у більш забруднених водах - як правило, біхроматной окислюваність (звану також ГПК - "хімічне споживання кисню").
Окислюваність є дуже зручним комплексним параметром, що дозволяє оцінити загальне забруднення води органічними речовинами.
Органічні речовини, що знаходяться у воді дуже різні за своєю природою і хімічними властивостями. Їх склад формується як під впливом внутріводоемних біохімічних процесів, так і за рахунок надходження поверхневих і підземних вод, атмосферних опадів, промислових та господарсько-побутових стічних вод.
Величина окислюваності природних вод може змінюватись в широких межах від часток міліграмів до десятків міліграмів О2 на літр води.
Поверхневі води мають високу окислюваність (а значить і більш "багаті" органікою) в порівнянні з підземними. Так, гірські річки та озера характеризуються окислюваністю 2-3 мг О2/дм3, річки рівнинні - 5-12 мг О2 / дм3, річки з болотним харчуванням - десятки міліграмів на 1 дм3. Підземні ж води мають в середньому окислюваність на рівні від сотих до десятих часток міліграма О2 / дм3 (виключення становлять води в районах нафтогазових родовищ, торфовищ, у сильно заболочених місцевостях).
4. ГОСТ 2874-82 (основні положення) ВОДА ПИТНА
Гігієнічні вимоги і контроль за якістю
Термін дії з 01.01.85 до 01.01.95
Даний стандарт поширюється на питну воду, що подається централізованими системами господарсько-питного водопостачання, а також централізованими системами водопостачання, що подають воду одночасно для господарсько-питних і технічних цілей, і встановлює гігієнічні вимоги та контроль за якістю питної води. Стандарт не поширюється на воду при нецентралізовано використанні місцевих джерел без розводящої мережі труб.
Питна вода повинна бути безпечна в епідемічному відношенні, нешкідлива за хімічним складом і мати сприятливі органолептичні властивості.
Якість води визначають її складом і властивостями при надходженні у водопровідну мережу; в точках водорозбору зовнішньої і внутрішньої водопровідної мережі.
За мікробіологічними показниками питна вода повинна відповідати вимогам:
Число мікроорганізмів в 1 см3 води, не більше 100 За ГОСТ 18963-73
Число бактерій групи кишкових паличок в 1 дм3 води (колі-індекс), не більше 3 За ГОСТ 18963-73
Токсикологічні показники якості води характеризують нешкідливість її хімічного складу і включають нормативи для речовин:
· Зустрічаються в природних водах;
· Додаються до води в процесі обробки в вигляді реагентів;
· З'являються в результаті промислового, сільськогосподарського, побутового та іншого забруднення джерел водопостачання.
Концентрація хімічних речовин, що зустрічаються в природних водах або додаються до води в процесі її обробки, не повинні перевищувати нормативів:
· Алюміній залишковий (Аl), мг/дм3, не більше 0,5 По ГОСТ 18165-89
· Берилій (Be), мг/дм3, не більше 0,0002 За ГОСТ 18294-89
· Молібден (Мо), мг/дм3, не більше 0,25 За ГОСТ 18308-72
· Миш'як (As), мг / дм 3, не більше 0,05 За ГОСТ 4152-89
· Нітрати (NO3), мг / дм 3, не більше 45,0 За ГОСТ 18826-73
· Поліакриламід залишковий, мг/дм3, не більше 2,0 По ГОСТ 19355-85
· Свинець (Рb), мг/дм3, не більше 0,03 За ГОСТ 18293-72
· Селен (Se), мг/дм3, не більше 0,01 За ГОСТ 19413-89
· Стронцій (Sr), мг/дм3, не більше 7,0 По ГОСТ 23950-88
· Фтор (F), мг/дм3, не більше для кліматичних районів:
· За ГОСТ 4386-88
· I і II 1,5 III 1,2 IV 0,7
Показники, що забезпечують сприятливі органолептичні властивості води, включають нормативи для речовин:
· Зустрічаються в природних водах;
· Додаються до води в процесі обробки в вигляді реагентів;
· З'являються в результаті промислового, сільськогосподарського та побутового забруднень джерел водопостачання.
Концентрації хімічних речовин, що впливають на органолептичні властивості води, що зустрічаються в природних водах або додаються до води в процесі її обробки, не повинні перевищувати нормативів:
· Залізо (Fe), мг/дм3, не більше 0,3 По ГОСТ 4011-72
· Жорсткість загальна, моль/м3, не більше 7,0 По ГОСТ 4151-72
· Марганець (Мn), мг/дм3, не більше 0,1 За ГОСТ 4974-72
· Мідь (Сu2 +), мг/дм3, не більше 1,0 По ГОСТ 4388-72
· Поліфосфати залишкові (РO3-4), мг/дм3, не більше 3,5 По ГОСТ 18309-72
· Сульфати (SO4 -), мг/дм3, не більше 500 За ГОСТ 4389-72
· Сухий залишок, мг / дм 3, не більше 1000 За ГОСТ 18164-72
· Хлориди (Сl-), мг/дм3, не більше 350 За ГОСТ 4245-72
· Цинк (Zn2 +), мг/дм3, не більше 5,0 По ГОСТ 18293-72
· Органолептичні властивості води повинні відповідати вимогам:
· Запах при 20 ° С і при нагріванні до 60 °, бали, не більше 2 За ГОСТ 3351-74
· Смак і присмак при 20 ° С, бали, не більше 2 За ГОСТ 3351-74
· Кольоровість, градуси, не більше 20 За ГОСТ 3351-74
· Мутність за стандартною шкалою, мг/дм3, не більше 1,5 По ГОСТ 3351-74
Вода не повинна містити помітні неозброєним оком водні організми і не повинна мати на поверхні плівку.
Установи та організації, у віданні яких знаходяться централізовані системи господарсько-питного водопостачання та водопроводи, що використовуються одночасно для господарсько-питних і технічних цілей, постійно контролюють якість води на водопроводі в місцях водозабору, перед надходженням в мережу, а також в розподільчій мережі відповідно до вимогами цього розділу.
На водопроводах з підземним джерелом водопостачання аналіз води протягом першого року експлуатації проводять не рідше чотирьох разів (по сезонах року), надалі - не рідше одного разу на рік у найбільш несприятливий період за результатами спостережень першого року.
На водопроводах з поверхневим джерелом водопостачання аналіз води проводять не рідше одного разу на місяць.
Лабораторно-виробничий контроль якості води перед надходженням в мережу проводять за мікробіологічними, хімічними та органолептичними показниками.
Мікробіологічний аналіз проводять за показниками:.
На водопроводах з підземним джерелом водопостачання повинен проводитися аналіз при відсутності знезараження:
· Не менш одною разу на місяць - при чисельності населення до 20000 чол.;
· Не менше двох разів на місяць - "" "до 50 000 чол;
· Не менше одного разу на тиждень - "" "більше 50000 чол;
При знезараженні:
· Один раз на тиждень - при чисельності населення до 20000 чол.;
· Три рази на тиждень - "" "до 50000 чол.;
· Щодня - "" "більше 50000 чол.
На водопроводах з поверхневим джерелом водопостачання повинен проводитися аналіз:
· Не рідше одною разу на тиждень і щодня у весняно-осінній періоди - при чисельності населення до 10000 чол.;
· Не рідше одного разу на добу - понад 10000 чол.
Зміст залишкового хлору у воді після резервуарів чистої води має бути в зазначених межах:
· Хлор залишковий Концентрація Необхідний час контакту хлору залишкового хлору, мг/дм3 з водою, хв, не менше
1. Вільний 0,3-0,5 1930
2. Зв'язаний 0,8-1,2 1960
В окремих випадках за вказівкою органів санітарно-епідеміологічної служби або за погодженням з ними допускається підвищена концентрація залишкового хлору у воді.
При озонуванні води з метою знезараження концентрація залишкового озону після камери зміщення повинна бути 0,1-0,3 мг/дм3 при забезпеченні часу контакту не менше 12 хв.
При необхідності боротьби з біологічними обростаннями у водопровідній мережі місця введення і дози хлору узгоджуються з органами санітарно - епідеміологічної служби.
Лабораторно-виробничий контроль за залишковими кількостями реагентів і видаляються речовин при обробці води на водопроводах спеціальними методами проводиться в залежності від характеру обробки відповідно до графіка, узгодженого з санітарно-епідеміологічною службою, але не рідше одного разу до зміну.
Відбір проб в розподільній мережі проводять з вуличних водорозбірних пристроїв, що характеризують якість води в основних магістральних водопровідних лініях, з найбільш піднесених і тупикових ділянок вуличної розподільчої мережі. Відбір проб проводять також з кранів внутрішніх водопровідних мереж усіх будинків, що мають підкачування і місцеві водонапірні баки.
Загальна кількість проб для аналізу в зазначених місцях розподільної мережі повинно узгоджуватися з органами санітарно-епідеміологічної служби та відповідати вимогам:
Кількість обслуговуваного Мінімальна кількість проб, населення, людина відбираються по всій розводящої мережі на місяць
· До 10 тисяч лютому
· До 20 000 10
· До 50 000 30
· До 100000 100
· Більше 100000 200
У число проб не входять обов'язкові контрольні проби після ремонту і перевлаштування водопроводу і розподільної мережі.
Державний санітарний нагляд за якістю води централізованих систем господарсько-питного водопостачання здійснюється за програмою і в терміни, встановлені місцевими органами санітарно-епідеміологічної служби.
5. СанПіН 2.1.4.559-96
"Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості" був затверджений постановою Госкомсанепіднадзора РФ від 24.10. 1996 р. і введений в дію з 1 липня 1997 року.
Прийняття цього документа стало серйозним проривом у справі контролю за якістю питної води в Росії, так як він був створений на основі останніх розробок і даних російських вчених і з урахуванням рекомендацій ВООЗ. СанПіН встановлює гігієнічні вимоги до питної води, нормує вміст шкідливих хімічних речовин, найбільш часто зустрічаються в природних водах, а також надходять в джерела водопостачання в результаті господарської діяльності людини, визначає органолептичні та деякі фізико-хімічні параметри питної води.
Тут необхідно зазначити, що всупереч існуючій (все ще) думку про відсталість нашої нормативної бази, за більшістю параметрів російський СанПіН задовольняє рекомендаціям ВООЗ і не поступається зарубіжним стандартам, а де в чому їх навіть і перевершує.
Санітарні правила і норми "Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості встановлюють гігієнічні вимоги до якості питної води, а також правила контролю якості води, яка виробляється і подається централізованими системами питного водопостачання населених місць.
Основні норми СанПиН
Органолептичні показники
Запах, бали 2
Присмак, бали 2
Кольоровість, градуси Pt-Co шкали 20 (35)
Каламутність, ЕМФ (од. каламутності по 1,5 (2)
формазіну) або мг/дм3 (за каолін)
Мікробіологічні й паразитологічні показники
Термотолерантні коліформні Відсутність бактерії, число в 100 мл
Загальні коліформні бактерії, число в Відсутність 100 мл
Загальне мікробне число, число Не більше 50
утворюються колоній бактерій в 1 мл
Коліфаги, число бляшкообразующіх Відсутність одиниць (БОЮ) в 100 мл
Спори сульфітредукуючих Відсутність клостридій, число спір у 20 мл
Цисти лямблій, число цист в 50 мл Відсутність
Нормативи вмісту шкідливих хімічних речовин, найбільш часто зустрічаються в природних водах на території Російської Федерації, а також речовин антропогенного походження, які отримали глобальне поширення
Найменування Норматив, не більше Показник
показника шкідливості
Клас небезпеки Водневий в межах -
показник, од. 6,0-9,0
рН
Загальна 1000 (1500) -
мінералізація
(Сухий залишок),
мг/дм3
Жорсткість загальна 7 (1,0) -
(Карбонатна),
ммоль/дм3
Окислюваність 5,0 -
перманганатна,
мг/дм3
Нафтопродукти, 0,1 -
сумарно, мг/дм3
Поверхнево-акті0, 5 -
інші речовини
(ПАР),
аніоноактівние,
мг/дм3
Фенольний індекс, 0,25 -
мг/дм3
Неорганічні речовини
Алюміній (Al3 +), 0,5 c. -Т.1 2
мг/дм3
Барій (Ва2 +), 0,1 - 2
мг/дм3
Берилій (Be2 +), 0,0002 - 1
мг/дм3
Бор (В), 0,5 - 2
сумарно, мг/дм3
Залізо (Fe), 0,3 (0,9) орг.2 3 (4)
сумарно
(Хлорне), мг/дм3
Кадмій (Сd), 0,001 с. -Т. 2
сумарно, мг/дм3
Марганець (Mn), 0,1 орг. 3
сумарно, мг/дм3
Мідь (Cu2 +), 1,0 - 3
сумарно, мг/дм3
Молібден (Mo), 0,25 - 2
сумарно, мг/дм3
Миш'як (As), 0,05 - 2
сумарно, мг/дм3
Нікель (Ni), 0,1 - 3
сумарно, мг/дм3
Нітрати (NO3-), 45,0 орг. 3
мг/дм3
Ртуть (Hg), 0,0005 с. -Т. 1
сумарно, мг/дм3
Свинець (Pb), 0,03 - 2
сумарно, мг/дм3
Селен (Se), 0,01 - 2
сумарно, мг/дм3
Стронцій (Sr2 +), 7,0 - 2
мг/дм3
Сульфати (SO42-), 500 орг. 4
мг/дм3
Фториди (F), 1,5 с. -Т. 2
мг/дм3 для
кліматичних
районів: I і II
III 1,2 - 2
IV 0,7 - 2
Хлориди (Cl-), 350 орг. 4
мг/дм3
Хром (Cr6 +), 0,05 с. -Т. 3
мг/дм3
Ціаніди (CN-), 0,035 - 2
мг/дм3
Цинк (Zn), мг/дм35 орг. 3
Органічні речовини
Алюміній (Al3 +), 0,5 c. -Т.1 2
мг/дм3
Барій (Ва2 +), 0,1 - 2
мг/дм3
Берилій (Be2 +), 0,0002 - 1
мг/дм3
ПРИМІТКИ
1 орг. - Органолептичний
2 с. -Т. -
санітарно-токсикологічний
Нормативи показників загальної альфа - і бета - активності
Показники Одиниці виміру
Нормативи Показники
шкідливості
Загальна Бк / л 0,1 радіаційний
aльфа-радіоактивність
Загальна Бк / л 1,0 радіаційний
бета-радіоактивність
За відомостями НДІ "Екології людини і гігієни навколишнього середовища ім.А.Н. Сисіна" РАМН:
· В середньому по країні гігієнічним вимогам не відповідає практично кожна третя проба "водопровідної" води за санітарно-хімічними показниками та кожна десята - по санітарно-бактеріологічним;
· В окремих міських водоймах міститься від 2 до 14 тисяч синтезованих хімічних речовин;
· Тільки 1 відсоток поверхневих вододжерел відповідає вимогам першого класу, на які розраховані використовувані у нас традиційні технології водоочищення;
Підбираючи систему водоочищення для свого житла, треба віддавати собі звіт в тому, що вода буде використовуватися як в господарсько-побутових цілях, так і для пиття і приготування їжі. Задачу доведення якості води до рівня, оптимального для кожного з її застосувань, вирішують за допомогою відповідних систем водоочистки. Такі системи поділяють на ті, які встановлюються там, де вода надходить у будинок, і на ті, які ставляться в точці користування, наприклад, на кухні. Перші роблять воду "господарсько - побутовий": з нею нормально працює пральна машина, можна помити посуд, обполоснутися під душем. Другі - готують питну воду. Вимоги до чистоти води в першому і другому випадках повинні бути різні. Інакше або питна вода марнується на господарські потреби, або для пиття використовується вода, що не пройшла належного очищення.
На вході в систему водопостачання квартири бажано поставити фільтр грубої очистки, з сіткою з неіржавіючої сталі або полімерними картриджами, які можуть затримати зваж і іржу. Це потрібно для того, щоб продовжити життя сантехніки. Ви зменшите внутрішню корозію змішувачів, які дуже погано реагують на потрапляння частинок, кераміка сантехніки буде менш схильна до нальотам іржі і солей жорсткості.
Іноді для фільтра немає місця у водопровідного стояка. Тоді можна поставити зовсім невеликий пристрій з латуні, зване "грязьовиків" і рятує від бруду та іржі. Однак фільтри грубої очистки не можуть допомогти в усуненні неприємних присмаків.
За великим рахунком, хороший прилад повинен з мінімальною громіздкістю давати максимальну очистку. Бажано вибрати фільтр, який працює постійно, щоб уникнути розмноження бактерій в самому фільтрі.
Рекомендується користуватися тими фільтрами, які пройшли тести на відповідність державним стандартам. Хороший фільтр не змінює природний мінеральний склад води, яка надходить в організм людини. Мета встановлення домашнього фільтру полягає в тому, щоб повернути нашій питній воді її первинну якість.
Види фільтрації води Очисні системи насипного типу. Сітчасті і дискові фільтри механічної очистки, що видаляють нерозчинені механічні частинки, пісок, іржу, суспензії і колоїди.
Ультрафіолетові стерилізатори, що видаляють мікроби, бактерії та інші мікроорганізми.
Окислювальні фільтри, що видаляють залізо, марганець, сірководень. Компактні побутові пом'якшувачі і іонообмінні фільтри, зм'якшуючим, а також видаляють залізо, марганець, нітрати, нітрити, сульфати, солі важких металів, органічні сполуки Адсорбційні фільтри, що поліпшують органолептичні показники (смак, колір, запах) і видаляють залишковий хлор, розчинені гази, органічні з'єднання
Комбіновані фільтри - комплексні багатоступінчасті системи.
Мембранні системи - обратноосмотичні системи підготовки питної води, вищий ступінь очищення.
Існує думка, що вода дуже високого ступеня очищення "не корисна". Хто - то вважає, що у питній воді має міститися оптимальну кількість мікроелементів. Інші стверджують, що людський організм засвоює лише речовини органічного походження, тобто з їжі тваринного і рослинного походження, а вода служить розчинником і повинна бути максимально чистою. Істина лежить десь посередині. Говорячи про питну воду, правильно, мабуть, оперувати не категоріями "небезпечно - безпечно".
Очистити воду до стану, близького до дистильованої, простіше і дешевше, ніж забезпечити наявність в ній низки речовин у певній "оптимальної" концентрації. Так, за кордоном при виробництві пива, воду чистять саме до такої стадії, а потім у неї додають суворо дозована кількість речовин, що роблять її оптимальною для подальшого використання.
Крім того, елементарний розрахунок показує, що для того, щоб отримувати з води оптимальний набір макро - і мікроелементів людина має випивати за день як мінімум 30-50 літрів води. Іншими словами, навіть якщо ми і отримуємо з води корисні речовини, вони становлять не більше 10-15% добової дози.
Вирішуючи для себе проблему "чистити або не чистити", люди стоять перед дилемою: або свідомо видалити з води шкідливі складові, пожертвувавши 10-15% корисних речовин, або залишити у воді разом з корисними і частина шкідливих домішок. Кожен робить свій вибір.

Питання 3. Що таке шумове забруднення? Які негативні впливи справляє на організм людини шум?

Зупиніться і прислухайтеся: по вулиці з шумом проносяться багатотонні МАЗи і ЗІЛи. Ляскають двері парадних на потужних сталевих пружинах, з двору несуться крики дітвори, до глибокої ночі бриньчать гітари. Оглушають магнітофони та телевізори, заводські цехи зустрічають нас гуркотом верстатів та інших машин ... Картина на кшталт буденна. Але чи це нормально?
Наше століття став найгучнішим. Важко зараз назвати галузь техніки, виробництва і побуту, де в звуковому спектрі не був би присутній шум, тобто заважає нам і дратує нас суміш звуків.
За певний комфорт, зручності зв'язку та пересування, благоустрій побуту і вдосконалення виробництва сучасній людині доводиться слухати вже не скрип возів і лайка візників, а виття автомобілів, мезги трамваїв, тарахтенье мотоциклів і вертольотів, рев реактивних літаків.
За останні десятиліття проблема боротьби з шумом в багатьох країнах стала однією з найважливіших. Впровадження в промисловість нових технологічних процесів, зростання потужності і швидкохідності технологічного устаткування, механізація виробничих процесів призвели до того, що людина у виробництві та в побуті постійно піддається впливу шуму високих рівнів.
Боротьба з шумом, є комплексною проблемою. У статті 12 - закону "про охорону атмосферного повітря" прийнятого в 1980р. наголошується, що "в цілях боротьби з виробничими та іншими шумами повинні зокрема, здійснюватися: впровадження малошумних технологічних процесів, поліпшення планування і забудови міст та інших населених пунктів, організаційні заходи щодо попередження та зниження побутових шумів".
Шумом є будь небажаний для людини звук. При нормальних атмосферних умовах швидкість звуку в повітрі дорівнює 344 м / с.
Звукове поле - це область простору, в якій поширюються звукові хвилі. При поширенні звукової хвилі відбувається перенесення енергії.
Рівень шуму вимірюється в одиницях, що виражають ступінь звукового тиску - децибелах (ДБ). Цей тиск сприймається не безмежно. Шум у 20 - 30 ДБ практично нешкідливий для людини і становить природний звуковий фон, без якого неможливе життя. Що ж стосується "гучних звуків", то тут допустима межа піднімається приблизно до 80 ДБ. Шум в 130 ДБ вже викликає в людини болюче відчуття, а досягнувши 150 ДБ стає для нього нестерпним. Недарма в середні століття існувала страта - "під дзвін"; дзвін вбивав людину.
Якщо в 60 - 70 роки минулого століття шум на вулицях не перевищував 80 ДБ, то в даний час він досягає 100 ДБ і більше. На багатьох пожвавлених магістралях навіть вночі шум не буває нижче 70 ДБ, в той час як за санітарними нормами він повинен не перевищувати 40 ДБ.
За даними фахівців, шум у великих містах щорічно зростає приблизно на 1 ДБ. Маючи на увазі вже досягнутий рівень, легко собі уявити вельми сумні наслідки цього шумового "навали".
З'являються все нові надпотужні джерела звуку, наприклад: шум реактивного літака, космічної ракети. Дуже високий рівень промислових шумів. На багатьох виробництвах він досягає 80 - 100 ДБ і більше, сприяючи збільшенню кількості помилок у роботі, знижуючи продуктивність праці приблизно на 10 - 15% і водночас значно погіршує його якість.
Залежно від рівня та характеру шуму, його тривалості, а також від індивідуальних особливостей людини, шум може чинити на нього різні дії.
Шум, навіть коли він невеликий, створює значне навантаження на нервову систему людини, надаючи на нього психологічний вплив. Це особливо часто спостерігається у людей, зайнятих розумовою діяльністю. Слабкий шум різна впливає на людей. Причиною цього можуть бути: вік, стан здоров'я, вид праці. Вплив шуму залежить також і від індивідуального ставлення до нього. Так, шум, вироблений самою людиною, не турбує його, в той час як невеличкий сторонній шум може викликати сильний подразнюючий ефект.
Відсутність необхідної тиші, особливо в нічний час, призводить до передчасної втоми. Шуми високих рівнів можуть з'явитися хорошим грунтом для розвитку стійкої безсоння, неврозів і атеросклерозу.
Під впливом шуму від 85 - 90 ДБ знижується слухова чутливість на високих частотах. Довгий час людина скаржиться на нездужання. Симптоми - головний біль, запаморочення, нудота, надмірна дратівливість. Все це результат роботи в галасливих умовах.
Вплив шуму на людину до деяких пір не було об'єктом спеціальних досліджень. Нині вплив звуку, шуму на функції організму вивчає ціла галузь науки - аудеологія. Було встановлено, що шуми природного походження (шум морського прибою, листя, дощу, дзюрчання струмка та інші) благотворно впливають на людський організм, заспокоюють його, навівають цілющий сон.
Серед органів почуттів слух - один з найважливіших. Завдяки йому ми здатні приймати аналізувати все різноманіття звуків, що оточує нас зовнішнього середовища. Слух завжди спить, певною мірою навіть вночі, уві сні. Він постійно піддається роздратуванню бо не володіє ніякими захисними пристосуваннями, подібними, наприклад, зі століттями, що охороняють очі від світла.
Вухо - один з найбільш складних і тонких органів він сприймає і дуже слабкі, і дуже сильні звуки.
Під впливом сильного шуму, особливо високочастотного, в органі слуху відбуваються необоротні зміни.
При високих рівнях шуму слухова чутливість падає вже через 1 - 2 роки, при середніх - виявляється набагато пізніше, через 5 - 10 років, тобто зниження слуху відбувається повільно, хвороба розвивається поступово. Тому особливо важливо заздалегідь приймати відповідні заходи захисту від шуму. В даний час майже кожна людина, що піддається на роботі впливу шуму, ризикує стати глухим.
Акустичні роздратування поволі, подібно отрути, накопичуються в організмі, все сильніше пригнічуючи нервову систему. Змінюється сила, врівноваженість і рухливість нервових процесів - тим більше, чим інтенсивніше шум. Реакція на шум нерідко виражається в підвищеній збудливості і дратівливості, що охоплюють всю сферу чуттєвих сприйнять. Люди, котрі піддаються постійному впливу шуму, часто стають важкими у спілкуванні.
Отже, шум надає свою руйнівну дію на весь організм людини. Його згубною роботі сприяє і та обставина, що проти шуму ми практично беззахисні. Сліпуче яскраве світло змушує нас інстинктивно замружувалися. Той же інстинкт самозбереження рятує нас від опіку, відводячи руку від вогню або від гарячої поверхні. А ось на вплив шумів захисної реакції у людини немає.
Над проблемою шумового "навали" у багатьох країнах серйозно задумалися, а в деяких прийняли певні заходи. У зв'язку із зростанням шуму можна уявити стан людей через 10 років. Тому ця проблема повинна бути розглянута, інакше наслідки можуть виявитися катастрофічними.

Питання 4. У чому полягає радіаційне і радіоактивне забруднення навколишнього середовища? Від яких факторів залежить доза опромінення людини?

Радіоактивне забруднення біосфери це перевищення природного рівня вмісту в навколишньому середовищі радіоактивних речовин. Воно може бути викликано ядерними вибухами і витоком радіоактивних компонентів у результаті аварій на АЕС або інших підприємствах, при розробці радіоактивних руд і т.п. При аваріях на АЕС особливо різко збільшується забруднення середовища радіонуклідами (стронцій-90, цезій-137, церій-141, йод-131, рутеній-106 та ін.) В даний час, за даними Міжнародного агентства з атомної енергетики. (МАГАТЕ), число діючих у світі реакторів досягло 426 при їх сумарної електричної потужності близько 320 ГВт (17% світового виробництва електроенергії).
Ядерна енергетика, за умови найсуворішого виконання необхідних вимог, більш-менш екологічно чистіше no порівнянні з теплоенергетикою, оскільки виключає шкідливі викиди в атмосферу (зола, діоксиди, вуглецю і сірки, оксиди азоту та ін.) Так, у Франції швидке нарощування потужностей АЕС дозволило в останні роки значно зменшити викиди діоксиду сірки та оксидів азоту в секторі енергетики відповідно на 71 і 60%. У Японії для стабілізації енергозабезпечення країни намічається в найближчі два десятиліття побудувати близько 40 нових АЕС, що задовольнить 43% енергопотреб. Проте в цілому в світі відзначена тенденція скорочення будівництва нових АЕС.
Використання атомної енергії в широких масштабах призводить до накопичення радіоактивних відходів. Виникає проблема їх поховання.
Наукові відкриття і розвиток фізико-хімічних технологій у XX ст. призвели до появи штучних джерел радіації, які мають велику потенційну небезпеку для людства і всієї біосфери. Цей потенціал на багато порядків більше природного радіаційного фону, до якого адаптована вся жива природа.
Природний радіаційний фон обумовлений розсіяною радіоактивністю земної кори, проникаючим космічним випромінюванням, споживанням з їжею біогенних радіонуклідів і становив у недавньому минулому 89 мікрорентген на годину (мкР / год), що відповідає середньорічний ефективної еквівалентної дози (ЕЕД = НD) для жителя Землі в 2 мілізіверта (мЗв). Розсіяна радіоактивність обумовлена ​​наявністю в середовищі слідових кількостей природних радіоізотопів з періодом напіврозпаду (T1 / 2) понад 105 років (в основному урану і торію), а також 40К, 14С, 226Ra і 222Rn. Газ радон у середньому дає від 30 до 50% природного фону опромінення наземної біоти. З огляду на нерівномірність розподілу джерел випромінювання в земній корі існують деякі регіональні відмінності тла і його локальні аномалії.
Зазначений рівень фону був характерний для доіндустріальної епохи і в даний час дещо підвищений техногенними джерелами радіоактивності в середньому до 11 12 мкР / год при середньорічній ЕЕД в 2,5 мЗв. Цю надбавку зумовили:
а) технічні джерела проникаючої радіації (медична діагностична та терапевтична рентгенівська апаратура, радіаційна дефектоскопія, джерела сигнальної індикації і т.п.);
б) які добувають із надр мінерали, паливо і вода;
в) ядерні реакції в енергетиці і ядерно-паливному циклі;
г) випробування і застосування ядерної зброї. Діяльність людини у кілька разів збільшила число присутніх у середовищі радіонуклідів і на кілька порядків їх масу на поверхні планети.
Головну радіаційну небезпеку становлять запаси ядерної зброї та палива і радіоактивні опади, які утворилися в результаті ядерних вибухів або аварій і витоків в ядерно-паливному циклі від видобутку і збагачення уранової руди до поховання відходів. У світі накопичено десятки тисяч тонн, що розщеплюються, що володіють колосальною сумарною активністю.
З 1945 по 1996 р. США, СРСР (Росія), Великобританія, Франція і Китай зробили в надземному просторі більше 400 ядерних вибухів. В атмосферу надійшла велика маса сотень різних радіонуклідів, які поступово випали на всій поверхні планети. Їх глобальне кількість майже подвоїли ядерні катастрофи, що відбулися на території СРСР. Довгоживучі радіоізотопи (вуглець-14, цезій-137, стронцій-90 та ін) і сьогодні продовжують випромінювати, створюючи приблизно 2%-у добавку до фону радіації. Наслідки атомних бомбардувань, ядерних випробувань і аварій ще довго будуть позначатися на здоров'я опромінених людей та їх нащадків.
Поки що важко говорити про вплив техногенного перевищення природного фону радіації на біоту біосфери. Ми ще не знаємо, як може позначитися на біоті океану розгерметизація затоплених контейнерів з радіонуклідами і реакторів затонулих підводних човнів. У всякому разі, можна припускати деяке підвищення рівня мутагенезу.
Радіаційні забруднення, пов'язані з технологічно нормальним ядерним паливним циклом, мають локальний характер і доступні для контролю, ізоляції та запобігання емісій. Експлуатація об'єктів атомної енергетики супроводжується незначним радіаційним впливом. Багаторічні систематичні вимірювання і контроль радіаційної обстановки не виявили серйозного впливу на стан об'єктів навколишнього природного середовища. Дози опромінення населення, що проживає в околицях АЕС, не перевищують 10 мкЗв / рік, що в 100 разів менше встановленого допустимого рівня. Імовірність радіаційних аварій реакторів АЕС зараз оцінюється як 10 4 - -10 - 5 у рік.
ВО "Маяк". Найбільше з відомих зараз скупчень радіонуклідів знаходиться на Уралі, в 70 км на північний захід від Челябінська на території виробничого об'єднання "Маяк". ВО "Маяк" було створено на базі промислового комплексу, побудованого в 19451949 рр.. Тут в 1948 р. був пущений перший в країні промисловий атомний реактор, в 1949 р. перший радіохімічний завод, виготовлені перші зразки атомної зброї. В даний час у виробничу структуру ВО "Маяк" входять ряд виробництв ядерного циклу, комплекс з поховання високоактивних матеріалів, сховища і могильники РАВ. Багаторічна діяльність ВО "Маяк" призвела до накопичення величезної кількості радіонуклідів і сильного забруднення районів Челябінської, Свердловській, Курганській і Тюменської областей. У результаті скидання відходів радіохімічного виробництва у відкриту річкову систему Обского басейну через р.. Теча (19491951 рр..), А також внаслідок аварій 1957 і 1967 рр.. в навколишнє середовище було викинуто 23 млн. Кі активності. Радіоактивне забруднення охопило територію в 25 тис. км2 з населенням більше 500 тис. чоловік. Офіційні дані про десятки селищ і сіл, що зазнали забруднення внаслідок скидів радіоактивних відходів у р. Теча, з'явилися тільки в 1993 р.
У 1957 р. в результаті теплового вибуху ємності з РАВ стався потужний викид радіонуклідів (церій-144, цирконій-95, стронцій-90, цезій-137 та ін) з сумарною активністю 2 млн. Кі. Виник "Східно-Уральський радіоактивний слід" довжиною до 110 км (в результаті подальшої міграції навіть до 400км) і шириною до 3550 км (рис.1.1). Загальна площа забрудненої території, обмеженої ізолінією 0,1 Кі/км2 по стронцію-90, склала 23 тис. км2. Близько 10 тис. осіб з 19 населених пунктів у зоні найбільш сильного забруднення з великою затримкою були евакуйовані і переселені.
Зона радіаційного забруднення на Південному Уралі розширилася внаслідок вітрового розносу радіоактивних аерозолів з пересохлої частини технологічного водойми № 9 ПО "Маяк" (оз. Карачай) в 1967 р. В даний час в цьому резервуарі перебуває близько 120 млн Кі активності, переважно за рахунок стронцію- 90 і цезію-137. Під озером сформувалася лінза забруднених підземних вод об'ємом близько 4 млн м3 і площею 10 км2. Існує небезпека проникнення забруднених вод в інші водоносні горизонти і виносу радіонуклідів у річкову мережу.
Зони забруднення з активністю по стронцію-90: 1 - понад 50 Кі/км2; 2 - понад 5 Кі/км2; 3 - більше 0,1 Кі/км2, 4 - більше 0,02 Кі/км2 через рік після аварії
За даними радіаційного моніторингу, випадання цезію-137 з атмосфери в районах, розташованих у зоні впливу ПО "Маяк", протягом 1994р. були в 50100 разів більше, ніж у середньому по країні. Високим залишається і рівень забруднення місцевості цезієм-137 в заплаві р.. Теча. Концентрації стронцію-90 у річковій воді і в донних відкладеннях у 1001000 разів перевищують фонові значення. У каскаді промислових водойм у верхів'ях Течі міститься 350 млн м3 забрудненої води, що є по суті низькоактивних відходів. Сумарна активність твердих і рідких РАВ, накопичених в ході діяльності ВО "Маяк", досягає 1 млрд. Кі. Зосередження величезної кількості РАВ, забруднення поверхневих водойм, можливість проникнення забруднених підземних вод у відкриту гідрографічну систему Обского басейну створюють винятково високий ступінь радіаційного ризику на Південному Уралі.
Не тільки нинішнє, а й наступні покоління будуть пам'ятати Чорнобиль і відчувати наслідки цієї катастрофи. У результаті вибухів і пожежі при аварії на четвертому енергоблоці ЧАЕС з 26 квітня по 10 травня 1986 р. зі зруйнованого реактора було викинуто приблизно 7,5 т ядерного палива та продуктів поділу з сумарною активністю близько 50 млн Кі. За кількістю довгоіснуючих радіонуклідів (цезій-137, стронцій-90 і ін) цей викид відповідає 500600 Хиросимам.
Через те, що викид радіонуклідів відбувався більше 10 діб при мінливих метеоумовах, зона основного забруднення має віяловий, плямистий характер (рис.1.2). Крім 30-кілометрової зони, на яку довелася більша частина викиду, в різних місцях у радіусі до 250 км були виявлені ділянки, де забруднення досягло 200 Кі/км2. Загальна площа "плям" з активністю більше 40 Кі/км2 склала близько 3,5 тис. км2, де в момент аварії проживало 190 тис. осіб. Усього радіоактивним викидом ЧАЕС в різній мірі було забруднено 80% території Білорусії, вся північна частина Правобережної України та 19 областей Росії. У цілому по РФ забруднення, обумовлене аварією на ЧАЕС, із щільністю 1 Кі/км2 і вище охоплює більше 57 тис. км2, що становить 1,6% площі ЕТР. Уточнені в 1994 р. межі площ, забруднених цезієм-137, в порівнянні з 1993 р. майже не змінилися. Сліди Чорнобиля виявлені в більшості країн Європи, а також в Японії, на Філіппінах, в Канаді. Катастрофа набула глобального характеру.
І сьогодні через півтора десятиліття після чорнобильської трагедії існують суперечливі оцінки її вражаючої дії і заподіяного економічного збитку. Згідно з опублікованими в 2000 р. даним з 860 тис. осіб, що брали участь у ліквідації наслідків аварії, понад 55 тис. ліквідаторів померли, десятки тисяч стали інвалідами. Півмільйона людей до цих пір проживає на забруднених територіях.
Точних даних про кількість опромінених та отриманих дозах немає. Немає і однозначних прогнозів про можливі генетичні наслідки. Підтверджується теза про небезпеку тривалого впливу на організм малих доз радіації. У районах, що зазнали радіоактивного зараження, неухильно росте число онкологічних захворювань, особливо виражений зростання захворюваності на рак щитовидної залози дітей.
Радіоактивні речовини, що потрапляють в атмосферу при їх видобутку, та експлуатації атомних установок і двигунів, можуть становити небезпеку. Однак при сучасному рівні захисної техніки цей Джерело радіоактивності незначний.
Найбільше забруднення атмосфери радіоактивними речовинами відбувається в результаті вибухів атомних і водневих бомб. Кожен такий вибух супроводжується утворенням грандіозного хмари радіоактивного пилу. Вибухова хвиля величезної сили поширює її частки у всіх напрямках, піднімаючи їх більш ніж на 30 км. У перші години після вибуху осаджуються найбільш великі частки, трохи меншого розміру потяг 5 діб, а мелкодисперсная пил потоками повітря переноситься на тисячі кілометрів і осідає на поверхні земної кулі протягом багатьох років.
Основними джерелами радіоактивного забруднення Світового океану є:
- Забруднення від випробувань ядерної зброї (в атмосфері до 1963 р);
- Забруднення радіоактивними відходами, які безпосередньо скидаються в море;
- Великомасштабні аварії (ЧАОС, аварії суден з атомними реакторами);
- Поховання радіоактивних відходів на дні і ін (Ізраїль та ін, 1994).
Під час випробування ядерної зброї, особливо до 1963 р., коли проводилися масові ядерні вибухи, в атмосферу було викинуто величезну кількість радіонуклідів. Так, тільки на арктичному архіпелазі Нова Земля було проведено понад 130 ядерних вибухів (тільки в 1958 р. - 46 вибухів), з них 87 - в атмосфері.
Відходи від англійських та французьких атомних заводів забруднили радіоактивними елементами практично всю Північну Атлантику, особливо Північне, Норвезьке, Гренландське, Баренцове та Біле моря. У забруднення радіонуклідами акваторії Північного Льодовитого океану деякий внесок зроблено і нашою країною. Робота трьох підземних атомних реакторів і радіохімічного заводу (виробництво плутонію), а також інших виробництв в Красноярську-26 призвела до забруднення однієї з найбільших річок світу - Єнісей (на. протягом 1 500 км). Очевидно, що ці, радіоактивні продукти вже потрапили в Північний Льодовитий океан.
Води Світового океану забруднені небезпечними радіонуклідами цезію-137, стронцію-90, церію-144, ітрію-91, ніобію-95, які, володіючи високою биоаккумулирующей здатністю переходять по харчових ланцюгах, і концентруються в морських організмах вищих трофічних рівнів, створюючи небезпеку, як для гідробіонтів, так і для людини. Різними джерелами надходження радіонуклідів забруднені акваторії арктичних морів, так в 1982 р. максимальні забруднення цезієм-137 фіксувалися в західній частині Баренцева моря, які в 6 разів перевищували глобальне забруднення вод Північної Атлантики. За 29-річний період спостережень (1963-1992 рр..) Концентрація стронцію-90 в Білому і Баренцевому морях зменшилася лише в 3-5 разів. Значну небезпеку викликають затоплені в Карському морі (близько архіпелагу Нова Земля) 11 тис. контейнерів з радіоактивними відходами, а також 15 аварійних реакторів з атомних підводних човнів. Роботами 3-й радянсько-американської експедиції 1988 р. встановлено, що у водах Берингове й Чукотського моря, концентрація цезію-137 близька до фонової для районів океану і обумовлена ​​глобальним надходженням даного радіонукліда з атмосфери за тривалий проміжок часу. Однак ці концентрації (0,1, Кі / л) були в 10-50 разів нижче, ніж у Чорному, Баренцовому, Балтійським і Гренландському, морях, схильних до впливу локальних джерел радіоактивного забруднення Все вищезазначене показує, що людина, ймовірно, забув: океан - це потужна комора мінеральних і біологічних ресурсів; зокрема, він дає 90% нафти і газу, 90% світового видобутку брому, 60% магнію і величезна кількість, морепродуктів, що важливо при зростаючому населенні нашої планети. У зв'язку з широким використанням в народному господарстві радіоактивних речовин з'явилася небезпека забруднення грунтів радіонуклідами. Джерела радіації ядерні установки, випробування ядерної зброї, відходи уранових шахт. Потенційними джерелами, радіоактивного забруднення можуть стати аварії на ядерних установках, АЕС (як у Чорнобилі, Єкатеринбурзі, а також у США, Англії).
У верхньому шарі грунту концентруються радіоактивні стронцій і цезій, звідки вони потрапляють в організм тварин і людини. Лишайники північних зон мають підвищену здатність до акумуляції радіоактивного цезію. Олені, що харчуються ними, накопичують ізотопи, а в населення, що використовує в їжу оленину, в організмі в 10 разів більше цезію, ніж в, інших північних народів.
Біологічне накопичення властиве і зеленим рослинам, які, акумулюючи певні хімічні елементи, змінюють забарвлення хвої, листя, квіток і плодів. Це іноді служить, індикаторним, ознакою, при пошуках корисних копалин. Наприклад, береза ​​і осика в Східному Сибіру накопичує в своїй деревині значні, вмісту стронцію-90, що призводить до появи незвичайної забарвлення - неприродно зеленого кольору. Сон-трава на південному Уралі акумулює нікель тому її близько-квітник замість фіолетового кольору стає білим, що вказує на високі концентрації нікелю в грунті. В ареалі розсіювання уранових родовищ пелюстки іван-чаю замість рожевих стають білими і яскраво-пурпуровими, у лохини плоди замість темно-синіх стають білими і т, д. (Артамонов, 1989).
Радіонукліди, потрапляючи, в навколишнє середовище, часто розсіюються і розбавляються у водах, але вони можуть різними способами накопичуватися в живих організмах при русі по харчових ланцюгах ("біологічне накопичення. На рис.2.1. Показаний процес накопичення стронцію-90 по харчових ланцюгах в невеликому канадському озері Перч-Лейк, які приймають низькоактивні відходи
Оскільки зміст радіонукліда у вигляді приймається за 1, то його концентрація поступово зростає по харчових ланцюгах. У кістках окуня і ондатри його зміст зростає в 3000-4000 разів у порівнянні з концентрацією у воді. Це має суттєві негативні наслідки для живих організмів, включаючи і людину, і біосфери в цілому. Встановлено, що коефіцієнт накопичення стронцію-90 в раковинах молюсків дніпровських водосховищ щодо води досягає 4800 (Францевич і ін, 1995). Тому при оцінці впливу радіонуклідів на середу необхідно враховувати ефект біологічного накопичення їх живими, організмами та наслідки для природних екосистем.
Одна з найбільш гострих екологічних проблем в країні проблема радіоактивних відходів. Тільки на підприємствах Мінатому Росії (ВО "Маяк", Сибірський хімічний комбінат, Красноярський гірничо-хімічний комбінат) зосереджені 600 млн. м3 РАВ з сумарною активністю 1,5 млрд. Кі. На 29 енергоблоках АЕС зберігається 140 тис. м3 рідких і 8 тис. м3 сценарий відходів загальною активністю 31 тис. Кі, а також 120 тис. м3 випромінюючих твердих відходів (обладнання, будівельне сміття). Жодна АЕС не має повного комплекту установок для підготовки відходів до поховання. Постачальниками РАВ є також Військово-морський флот (ВМФ), атомний криголамний флот, суднобудівна промисловість і підприємства неядерного циклу. На їх частку припадає 240 тис. м3 відходів з активністю більше 2 млн. Кі.
Одна з найбільш складних технологічних стадій ядерного паливного циклу переробка відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) і поховання РАВ. На підприємствах Мінатому, Мінтрансу і ВМФ Росії зберігаються 7800 т ВЯП із загальною активністю 3,9 млрд. Кі. ВЯП АЕС з реакторами типу РБМК в даний час не переробляється, а ВЯП від реакторів ВВЕР транспортується в спеціальне сховище з перспективою подальшої переробки на заводі, що будується РТ-2 гірничо-хімічного комбінату в м. Железногорську Красноярського краю. Однак будівництво цього заводу викликає протести громадськості, оскільки існуюча технологія регенерації ВЯП пов'язана з утворенням великої кількості рідких РАВ різного рівня активності. Найбільші заперечення викликає рішення про можливість прийому для тимчасового зберігання з метою подальшої переробки ВЯП з зарубіжних АЕС.
Ввезення вантажів з-за кордону, на який комітет давав погодження (доменні шлаки для дорожнього будівництва з Україною), передбачав обов'язкове проходження радіаційного контролю на кожну завезених партій.
Для контролю за ввезенням і транзитом через територію краю радіоактивних речовин, відходів і ДІВ на кордонах з Ростовською областю і Ставропольським краєм спеціалізованою організацією "Радіаційні контроль" встановлено 4 пости дозиметричного контролю. Однак у липні 2001 р., у зв'язку з розпорядженням Міністерства внутрішніх справ Росії про неприпустимість перебування на контрольних постах міліції та ДАІ інших контролюючих служб, 3 посади (в ст. Кущевська, Кавказька і Успенська) були ліквідовані. Силами комітету, ЦГСЕН в Краснодарське краї, спеціалізованої організації "Радіаційний контроль" протягом 2001 р. проводився регулярний контроль транзитних вантажів, перевалюється через порти краю. Так, в Новоросійському морському торговому порту було перевірено близько 10 000 вагонів, 12 000 автомобілів і 3000 автопричепів з йдуть на експорт металлоломом.18 вагонів, 1 автомобіль і 3 автопричепа містили забруднений радіонуклідами металобрухт. Ці транспортні засоби були після ретельного дозиметричного обстеження відправлені на адреси постачальників.
У цілому, відомчий і державний радіаційний контроль забезпечують безпеку при поводженні з ДІВ. Відпрацьовані джерела іонізуючого випромінювання здаються підприємствами краю на Ростовський спецкомбінат "Радон". У 2001 р. на спецкомбінат "Радон" підприємства та організації краю здали на захоронення 2155 (у тому числі 2037 димо-сповіщувачів) відпрацьованих джерел іонізуючого випромінювання (що містять ізотопи полонію-210, селену-75, іридію-192, стронцію-90, цезію -13 липня, кобальту-60, талія-204, радію-226, плутонію-239) загальною активністю близько 115 Кі.
На двох радіаційно-небезпечних об'єктах (РОО) - Троїцькому йодному заводі (ТЙЗ) і ВНДІ біологічного захисту рослин (ВНДІ БЗР) до теперішнього часу не поховані належним чином радіоактивні відходи (РАВ)
та не проведена дезактивація та рекультивація радіаційно-забруднених територій. Однак заводом та інститутом проводилася робота з нормалізації радіаційної обстановки як за рахунок власних коштів, так і за рахунок коштів крайового бюджету та екологічного фонду (ВНДІ БЗР). Останні були виділені відповідно до постанови Законодавчих зборів Краснодарського краю від 27.10.99 р. № 300-П і постановою голови адміністрації краю від 01.04. 2000 р. № 144 "Про проведення першочергових робіт з ліквідації радіаційно-небезпечного об'єкта у ВНДІ БЗР р. Краснодара", підготовленим за ініціативою ЦГСЕН і комітету природних ресурсів по Краснодарському краю.
Троїцьким йодним заводом виконувалися видані контролюючими та наглядовими органами приписи щодо нормалізації радіаційної обстановки. Зокрема, споруджено тимчасове бетонне сховище слабко радіоактивних відходів, в якому складовано близько 100 т радіобаріта Ва (Rа) SO4 і забрудненого технологічного обладнання. Територія заводу з метою зниження зовнішнього та внутрішнього опромінення персоналу і для придушення пилерадіаціонного фактора відсипані шаром грунту з висадкою зелених насаджень, частково забетонована. Щороку з участю фахівців КНР по Краснодарському краю, ЦГСЕН в Краснодарському краї, і спеціалізованої організації "Радіаційної контроль" проводяться детальні дозиметричні обстеження території заводу і гамма-спектрометричні дослідження відібраних проб.
У результаті проведених робіт радіаційна обстановка на заводі в період з 1996 по 2001 рр.. покращилася, що підтверджується згаданими радіаційними обстеженнями. Витрати на ці роботи склали 1 832 900 деномінованих рублів. У 1997-1998 рр.. завод перейшов на нову технологію отримання йоду з використанням соляної кислоти, практично виключає утворення твердих радіоактивних відходів. Витрати заводу на впровадження нової технології склали більше 3 млн. руб.
Можливі наслідки застосування ядерної зброї масового ураження
ЯДЕРНА КАТАСТРОФА (військова біосферна катастрофа) глобальні екологічні наслідки застосування зброї масового знищення (ядерної, хімічної, біологічної), що в кінцевому підсумку призведе до руйнування основних природних екосистем Землі. В даний час потужність накопичених запасів ядерної зброї у світі становить близько 16-18 109т, тобто на кожного жителя планети припадає більше 3,5 т тротилового еквівалента (Рябчиков, 1987). Тому в ряді країн (США, Канада, Англія, Німеччина тощо) проведені дослідження з оцінки наслідків ядерної війни на біосферу в цілому, зокрема змодельоване більше 20 різних сценаріїв. При ядерної катастрофи сумарна потужність вибухів може перебувати в межах від 6500 Мт. (Базовий сценарій) до 10-12 тис. Мт. (Жорсткий сценарій). Аналогічні роботи проведено у Обчислювальному центрі Російської АН; опубліковані різні варіанти сценаріїв ядерної катастрофи в роботах М.І. Будико, Ю.А. Ізраеля, Г.С. Голіцина, К.Я. Кондратьєва та ін
Результати проведених дослідженні з даної проблеми вказують на неприпустимість ядерної війни, яка з неминучістю призведе до глобальних змін клімату і до деградації біосфери, в цілому.

Основні великомасштабні ефекти (вражаючі фактори).	Можливі геофізичні наслідки
1. Забруднення біосфери радіоактивними продуктами	Зміна електричних властивостей атмосфери, зміна погоди. Зміна властивостей іоносфери.
2. Забруднення атмосфери аерозольними продуктами	Зміна радіаційних властивостей атмосфери. Зміна погоди і клімату.
3. Забруднення атмосфери. різними газоподібними речовинами (метаном, етиленом і ін)
Тропосфери	Зміна радіаційних властивостей атмосфери, зміна погоди і клімату.

Видно, що серед можливих геофізичних (екологічних) наслідків застосування ядерної зброї слід виділити: масові радіаційні й інші поразки зміна погоди і клімату, руйнування озонового шару, порушення стану іоносфери і т.п. До цього необхідно додати сильне забруднення атмосфери аерозольними і газоподібними частинками, що виникли в результаті, як вибухів, так і численних пожеж.
За даними М.І. Будико та ін (1986) при ядерній війні навіть при потужності, вибуху 5000 Мт. в атмосферу надійде 9,6 * 103 т аерозолів з яких 80% проникне в стратосферу. Наявність в атмосфері величезного кількості аерозолів, газоподібних домішок і диму ядерних пожеж - все це, призведе до зменшення притоку сонячної радіації до земної поверхні і, звичайно, до зниження температури повітря не планеті приблизно на 150С ("ядерна зима"). Очікуване середнє зниження температури повітря над континентами північної півкулі Буде становити більш 200С. такий великий ядерний конфлікт докорінно вплине на клімат у вигляді настання темряви ("ядерна ніч"), змінить глобальну циркуляцію повітря і т.д. Наслідками цього будуть: припинення процесу фотосинтезу, виморожування і знищення рослинності на величезних територіях, загибель посівів сільськогосподарських культур і в кінцевому підсумку загибель всього живого і людської цивілізації. Також, до наслідків ядерних вибухів варто додати ще радіацію від зруйнованим АЕС (більше 420), при цьому 85% їх розташовано саме в північній півкулі. За розрахунками медиків, при реалізації тільки базового сценарію в північній півкулі близько, 60% населення відразу загине від ударної хвилі, опіків і летальної дози радіації, 25% будуть уражені іонізуючою радіацією і т.д., тобто буде поставлена ​​під сумнів можливість існування Людини як біологічного виду. Основним шляхом запобігання глобальної екологічної катастрофи є ліквідації всіх видів зброї масового знищення, що зможе запобігти найменшій можливості ядерної війни, в якій не буде ні переможців, ні переможених, Також для зменшення ймовірності ненавмисного самознищення людства необхідно значно розширити екологічні дослідження наслідків застосування ядерної та іншої виду зброї. Як зазначає М.М. Моісеєв (1990, с.307), "... по суті всі власне екологічні проблеми зводяться до порівняння своїх дій з можливостями навколишнього середовища"

Питання 5. Які високочастотні шкідливі речовини загрожують здоров'ю людини в результаті його господарської діяльності?

З виникненням людської цивілізації з'явився новий фактор, що впливає на долю живої природи і навколишнього середовища. Він досяг величезної сили в поточному столітті і особливо останнім часом.
З появою і розвитком людства процес еволюції помітно змінився. На ранніх стадіях цивілізації вирубування і випалювання лісів для землеробства, випас худоби, промисел і полювання на диких тварин, війни спустошували цілі регіони, призводили до руйнування рослинних угруповань, винищенню окремих видів тварин. У міру розвитку цивілізації, особливо бурхливого після промислової революції кінця середніх століть, людство оволодівало все більшою міццю, все більшу здатність залучати і використовувати для задоволення своїх зростаючих потреб величезні маси речовини - як органічного, живого, так і мінерального, відсталого.
Зростання населення і розширюється розвиток сільського господарства, промисловості, будівництва, транспорту викликали масове знищення лісів у Європі, Північній Америці.
Будівництво та експлуатація промислових підприємств, видобуток корисних копалин привели до серйозних порушень природних ландшафтів, забруднення грунту, води, повітря різними відходами.
Попереджаючи про можливі наслідки розширюється вторгнення людини в природу, ще півстоліття тому академік В.І. Вернадський писав: "Людина стає геологічною силою, здатною змінити образ Землі". Це попередження пророчо збулося.
Проблеми біосфери пов'язані з нинішнім станом навколишнього середовища. Втім, як і всі інші екологічні проблеми. І стан навколишнього середовища все більше змінюється в гірший бік, що тягне за собою збільшення в обсязі вже існуючих проблем і виникнення нових, до вирішення яких людство ще не готове, тому що ще не розроблені шляхи вирішення старих проблем, а з'являються все нові (в геометричній прогресії, як і все інше в останній час).
До біосфері відноситься все, що живе, дихає, росте і харчується (крім людини, який виділився з тваринного світу). Тому розглянемо проблеми, пов'язані безпосередньо до світу дикої природи.
Ресурси дикої природи дають людині всілякі економічні вигоди, вони служать джерелами їжі, палива, паперу, тканини, шкіри, ліків і всього іншого, що використовує людина у своїй діяльності. Крім того, багато дикі види мають ще й естетичну цінність і створюють умови для відпочинку. Проте їх найбільшим внеском є ​​підтримка "здоров'я" і цілісності екосистем світу.
Багато людей вважають, що природу необхідно охороняти тільки через її реальної чи потенційної користі для людей, - цей підхід називають антропоцентрическим (з "людиною в центрі") поглядом на світ. Деякі люди дотримуються біоцентріческого світогляду і переконані, що негідно людини прискорювати зникнення будь-яких видів, так як людина не більш важливий, ніж інші види на землі. "У людини немає переваги над іншими видами, бо все є суєта суєт" - вважають вони. Інші дотримуються екоцентрична (центр-екосистема) погляду і вважають, що виправдані тільки ті дії, які спрямовані на підтримку систем життєзабезпечення землі.
Величезна проблема в даний час - це боротьба із забрудненням навколишнього середовища. З катастрофічною швидкістю величезні маси шкідливих для природи речовин забруднюють біосферу. Важливе завдання всього людства вжити необхідних заходів щодо стримування цього процесу.
Які ж факти призводять до погіршення стану однієї з найважливіших складових біосфери - атмосфери. Людина забруднює атмосферу вже тисячоліттями, однак наслідки вживання вогню, яким він користувався весь цей період, були незначні. Доводилося миритися з тим, що дим заважав диханню і що сажа лягала чорним покривом на стелі і стінах житла. Одержуване тепло було для людини важливіше, ніж чисте повітря й незакінчені стіни печери. Це початкове забруднення повітря не представляло проблеми, тому що люди жили тоді невеликими групами, займаючи неізмерно велике недоторкане природне середовище. І навіть значне зосередження людей на порівняно невеликій території, як це було в класичній стародавності, не супроводжувалося ще серйозними наслідками.
Так було аж до початку дев'ятнадцятого століття. Лише за останні сто років розвиток промисловості "обдарував" нас такими виробничими процесами, наслідки яких спочатку людина ще не могла собі уявити. Виникли міста-мільйонери, ріст яких зупинити не можна. Все це результат великих винаходів і завоювань людини.
В основному існують три основних джерела забруднення атмосфери: промисловість, побутові котельні, транспорт.д.оля кожного з цих джерел у загальному забрудненні повітря сильно різниться залежно від місця.
Зараз загальновизнано, що найбільш сильно забруднює повітря промислове виробництво. Джерела забруднень - теплоелектростанції, які разом з димом викидають у повітря сірчистий і вуглекислий газ; металургійні підприємства, особливо кольорової металургії, які викидають у повітря оксиди азоту, сірководень, хлор, фтор, аміак, сполуки фосфору, частинки й сполуки ртуті й миш'яку; хімічні і цементні заводи. Шкідливі гази потрапляють в повітря в результаті спалювання палива для потреб промисловості, опалення осель, роботи транспорту, спалювання і переробки побутових і промислових відходів.
Атмосферні забруднювачі поділяють на первинні, вступники безпосередньо в атмосферу, і вторинні, що є результатом перетворення останніх. Так, що надходить в атмосферу сірчистий газ окислюється до сірчаного ангідриду, який взаємодіє з парами води й утворює крапельки сірчаної кислоти. При взаємодії сірчаного ангідриду з аміаком утворюються кристали сульфату амонію.
Подібним чином, у результаті хімічних, фотохімічних, фізико-хімічних реакцій між забруднюючими речовинами й компонентами атмосфери, утворяться інші побічні ознаки. Основним джерелом пірогенного забруднення на планеті є теплові електростанції, металургійні і хімічні підприємства, котельні установки, що споживають більше 70% щорічно видобувається твердого та рідкого палива.
Усяка водойма або водне джерело пов'язане з навколишньою його зовнішнім середовищем. На нього впливають умови формування поверхневого або підземного водного стоку, різноманітні природні явища, індустрія, промислове і комунальне будівництво, транспорт, господарська і побутова діяльність людини. Наслідком цих впливів є привнесення у водне середовище нових, невластивих їй речовин - забруднювачів, що погіршують якість води.
Забруднення, що надходять у водне середовище, класифікують по різному, в залежності від підходів, критеріїв і завдань. Так, звичайно виділяють хімічне, фізичне й біологічне забруднення.
Хімічне забруднення являє собою зміну природних хімічних властивостей вода за рахунок збільшення вмісту в ній шкідливих домішок як неорганічної (мінеральні солі, кислоти, луги, глинисті частки), так і органічної природи (нафта й нафтопродукти, органічні залишки, поверхнево-активні речовини, пестициди).
Неорганічне забруднення. Основними неорганічними (мінеральними) забруднювачами прісних і морських вод є різноманітні хімічні сполуки, токсичні для мешканців водного середовища. Це сполуки миш'яку, свинцю, кадмію, ртуті, хрому, міді, фтору. Більшість з них потрапляє у воду в результаті людської діяльності. Важкі метали поглинаються фітопланктоном, а потім передаються по харчовому ланцюзі більше високоорганізованим організмам.
Відходи, що містять ртуть, свинець, мідь локалізовані в окремих районах у берегів, однак деяка їхня частина виноситься далеко за межі територіальних вод. Забруднення ртуттю значно знижує первинну продукцію морських екосистем, придушуючи розвиток фітопланктону. Відходи, що містять ртуть, зазвичай нагромаджуються в донних відкладеннях заток або естуаріях рік.
Подальша її міграція супроводжується нагромадженням метилової ртуті і її включенням у трофічні ланцюги водних організмів.
Так, сумну популярність придбала хворобу Мінамата, вперше виявлену японськими вченими в людей, що вживали в їжу рибу, виловлену в затоці Мінамата, у який безконтрольно скидали промислові стоки з техногенною ртуттю.
Органічне забруднення. Серед внесених в океан із суши розчинних речовин, велике значення для мешканців водного середовища мають не тільки мінеральні, біогенні елементи, але й органічні залишки. Винесення в океан органічної речовини оцінюється в 300 - 380 млн. тонн / рік.
Стічні води, що містять суспензії органічного походження або розчинена органічна речовина, згубно впливають на стан водойм. Осідаючи, суспензії заливають дно й затримують розвиток або повністю припиняють життєдіяльність даних мікроорганізмів, що беруть участь у процесі самоочищення вод. При гнитті даних опадів можуть утворюватися шкідливі сполуки й отруйні речовини, такі як сірководень, які призводять до забруднення всієї води в річці. Наявність суспензій утрудняють також проникнення світла в глиб води й сповільнює процеси фотосинтезу.
Одним з основних санітарних вимог, що пред'являються до якості води, є вміст у ній необхідної кількості кисню. Шкідлива дія роблять всі забруднення, які так чи інакше сприяють зниженню вмісту кисню у воді.
Поверхнево активні речовини - жири, масла, мастильні матеріали - утворять на поверхні води плівку, яка перешкоджає газообміну між водою й атмосферою, що знижує ступінь насиченості води киснем.
Значний обсяг органічних речовин, більшість з яких не властива природним водам, скидається в ріки разом із промисловими і побутовими стоками. Наростання забруднення водойм і водостоків спостерігається у всіх промислових країнах.
У зв'язку зі швидкими темпами урбанізації й трохи уповільненим будівництвом очисних споруд або їх незадовільною експлуатацією водні басейни й грунт забруднюються побутовими відходами. Особливо відчутне забруднення у водоймах з уповільненою течією або непроточних (водосховища, озера).
Розкладаючись у водному середовищі, органічні відходи можуть стати середовищем для патогенних організмів. Вода, забруднена органічними відходами, стає практично непридатною для пиття й інших потреб. Побутові відходи небезпечні не тільки тим, що є джерелом деяких хвороб людини (черевний тиф, дизентерія, холера), але і тим, що вимагають для свого розкладання багато кисню.
Якщо побутові стічні води надходять у водойму в дуже великих кількостях, то зміст розчинного кисню може знизитися нижче рівня, необхідного для життя морських і прісноводних організмів.
Нафта і нафтопродукти є найбільш поширеними забруднюючими речовинами у Світовому океані. До початку 80-их років в океан щорічно надходило близько 6 млн. т. нафти, що становило 0,23% світового видобутку. Найбільші втрати нафти пов'язані з її транспортуванням з районів видобутку.
Аварійні ситуації, злив за борт танкерами промивних і баластових вод, - все це обумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах морських шляхів. У період за 1962-79 роки в результаті аварій у морське середовище надійшло близько 2 млн. т. нафти. За останні 30 років, починаючи з 1964 року, пробурено близько 2000 свердловин у Світовому океані, з них тільки в Північному морі 1000 і 350 промислових свердловин обладнано. З-за незначних витоків щорічно губиться 0,1 млн. т. нафти. Великі маси нафти надходять у моря по ріках, з побутовими й зливовими стоками.
Обсяг забруднень із цього джерела складає 2,0 млн. тонн / рік. Зі стоками промисловості щорічно потрапляє 0,5 млн. т. нафти. Потрапляючи в морське середовище, нафта спочатку розтікається у вигляді плівки, утворюючи шари різної потужності. За кольором плівки можна визначити її товщину, а по товщині кількість літрів на квадратний кілометр.
Пестициди. Пестициди становлять групу штучно створених речовин, використовуваних для боротьби зі шкідниками та хворобами рослин. Пестициди діляться на наступні групи: інсектициди - для боротьби з шкідливими комахами, фунгіциди й бактерициди - для боротьби з бактеріальними хворобами рослин, гербіциди - проти бур'янистих рослин.
Встановлено, що пестициди знищуючи шкідників, завдають шкоди багатьом корисним організмам і підривають здоров'я біоценозів. У сільському господарстві давно вже стоїть проблема переходу від хімічних (забруднюючих середовище) до біологічних (екологічно чистих) методів боротьби зі шкідниками.
В даний час більше 5 млн. т. пестицидів надходить на світовий ринок. Близько 1,5 млн. т. цих речовин уже ввійшло до складу наземних і морських екосистем золовим і водним шляхом.
Промислове виробництво пестицидів супроводжується появою великої кількості побічних продуктів, що забруднюють стічні води. У водному середовищі частіше інших зустрічаються представники інсектицидів, фунгецидов і гербіцидів. Синтезовані інсектициди діляться на три основні групи: хлороорганічні, фосфорорганічні і карбонати. Хлороорганічні інсектициди отримуються шляхом хлорування ароматичних і гетероциклічних рідких вуглеводнів. До них відносяться ДДТ і його похідні, в молекулах яких стійкість аліфатичних і ароматичних груп у спільній присутності зростає, усілякі хлоровані похідні хлородиєну (елдрин). Ці речовини мають період піврозпаду до декількох десятків років і дуже стійкі до біодеградації.
У водному середовищі часто зустрічаються поліхлорбіфеніли - похідні ДДТ без алифатической частини, що нараховують 210 гомологів та ізомерів. За останні 40 років використано більш 1,2 млн. т. поліхлорбіфенілів у виробництві пластмас, барвників, трансформаторів, конденсаторів. Поліхлорбіфеніли (ПХБ) попадають у навколишнє середовище в результаті скидань промислових стічних вод і спалювання твердих відходах на смітниках. Останнє джерело поставляє ПХБ в атмосферу, звідки вони з атмосферними опадами випадають в усі районах Земної кулі. Так у пробах снігу, узятих в Антарктиді, вміст ПХБ склало 0,03 - 1,2 кг. / Л.
Синтетичні поверхнево-активні речовини. Детергенти (СПАР) належать до великої групи речовин, що знижують поверхневий натяг води. Вони входять до складу синтетичних миючих засобів (СМС), широко застосовуються в побуті та промисловості. Разом зі стічними водами СПАР попадають у материкові води й морське середовище. СМС містять поліфосфати натрію, у яких розчинені детергенти, а також ряд додаткових інгредієнтів, токсичних для водних організмів: ароматизуючі речовини, відбілюючі речовини (персульфати, перборати), кальцинована сода, карбоксиметилцелюлоза, силікати натрію.
У залежності від природи й структури гідрофільної частини молекули СПАР поділяються на аніоноактивні, катіоноактивні, амфотерні й неіоногенні. Останні не утворюють іонів у воді. Найбільш поширеними серед СПАР є аніоноактивні речовини. На їх частку доводиться більше 50% усіх вироблених у світі СПАР. Присутність СПАР в стічних водах промисловості пов'язане з використанням їх у таких процесах, як флотаційне збагачення руд, поділ продуктів хімічних технологій, одержання полімерів, поліпшення умов буріння нафтових і газових свердловин, боротьба з корозією встаткування. У сільському господарстві СПАР застосовується в складі пестицидів.
Сполуки з канцерогенними властивостями. Канцерогенні речовини - це хімічно однорідні сполуки, що проявляють активність, що трансформує і здатність викликати канцерогенні, тератогенні (порушення процесів ембріонального розвитку) або мутагенні зміни в організмах. Залежно від умов впливу вони можуть призводити до інгібування росту, прискорення старіння, порушення індивідуального розвитку і зміни генофонду організмів. До речовин, що володіють канцерогенними властивостями, відносяться хлоровані аліфатичні вуглеводні, вінілхлорид, і особливо, поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ).
Максимальна кількість ПАУ в сучасних даних опадах Світового океану (більше 100 мкг / км маси сухої речовини) виявлено у тентонически активних зонах, схильним до глибинного термічного впливу. Основні антропогенні джерела ПАУ в навколишньому середовищі - це піроліз органічних речовин при спалюванні різних матеріалів, деревини й палива.
Важкі метали. Важкі метали (ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь, миш'як) ставляться до числа розповсюджених і досить токсичних забруднюючих речовин. Вони широко застосовуються в різних промислових виробництвах, тому, незважаючи на очисні заходи, вміст сполуки важких металів у промислових стічних водах досить високе. Великі маси цих сполук надходять в океан через атмосферу. Для морських біоценозів найнебезпечніші ртуть, свинець та кадмій.
Ртуть переноситься в океан з материковим стоком і через атмосферу. При вивітрюванні осадових і вивержених порід щорічно виділяється 3,5 тис. т. ртуті. У складі атмосферного пилу втримується близько 12 тис. т. ртуті, причому значна частина - антропогенного походження. Близько половини річного промислового виробництва цього металу (910 тис. тонн / рік) різними шляхами потрапляє в океан. У районах, що забруднюються промисловими водами, концентрація ртуті в розчині й суспензіях сильно підвищується.
При цьому деякі бактерії переводять хлориди у високотоксичну метилртуть. Зараження морепродуктів неодноразово приводило до ртутного отруєння прибережного населення. До 1977 року налічувалося 2800 жертв хвороби Миномата, причиною якої послужили відходи підприємств з виробництва хлорвінілу й ацетальдегіду, на яких як каталізатор використовувалася хлориста ртуть. Недостатньо очищені стічні води підприємств надходили в затоку Мінамата. Свиней - типовий розсіяний елемент, що міститься у всіх компонентах навколишнього середовища: у гірських породах, грунтах, природних водах, атмосфері, живих організмах. Нарешті, свиней активно розсіюється в навколишнє середовище в процесі господарської діяльності людини. Це викиди з промисловими і побутовими стоками, з димом і пилом промислових підприємств, з вихлопними газами двигунів внутрішнього згоряння. Міграційний потік свинцю з континенту в океан іде не тільки з річковими стоками, але й через атмосферу. З континентальним пилом океан одержує (20-30) т. свинцю в рік.
Скидання відходів у море із цілю поховання (дампінг). Багато країн, що мають вихід до моря, роблять морське поховання різних матеріалів і речовин, зокрема грунту, вийнятого при днопоглиблювальних роботах, бурового шлаку, відходів промисловості, будівельного сміття, твердих відходів, вибухових і хімічних речовин, радіоактивних відходів. Обсяг поховань склав близько 10% від всієї маси забруднюючих речовин, що надходять у Світовий океан.
Підставою для дампінгу в море служить можливість морського середовища до переробки великої кількості органічних і неорганічних речовин без особливого збитку води. Однак ця здатність не безмежна.
Тому дампінг розглядається як вимушена міра, тимчасова данина суспільства недосконалості технології.
У шлаках промислових виробництв присутні різноманітні органічні речовини й сполуки важких металів. Побутове сміття в середньому містить (на масу сухої речовини) 32-40% органічних речовин; 0,56% азоту; 0,44% фосфору; 0,155% цинку; 0,085% свинцю; 0,001% ртуті; 0,001% кадмію. Під час скидання проходження матеріалу крізь стовп води, частина забруднюючих речовин переходить у розчин, змінюючи якість води, інша сорбується частинками суспензії і переходить у донні відкладення. Одночасно підвищується мутність води. Наявність органічних речовин часто приводить до швидкої витрати кисню у воді й не рідко до його повного зникнення, розчиненню суспензій, нагромадженню металів у розчиненої формі, появі сірководню.
Присутність великої кількості органічних речовин створює в грунтах стійке відновну середу, в якій виникає особливий тип мулових вод, що містять сірководень, аміак, іони металів. Впливу скидаються, у різному ступені піддаються організми бентосу й ін У випадку утворення поверхневих плівок, що містять нафтові вуглеводні й СПАР, порушується газообмін на межі повітря - вода. Забруднюючі речовини, що надходять у розчин, можуть акумулюватися в тканинах і органах гідробіантів і впливати на них. Скидання матеріалів дампінгу на дно і тривала підвищена мутність доданої води приводить до загибелі від задухи малорухомі форми бентосу. У риб, що вижили, молюсків і ракоподібних скорочується швидкість росту за рахунок погіршення умов харчування й дихання. Нерідко змінюється видовий склад цієї спільноти.
При організації системи контролю за скиданнями відходів у море вирішальне значення має визначення районів дампінгу, визначення динаміки забруднення морської води і донних відкладень. Для виявлення можливих обсягів скидання в море необхідно проводити розрахунки всіх забруднюючих речовин у складі матеріалу скидання.
Теплове забруднення. Теплове забруднення поверхні водойм і прибережних морських акваторій виникає в результаті скидання нагрітих стічних вод електростанціями і деякими промисловими виробництвами. Скидання нагрітих вод у багатьох випадках спричиняється підвищення температури води у водоймах на 6-8 градусів Цельсія. Площа плям нагрітих вод у прибережних районах може досягати 30 кв.км. Більше стійка температурна стратифікація перешкоджає водообміну поверхневих і донних шарів. Розчинність кисню зменшується, а споживання його зростає, оскільки з ростом температури підсилюється активність аеробних бактерій, що розкладають органічну речовину. Підсилюється видова розмаїтість фітопланктону й всієї флори водоростей.
На підставі узагальнення матеріалу можна зробити висновок, що ефекти антропогенного впливу на водне середовище проявляються на індивідуальному й популяційно-биоценотическом рівнях, і тривала дія забруднюючих речовин призводить до спрощення екосистеми.
Грунтовий покрив Землі являє собою найважливіший компонент біосфери Землі. Саме грунтова оболонка визначає багато процесів, що відбуваються в біосфері.
Найважливіше значення грунтів складається в акумулюванні органічної речовини, різних хімічних елементів, а також енергії. Грунтовий покрив виконує функції біологічного поглинача, руйнівника і нейтралізатора різних забруднень. Якщо ця ланка біосфери буде зруйновано, то сформоване функціонування біосфери безповоротно порушиться. Саме тому надзвичайно важливе вивчення глобального біохімічного значення грунтового покриву, його сучасного стану й зміни під впливом антропогенної діяльності. Одним з видів антропогенного впливу є забруднення пестицидами.
Пестициди як забруднюючий фактор. Відкриття пестицидів - хімічних засобів захисту рослин і тварин від різних шкідників і хвороб - одне з найважливіших досягнень сучасної науки. Сьогодні у світі на 1 га. наноситься 300 кг. хімічних засобів. Однак у результаті тривалого застосування пестицидів у сільському господарстві медицині (боротьба з переносниками хвороб) майже повсюдно відрізняється зниження ефективності внаслідок розвитку резистентних шкідників і поширенню "нових" шкідливих організмів, природні вороги і конкуренти яких були знищені пестицидами. У той же час дія пестицидів стало виявлятися в глобальних масштабах. З величезної кількості комах шкідливими є лише 0,3% або 5 тис. видів. У 250-ти видів виявлена ​​резистентність до пестицидів. Це посилюється явищем перехресної резистенції, що полягає в тому, що підвищена стійкість до дії одного препарату супроводжується стійкістю до з'єднань інших класів. З загальнобіологічних позицій резистентність можна розглядати як зміну популяцій у результаті переходу від чутливого штаму до стійкого штаму того ж виду внаслідок добору, викликаного пестицидами. Це явище пов'язане з генетичними, фізіологічними і біохімічними перебудовами організмів. Непомірне застосування пестицидів (гербіцидів, інсектицидів, дефоліантів) негативно впливає на якість грунту. У зв'язку з цим посилено вивчається доля пестицидів у грунтах і можливості й можливості їх знешкоджувати хімічними й біологічними способами. Дуже важливо створювати й застосовувати тільки препарати з невеликою тривалістю життя, вимірюваної тижнями або місяцями. У цій справі вже досягнуті певні успіхи й впроваджуються препарати з великою швидкістю деструкції, однак проблема в цілому ще не вирішена.
Кислі атмосферні випади на сушу. Одна з найгостріших глобальних проблем сучасності і недалекого майбутнього - це проблема зростаючої кислотності атмосферних опадів і грунтового покриву. Райони кислих грунтів не знають посух, але їхня природна родючість знижена й нестійка; вони швидко виснажуються й урожаї на них низькі. Кислотні дощі викликають не тільки підкислення поверхневих вод і верхніх горизонтів грунтів. Кислотність зі спадними потоками води поширюється на весь грунтовий профіль і викликає значне підкислення грунтових вод. Кислотні дощі виникають у результаті господарської діяльності людини, що супроводжується емісією колосальних кількостей оксиду сірки, азоту, вуглецю. Ці оксиди, надходячи в атмосферу переносяться на великі відстані, взаємодіють з водою і перетворюються на розчини суміші сірчистої, сірчаної, азотистої, азотної і вугільної кислот, які випадають у вигляді "кислих дощів" на сушу, взаємодіючи з рослинами, грунтами, водами. Головними джерелами в атмосфері є спалювання сланців, нафти, вугілля, газу в індустрії, у сільському господарстві, в побуті. Господарська діяльність людини майже вдвічі збільшила надходження в атмосферу оксидів сірки, азоту, сірководню й оксиду вуглецю. Природно, що це позначилося на підвищенні кислотності атмосферних опадів, наземних і грунтових вод. Для вирішення цієї проблеми необхідно збільшити об'єм систематичних представницьких вимірів сполук забруднюючих атмосферу речовин на більших територіях.

Питання 6. Як побутові та виробничі звалища впливають на навколишнє середовище і на людину? Наведіть приклади раціонального вирішення цього питання.

На міських звалищах навіть середнього міста щорічно накопичуються сотні тисяч тонн побутових відходів. Розкладаючись, вони отруюють повітря, грунт, підземні води й перетворюються, таким чином, на серйозну небезпеку для навколишнього середовища і людини. Ось чому "героями дня" стають ефективні, безвідходні, а головне - екологічно чисті технології промислової переробки сміття. До їх числа належать сучасні сміттєспалювальні заводи, здатні знешкодити та утилізувати побутові відходи і попутно зробити теплову та електричну енергію, компенсуючи тим самим чималі витрати на саму переробку.
У всьому світі переробка та утилізація побутових відходів стають все більш злободенною проблемою. Головним чином це стосується великих густонаселених міст, де щорічно накопичуються мільйони кубометрів всілякого сміття. Димлячі звалища, купи викинутого непотребу, переповнені сміттєві баки - в Росії такі картини знайомі багатьом міським жителям. Підраховано, що кожного року в країні накопичується тільки твердих побутових відходів 140 мільйонів кубометрів, а до 2005 року ця цифра зросте до 190 мільйонів. Проблему знищення такої величезної маси сміття, безперечно, можна віднести до категорії екологічних, з іншого боку, вона найтіснішим чином пов'язана з вирішенням складних технічних і економічних питань.

Що таке ТПВ

Екологічну обстановку в містах з високою щільністю населення незалежно від того, є в них шкідливі виробництва чи ні, багато в чому визначає стан системи санітарної очистки від непромислових відходів. До них відносяться головним чином тверді побутові відходи, чи ТПВ, як називають їх фахівці. Так позначають все сміття, яке щодня накопичується в наших будинках і квартирах і виконує шлях від сміттєпроводу до дворового контейнера і далі до міського сміттєзвалища. Сюди ж відносяться відходи, що супроводжують діяльність комерційних і виробничих фірм, що користуються послугами комунальних служб, садовий і вуличне сміття, листя і деякі інші.
Існують розраховані на рік норми накопичення побутових відходів на одну людину, на одне місце в готелі, на квадратний метр торгової площі магазину, і т.д. У великих містах на норми накопичення сміття, як правило, впливають рівень розвитку легкої та харчової промисловості, індустрії пакувальних матеріалів, кліматична зона і, звичайно ж, менталітет і добробут населення. У промислових містах центральної частини Росії норма відходів на душу населення оцінюється зараз у 225-250 кілограмів на рік. Для порівняння: у розвинених європейських країнах, таких, як Бельгія, Великобританія, Німеччина, Данія, Італія, Нідерланди, Швеція, Швейцарія, Японія, цей показник вже в 1995-1996 роках досяг 340-440 кілограмів, в Австрії та Фінляндії - понад 620 , а в США перевищив 720 кілограмів на одну людину на рік.
Постійні компоненти побутових відходів, зазвичай потрапляють у дворові контейнери, - папір, картон, харчові рештки, текстиль, деревина, листя, чорний і кольоровий метал, кістки, скло, шкіра, гума, камені, кераміка, полімерні матеріали. Найчастіше туди ж викидаються великогабаритні відходи: будівельне сміття, відслужила свій вік меблі, побутова техніка та інші. Багато відходи токсичні. Тільки одна "пальчикова" батарейка заражає солями важких металів та хімікатами 20 кубометрів сміття, а з розбитими термометрами та ртутьвмісних приладами на звалища щорічно потрапляє велика кількість ртуті, у Франції ця цифра підрахована - 5 тонн.
Останні 20-25 років при більш-менш постійному складі всіх інших компонентів у загальній масі відходів зростає частка полімерних матеріалів. У промислово розвинених країнах, таких, як Японія і держави Європейського Союзу, вона найбільша - 10-15%, в Москві - всього 6%, але зростання в наявності: у 1960 році частка полімерів у побутових відходах столиці становила 0,7%. Це, очевидно, пов'язано з дедалі більшим застосуванням полімерної упаковки, яка в 1960-х роках була великою рідкістю.

Проблеми сміттєзвалища

Найпоширеніший до останнього часу спосіб боротьби з побутовими відходами в містах - вивезення їх на звалища - не вирішує проблему, а, прямо скажемо, посилює її. Звалища - це не тільки епідеміологічна небезпека, вони неминуче стають потужним джерелом біологічного забруднення. Відбувається це через те, що анаеробне (без доступу повітря) розкладання органічних відходів супроводжується утворенням вибухонебезпечного біогазу, який може представляти загрозу для людини, шкідливо впливає на рослинність, отруює воду і повітря. Більше того, головний компонент біогазу - метан - визнаний одним з винуватців виникнення парникового ефекту, руйнування озонового шару атмосфери та інших бід глобального характеру. У загальній складності з відходів в навколишнє середовище потрапляє більше ста токсичних речовин. Нерідко звалища горять, викидаючи в атмосферу отруйний дим.
Під полігони для сміття на десятки років відчужуються величезні території, їх, безумовно, можна було б використати з більшою користю. І, нарешті, щоб облаштувати полігон і утримувати його на рівні сучасних екологічних вимог, потрібні великі кошти. Дуже дорого обходиться рекультивація закритих (вже не діючих) полігонів. Це цілий комплекс заходів, мета яких - зупинити шкідливий вплив сміттєзвалищ на навколишнє середовище, в тому числі на грунт та підземні води. Рекультивація всього лише одного гектара сміттєвого полігону обходиться сьогодні в 6 мільйонів рублів. Великі і транспортні витрати на перевезення відходів, оскільки звалища, як правило, розташовуються далеко від міста.

Мегавати з відходів

В економічно розвинених країнах все менше побутових відходів вивозиться на смітники й все більше переробляється промисловими способами. Найефективніший з них - термічний. Він дозволяє майже в 10 разів знизити обсяг відходів, що вивозяться на звалища, причому незгорілий залишок вже не містить органічних речовин, що викликають гниття, мимовільне загоряння і небезпека епідемій.
Зараз зарубіжні фахівці роблять ставку на сміттєспалювальні установки, які не тільки спалюють відходи, але й переробляють виділяється при цьому тепло в енергію. Проте в більшості країн вироблення та утилізація теплової та електричної енергії розглядаються лише як доповнення до знешкодження відходів. У зв'язку з цим особливу увагу привертає концепція "енергетичного балансу", запропонована робочою групою Всесвітньої енергетичної ради: отримана енергія повинна покривати енергетичні витрати на саму переробку сміття. Тому вибір технології найчастіше визначається балансом виробленої і споживаної енергії. Найбільший ефект дають комплексні технології (утилізація матеріалів і спалювання) або безпосереднє спалювання непідготовлених відходів, а найменший - компостування відходів з похованням неорганічних залишків.
Фахівці вважають, що вже найближчим часом спалювання з виробленням електричної та теплової енергії буде основним способом переробки відходів. У майбутньому сміттєспалювальні енергетичні установки, швидше за все, увійдуть в інтегровану систему управління відходами разом з підприємствами по утилізації і вторинного використання деяких матеріалів (скла, металу, паперу тощо). У цій області першими домагаються успіхів ті країни, де гостро відчувається "дефіцит території" і введені обмеження на поховання певних видів відходів. Ще в 1990 році в Японії спалювалося 74% відходів, у Швейцарії - 77%, в Данії - 54%. У минулому році в Німеччині працювало 57 сміттєспалювальних заводів, у Великобританії - 23, а до кінця століття планується ввести в дію ще 22. У США кількість відходів, що спалюються в установках з виробленням енергії, має збільшитися з 30 мільйонів тонн в 1990 році до 70 мільйонів тонн в 2000-му.

Безвідходна переробка відходів

Зараз у світовій практиці застосовується більше десятка технологій спалювання побутових відходів. За оцінкою Всеросійського теплотехнічного інституту (ОТІ), що виробляється при їх реалізації теплова енергія найбільш ефективно використовується в трьох випадках: при спалюванні твердих відходів на колосникових решітках, в топці з псевдозрідженим (киплячим) шаром і за технологією, званої "Піроліз - високотемпературне спалювання".
Спалювання на колосниках в шарової топці вважається найпоширенішою технологією. За цим методом працюють більшість зарубіжних сміттєспалювальних заводів і всі, збудовані до теперішнього часу в Росії. Спалювання відходів у топках з псевдозрідженим шаром широко поширене в Японії. В Європі таких заводів тільки два - в Іспанії та Німеччині, будівництво ще двох ведеться у Франції і в Росії (Москва). У США працює завод зі спалювання відходів в циркулюючому псевдозрідженому шарі. На жаль, обидві ці технології не вирішують проблему утилізації та знешкодження твердих залишків - шлаку і особливо летючої золи, яка уловлюється системою газоочистки. Але якщо шлак можна використовувати, наприклад на засипці ярів або в будівництві (див. "Наука і життя" № 5, 1996 р), то золу доводиться захоронювати на спеціально обладнаних полігонах, оскільки вона адсорбує важкі метали та інші токсичні речовини. Є й інші шляхи переробки твердих залишків, але всі вони вимагають додаткових матеріальних витрат.
Знешкодити золу і шлак дозволяють комбіновані технології спалювання відходів при високій температурі. До них відноситься, наприклад, практично нешкідлива комбінована технологія німецької фірми "Сіменс" під назвою "Піроліз - високотемпературне спалювання". З її впровадженням переробка ТПВ стала майже повністю безвідходної.
Перший великомасштабний завод, що працює за даною технологією, побудований в місті Вюрт (Німеччина). Новий метод поєднує в собі низькотемпературний піроліз (обробку відходів без доступу кисню) і подальше їх спалювання при високій температурі. Зараз на заводі йдуть промислові випробування. Після початку експлуатації він зможе приймати 100 тисяч тонн побутових відходів на рік.
Комбінована технологія фірми "Сіменс" вигідно відрізняється від інших тим, що, по-перше, з побутових відходів отримують матеріали, придатні для використання практично без подальшої обробки. По-друге, що виходять з установки гази за ступенем очищення відповідають найсуворішим вимогам, більш того, часто вміст у них шкідливих речовин набагато нижче встановлених меж. Нарешті, метод дає можливість використовувати виділяється при спалюванні відходів тепло для виробництва електроенергії та централізованого теплопостачання або направляти його на технологічні потреби.

Діоксини і фурану

Спалювання полімерних матеріалів, що містять хлор, неминуче супроводжується появою в димових газах хлорвмісних токсичних компонентів - діоксинів і фуранів. Так називають велику групу речовин, основу молекул яких складають два шестичленних вуглецевих кільця. У органічної хімії відомо 210 подібних сполук. Якщо в них немає атомів хлору, то ці речовини токсичні не більше, ніж, наприклад, бензин, однак при заміщенні в кільцях атомів водню на атоми хлору утворюються небезпечні для природи і людини діоксини і фурану - всього близько 20 сполук різного ступеня токсичності. Вони привертають увагу екологів і фахівців протягом двох останніх десятиліть, особливо після вибуху на хімічному підприємстві в місті Севезо в Італії. Тоді хмара, що містить у великих концентраціях діоксин, поширилося на території 16 квадратних кілометрів і викликало масове отруєння людей і домашніх тварин.
Джерела діоксинів і фуранів - не тільки аварійні ситуації на підприємствах хімічної промисловості. Ці отруйні речовини утворюються в звичайних умовах при спалюванні деревини, відходів, дизельного палива, при виплавці міді, виробництві целюлози, в цементних печах та інших (особливо хімічних) виробництвах. Все це - контрольовані викиди діоксинів, але існують і більш потужні неконтрольовані джерела, головним чином палаючі звалища, вогнища, в яких спалюють сміття і рослинні відходи, в тому числі і на садових ділянках. Температура їх горіння відносно низька - до 600оС. При такому режимі утворюється в десятки разів більше діоксинів і фуранів, ніж на сміттєспалювальних заводах, де використовується високотемпературний процес (понад 1000оС). Якщо заводська технологія суворо дотримується, концентрація хлорвмісних токсичних компонентів у димових газах опускається до найнижчих нормативних значень, прийнятих у європейських країнах, а зараз і в Москві. Інакше кажучи, на відміну від поховання на звалищах при спалюванні відходів на заводі можна не тільки контролювати їх кількість і вплив на навколишнє середовище, але і, що дуже важливо, керувати цим процесом.

Ситуація в Росії й Москві

У порівнянні із Західною Європою утилізація відходів в Росії має ряд особливостей. Головні з них - суворий клімат і збір всіх відходів в загальний контейнер без попереднього сортування. Через велику частки негорючих речовин і високої вологості побутових відходів їх калорійність невисока - всього 1000-1500 ккал / кг. Це майже в два рази нижче, ніж у більшості міст Європи, США та Японії. Обсяги промислової переробки та утилізації сміття в країні до цих пір мізерно малі. Зараз діють всього лише 7 заводів по термічній переробці відходів, причому два з них реконструюються, а решта працюють не на повну потужність. На всіх цих підприємствах, разом узятих, знешкоджується менше 1% побутових відходів.
Для будівництва нових заводів потрібні великі матеріальні кошти, а переробка відходів на тих, що є, економічно невигідна через застарілу технології. Перша обставина пов'язана з тим, що немає вітчизняного обладнання, а закуповувати його за кордоном дуже дорого, друге - з неефективним використанням теплової енергії і невисокою теплотворною здатністю самих відходів, хоча їх прирівнюють до низькокалорійним палив, таким, як сланці або торф.
Проблема позбавлення від сміття стоїть найгостріше у великих містах, особливо в Москві. Населення столиці наближається до 9 мільйонам чоловік, а разом із приїжджими перевищує 10 мільйонів. Щороку Москва викидає близько 10 мільйонів кубометрів сміття (побутових відходів, опадів водопровідної, каналізаційної мережі та лівневоочістних споруд). Велика їх частина додається до нагромадилися за багато років горах відходів на столичних звалищах. Навколо Москви їх понад двісті. Найбільші за площею - Тимохова, Хметьево, Саларьево, Щербинка. Крім санкціонованих часто утворюється безліч так званих самовільних звалищ. Купи сміття можна зустріти в заплавах річок, в лісах і навколо дачних ділянок. У Московській області звалища займають понад 800 гектарів.
Переробка побутових відходів у столиці багаторазово ускладнюється з-за високої щільності населення - більше 3 тисяч чоловік на квадратний кілометр. За рішенням уряду Москви цю задачу в цілому вирішують міська влада, а збір і вивіз сміття покладені на адміністративні округи. У найближчому майбутньому в Москві будуть побудовано 6 мусоропрессовочних станцій, кілька сміттєспалювальних заводів, намічено реконструювати існуючі підприємства і рекультивувати закриті полігони. На південно-сході столиці, наприклад, всього в декількох кілометрах від кільцевої дороги, на промисловому майданчику "Руднево" будується новий завод з трьома технологічними лініями, кожна продуктивністю 13,5 тонни на годину. Відходи тут будуть спалюватися в псевдозрідженому вихровому шарі. Завод почне працювати наприкінці 1998 - початку 1999 року. Приблизно в цей же час буде завершена реконструкція сміттєспалювального заводу № 2 - його продуктивність підніметься до 150 тисяч тонн відходів на рік. Обидва заводи оснащуються розгалуженими багатоступінчатими системами газоочищення, вони будуть відповідати прийнятим у Німеччині, до речі, найсуворішим в Європі, обмеженням щодо вмісту шкідливих речовин у димових газах.

Дешевий завод для великого міста

Для більшості промислових міст Росії - Челябінська, Магнітогорська, Єкатеринбурга та багатьох інших - дуже важливо, щоб будівництво сміттєспалювального заводу було під силу міському бюджету. Для того щоб знизити капітальні витрати, потрібно оснастити завод вітчизняним обладнанням. Але не менш важливо вибрати раціональну технологічну схему, яка дозволила б поєднати роботу заводу з ТЕЦ чи котельні і тим самим підвищити економічність переробки відходів. Фахівці підрахували, що для міст з населенням 500-600 тисяч чоловік оптимальним буде завод продуктивністю 120-150 тисяч тонн побутових відходів на рік, а найбільш економічним способом використання енергії - відпустка тепла. З урахуванням цього у Всеросійському теплотехнічному інституті зараз розробляється вітчизняна технологія спалювання твердих побутових відходів, створена під устаткування російського виробництва.
Прикладом може служити будується сміттєспалювальний завод у Тракторозаводском районі Челябінська, який буде працювати в єдиній системі з міської ТЕЦ-2. Його технологічна схема досить проста: вода з ТЕЦ надходить на завод, де в котлоагрегатах виробляється пар. звідти одна його частина через загальний колектор з ТЕЦ подається споживачам, інша - на технологічні потреби сміттєспалювального заводу. Собівартість переробки відходів у цьому випадку значно нижче, ніж при автономної схемою.
Відходи надходять на переробку без будь-якої попередньої підготовки. Під'їхали сміттєвози проходять через автовагові і відразу направляються по естакаді в приймальне відділення на розвантаження. Приймальний бункер, розрахований на тридобовий запас відходів, обслуговується двома мостовими грейферними кранами вантажопідйомністю по 10 тонн. За допомогою многочелюстних захоплень - грейферів ТПВ перемішуються і з них видаляються великогабаритні предмети. Потім відходи потрапляють в топку сміттєспалювального котла. Для його розпалювання і стабілізації горіння вологих відходів використовуються чотири газові пальники. Одночасно з відходами в топку подають негашене вапно-пиленку. Вона пов'язує шкідливі домішки (HCl, HF і SO2) в димових газах. На рухомий решітці починається процес підсушування відходів гарячим повітрям і потоком тепла з топки. Просуваючись далі, відходи запалюються й інтенсивно горять. Обертові валки під колосникових гратами допомагають інтенсивної шурування (ворошіння) відходів і одночасно переміщують їх з однієї температурної зони в іншу, включаючи зону максимальних температур (950-1000оС). В кінці топкової камери залишки відходів догорають і остигає шлак, який потім скидається в пристрій вивантаження. Далі на вході в котел-утилізатор, в так званій зоні допалювання, потік газів інтенсивно перемішується з повітрям, у результаті допалюються токсичний оксид вуглецю. Процес горіння відходів регулюється і контролюється з центрального диспетчерського пульта, оснащеного комп'ютером.
Котел-утилізатор і розташована під ним топка скомпоновані як одне ціле. З котлом з'єднується перший підйомний газохід. Гази проходять по ньому при температурі 850-1000оС протягом 2 секунд. За цей час встигають розкластися майже всі найбільш токсичні речовини (діоксини і фурану). Далі димові гази потрапляють в циклони (сепаратори), потім у напівсухий абсорбер і роторний фільтр, а звідти зола та продукти газоочистки надходять в систему золовидалення. Така багатоступенева система очищення димових газів дає гарні результати - концентрація шкідливих речовин на виході з димової труби не перевищує нормативів зарубіжних установок.
Шлаки, зола і продукти газоочистки направляються в бункери-накопичувачі, але попередньо шлак очищається на магнітному сепараторі від металу. Відокремлений метал пакетуються на пресі і йде у "Вторчермет", а зола та продукти газоочистки спеціальним транспортом направляються на переробку. Шлаки вантажиться на самоскиди і вивозиться на підприємства будівельної індустрії. Там з нього роблять шлакоблоки або використовують на будівництві доріг.
Щоб досягти запланованої продуктивності - 150 тисяч тонн твердих побутових відходів на рік, заводу потрібні дві технологічні лінії продуктивністю по 10 тонн на годину при цілодобовому режимі роботи. Все обладнання, включаючи газоочисне, на завод постачають вітчизняні виробники. Лише один важливий елемент сміттєспалювального агрегату - механічна решітка придбавається у фірми ЧКД-Дукла (Чехія). Вартість такого сміттєспалювального заводу, як Челябінський, в кілька разів нижча від вартості аналогічних заводів, що поставляються зарубіжними фірмами. Фахівці ОТІ вважають, що досвід його будівництва послужить прикладом для інших міст Росії.
Так що ж таке сміттєспалювальний завод? Додаткове джерело енергії і помічник у вирішенні проблеми санітарного очищення міст від побутових відходів, як вважають енергетики і комунальники, або генератор діоксинів, як стверджують опоненти? А що таке автомобіль? Засіб пересування чи головне джерело забруднення атмосфери оксидом вуглецю та іншими шкідливими речовинами? Все залежить від того, в які руки потрапить автомобіль або сміттєспалювальний завод, який рівень компетентності їх творців і обслуговуючого персоналу і яка серйозність підходу до будівництва та експлуатації об'єкта. Поки ж з двох "зол" між вивезенням сміття на звалища і спалюванням його на сміттєспалювальних заводах потрібно беззастережно обирати найменше - спалювання.

Сміттєспалювальний завод майбутнього

Сміттєспалювальний завод, побудований в 1997 році в німецькому місті Вюрт, не випадково називають підприємством XXI століття. На ньому вперше в промисловому масштабі використана комбінована технологія німецької фірми "Сіменс". Практично безвідходний і екологічно чистий процес проходить у дві стадії: спочатку відходи піддаються впливу порівняно низьких температур (до 400 ° С), а потім відбувається їх високотемпературне спалювання (1300 ° С). У результаті повністю згоряє до 90% відходів, а решта 10%, так званий твердий залишок, перетворюються на матеріали, придатні для використання без будь-якої додаткової переробки: кольорові (немагнітні) метали, в основному алюміній (фото 1), магнітні метали - сталь і чавун (фото 2), камені, скло, кераміку (фото 3) і гранульований шлак (фото 4). Тільки 0,3% початкового об'єму відходів потрібно захоронювати на сміттєвих полігонах. Виділяються при спалюванні відходів димові гази проходять через багатоступеневу систему газоочистки й містять набагато менше шкідливих речовин, ніж передбачено найсуворішими європейськими нормами, а тепло переробляється в електричну енергію або йде на потреби теплопостачання.

Питання 7. Який вид господарської діяльності людини найбільш негативно впливає на життя і здоров'я людини?

Забрудненням навколишнього природного середовища вважається фізико-хімічна зміна складу природного речовини (повітря, води, грунту), яке загрожує стану здоров'я і життя людини, навколишнього його природного середовища. Забруднення буває космічний - природне, яке земля в значній кількості отримує з космосу, від виверження вулканів, і антропогенний, вчинене в результаті господарської діяльності людини. Розглянемо другий вид забруднення, вчиненим з волі людини.
Антропогенне забруднення навколишнього середовища поділяється на декілька видів. Це пилове, газове, хімічне (в тому числі забруднення грунту хімікатами), ароматичне, теплове (зміна температури води), що негативно позначається на життєдіяльності водних тварин. Джерелом забруднення навколишнього природного середовища виступає господарська діяльність людини (промисловість, сільське господарство, транспорт). Залежно від регіону частка того чи іншого джерела забруднення може значно коливатися. Так, у містах найбільшу питому вагу від забруднення дає транспорт. Його частка у забрудненні навколишнього середовища становить 70-80%. Серед промислових підприємств найбільш "брудними" вважаються металургійні підприємства. Вони на 34% забруднюють навколишнє середовище. За ними слідують підприємства енергетики, передусім теплові електростанції, які на 27% забруднюють навколишнє середовище. Інші відсотки падають на підприємства хімічної (9%), нафтовий (12%) і газової (7%) промисловості.
В останні роки на перше місце по забрудненню висунулося сільське господарство. Це пов'язано з двома обставинами. Перше - збільшення будівництва великих тваринницьких комплексів за відсутності будь-якого очищення відходів, що утворюються та їх утилізації, і друге - збільшення застосування мінеральних добрив і отрутохімікатів, які разом з дощовими потоками і підземними водами потрапляють в річки і озера, завдаючи серйозної шкоди басейнах великих річок, їх рибним запасам і рослинності.
Щорічно на одного жителя Землі припадає понад 20 т відходів. Основними об'єктами забруднення є атмосферне повітря, водойми, включаючи Світовий океан, грунту. Щодня в атмосферу викидаються тисячі і тисячі тонн чадного газу, оксидів азоту, сірки та інших шкідливих речовин. І лише 10% цієї кількості поглинається рослинами. Окис сірки (сірчистий газ) - основний забруднювач, джерелом якого є теплові електростанції, котельні, металургійні заводи.
Концентрація двоокису сірки в оксиди азоту, породжує кислотні дощі, які знищують врожай, рослинність, шкідливо позначаються на стані рибних запасів. Поряд з сірчистим газом негативний вплив на стан атмосфери надає вуглекислий газ, який утворюється в результаті горіння. Його джерела - теплові електростанції, металургійні заводи, транспорт. За всі попередні роки частка вуглекислого газу в атмосфері збільшилася на 20% і продовжує збільшуватися на 0,2% на рік. При збереженні таких темпів приросту до 2000 року в атмосфері частка вуглекислоти зросте на 30-40%.
Таке фізико-хімічна зміна атмосфери може привести до явища парникового ефекту. Суть його в тому, що накопичення вуглекислоти у верхніх шарах атмосфери буде перешкоджати нормальному процесу теплообміну між Землею і Космосом, буде стримувати тепло, яка накопичується Землею в результаті господарської діяльності і в силу певних природних причин, наприклад, виверження вулканів.
Парниковий ефект виражається в підвищенні температури, зміну погоди і клімату. Подібні явища ми спостерігаємо вже зараз. При сучасних антропогенних навантаженнях кожні 10 років температура буде підвищуватися на 0,5 °. Наслідки такої зміни температури виражаються в підвищенні рівня Світового океану і затоплення частини суші, населених пунктів. Треба сказати, що за 100 років рівень Світового океану піднявся на 10-12 см, але при парниковому ефекті такий підйом може бути прискорений у 10 разів.
Іншим наслідком парникового ефекту може стати зростання опустелювання земель. Вже зараз 6 млн га земель щорічно звертаються в пустелю.
З забрудненням атмосфери пов'язано стан озонового шару Землі, основна функція якого полягає в охороні людини і природного середовища Землі від згубного впливу ультрафіолетового випромінювання з Космосу. Під впливом озоноруйнуючих речовин - флерона, фреону, хлору, вуглецю, виділяється холодильними установками, автомобілями тощо, йде поступове руйнування цього шару, зокрема, в окремих місцях над плотнонаселеннимі територіями його товщина зменшилася на 3%. Відомо, що скорочення озонового шару на 1% веде до зростання захворюваності раку шкіри на 6%.
Іншими не менш важливими об'єктами забруднення є водойми, річки, озера, Світовий океан. У Світовий океан щорічно зливаються мільярди тонн рідких і твердих відходів. Серед цих відходів першенствує нафту, яка потрапляє в океан із суден, в результаті видобутку нафти в морському середовищі, а також внаслідок численних аварій танкерів. Розлив нафти веде до утворення в океані нафтової плівки, загибелі живих ресурсів моря, у тому числі водоростей, плангтона, що виробляють кисень.
Кисень в атмосфері поповнюється за рахунок двох джерел - рослинності (приблизно 40%) і Світового океану (60%). У Світовому океані кисень виробляється дрібними організмами - плангтоном. Загибель плангтона під нафтовою плівкою зменшує можливості океану поповнювати атмосферу Землі запасами кисню. У результаті нафтової та іншого забруднення Світового океану спостерігаються такі негативні явища, як розмноження одноклітинної золотистої водорості, яка в процесі свого розвитку поглинає кисень і виділяє вуглекислий газ. Вона дуже плодюча й розвивається блискавичними темпами. Зазвичай її пояс буває шириною до 10 км і товщиною 35 м, швидкість руху 25 км на день. У процесі руху ця маса водоростей знищує всю живе життя в океані - і рослинну, і тваринну. Такі явища спостерігаються в Північному морі, на півдні Скандинавії.
Крім того, забруднення Світового океану веде не тільки до скорочення продовольчих ресурсів, рибних запасів, а й зараження їх шкідливими для людини речовинами. Виявлено, що, наприклад, балтійська тріска має на 1 кг ваги до 80 міліграмів ртуті, тобто в 5-8 разів більше, ніж в медичному термометрі.
Масовим джерелом забруднення навколишнього середовища стали хімікати, що застосовуються в сільському господарстві: мінеральні добрива, отрутохімікати, стимулятори росту. На планеті зараз поширено понад 5 млн різного роду хімічних речовин і з'єднань. Токсичність дії їх мало вивчена (приблизно 40 тисяч речовин).
Ці та інші наслідки забруднення навколишнього природного середовища в кінцевому підсумку негативно позначаються на фізичному здоров'ї людини, на його нервовому, психічному стані, на здоров'я майбутніх поколінь. Деякі дані: 20% населення постійно піддається алергії в результаті шкідливого впливу забруднення навколишнього середовища; кожен день на земній кулі помирає 25 тис. людей через поганий води, тобто води, яка містить у великих дозах концентрації шкідливих речовин, 35% населення промислових міст систематично страждає різного роду хворобами, викликаними забрудненням навколишнього середовища.
У результаті господарської діяльності відбувається поступове виснаження природного середовища, тобто втрата тих природних ресурсів, які служать для людини джерелом його економічної діяльності. Вище вже йшлося про вирубку лісів. Втрата лісів - це не тільки втрата кисню, але і найважливіших економічних ресурсів, необхідних людині для подальшої діяльності.
При нинішніх темпах споживання розвідані запаси кам'яного вугілля, нафти, природного газу та інших корисних копалин витрачаються більш високими темпами, ніж це було раніше, і кількість цих запасів катастрофічно зменшується. Правда, суспільство має перспективою використання інших, нових видів енергії, зокрема, атомної, енергії водню, запаси якого невичерпні. Але використання ядерної енергії в мирних цілях, у великомасштабному обсязі гальмується невирішеністю проблеми захоронення відходів атомної промисловості. Освоєння водню як джерела енергії теоретично припустимо і можливо, але практично, точніше, технологічно, це завдання поки що не вирішена на рівні промислового виробництва.
Зростають темпи споживання прісної води, що веде до виснаження невідновлюваних водних ресурсів. Для прикладу можна навести такі дані: на всі потреби на добу одна людина витрачає в середньому 150-200 л води; столичний житель 200-300 л; житель Москви в добу витрачає 500-600 л. Деякі країни взагалі позбавлені прісної води і користуються привізною. Спроба вирішити проблему забезпечення прісною водою, за рахунок транспортування айсбергів з північних країн у південні, зокрема Африку, не увінчалася успіхом. Переробка морської води йде в місті Шевченко на Каспії, але поки ця проблема промислового опріснення морської води не отримала широкого розвитку не тільки у нас в країні, але і у всьому світі. Тут є свої складності: для споживання опріснену воду потрібно розбавляти звичайною водою, і тільки в такій суміші вона може бути використана за призначенням.
Виснаження і забруднення природного середовища ведуть до руйнування екологічних зв'язків, утворення районів і регіонів з повністю або частково деградованої природним середовищем, не здатної здійснювати обмін речовин і енергії. Найбільш яскравим прикладом такої деградації є Арал, який повільно вмирає через відсутність необхідного стоку вод від двох потужних середньоазіатських річок. Деградовані степу Калмикії в результаті нераціонального використання землі, перевантаження пастьбой худоби, що повністю позбавило рослинності, яка утримувала грунтовий покрив.