Розділ VI. Екологічні проблеми України та її регіонів

План

Тема: Основні техногенні забруднювачі природного середовища

Лекція №7

1. Основні техногенні забруднювачі природного середовища:

- загальна характеристика;

- найпоширеніші та найнебезпечніші забруднювачі;

2. Методи визначення якості середовища, обсягів забруднень.

3. Екологічний моніторинг.

Рекомендована література

1. Білявський Т. О., Фурдуй Р. С. Основи екологічних знань. К. 2000

2. Ситнік К. М., Брайон А. В. Біосфера, охорона природи, Довідник. К. 1987

3. Заверуха Н.М., Сребряков В.В., Скиба Ю. А. Основи екології: Навч. Посібн. – К.: Каравела, 2006. – 368 с.

1. Частина біосфери, охоплена впливом діяльності людини, її технічних засобів, об’єктів, які працюють або споруджуються, називаються техносферою. Вона почала формуватись у 18 – 19 столітті, одночасно з бурхливим розвитком науки й техніки. В другій половині 20 століття техносфера стала силою планетарного масштабу. Це пов’язано з активізацією діяльності людини й появою нових факторів негативного впливу на природу: розвиток атомної енергетики, розробка нових видів озброєнь, хімізація сільського господарства, подальший розвиток транспорту, гірничої, металургійної промисловості, освоєння космосу.

В результаті збільшилось забруднення всіх компонентів довкілля, атмосфери, літосфери, гідросфери, продуктів харчування людей. В біосфері почалися процеси міграції речовин спричинені виробничою діяльністю людини, утворився третій вид кругообігу речовин, крім біологічного і геологічного, ще технологічний. Виникла необхідність детально досліджувати техногенне забруднення, передбачати їх, запобігати забрудненню, нейтралізувати їх.

Основні техногенні забруднювачі природного середовища – це різні гази, аерозолі, пил, що викидається в атмосферу об’єктами промисловості, магнітні, теплові випромінювання, шуми та вібрації, радіоактивні випромінювання.

Це також забруднення токсичними речовинами промислові стоки, комунальні, побутові відходи, хімічні речовини (пестициди, гербіциди, мінеральні добрива, що використовуються в сільському господарстві, нафтопродукти). Сьогодні довкілля забруднюють більше 7 тисяч хімічних сполук, що виділяються в процесі хімічного виробництва, багато з них токсичні, мутагенні та канцерогенні.

До найпоширеніших і найнебезпечних забруднювачів повітря належать діоксид азоту, бензол; забруднювачі води – пестициди, нітрати; забруднювачі ґрунту – поліхлориди дифеніли, соляна кислота. Особливу небезпеку становлять важкі метали, які нагромаджуються в ґрунті, воді, продуктах харчування.

Щорічно:

- в результаті згорання палива в атмосферу викидається 22 млрд. тон вуглекислого газу, 150 млн. тон сірчистих сполук;

- світова промисловість скидає у річки 160 млн. кубічних метрів шкідливих стоків;

- в ґрунти вносяться 500 млн. тон мінеральних добрив, 4 млн. тон пестицидів.

За останні 50 років використання мінеральних добрив збільшилися в 45 разів, отрутохімікатів – в 10 разів; а урожайність при цьому підвищилася тільки на 15 – 20%, забрудненість зросла в багато разів.

В загальному вигляді забруднювачі й забруднення довкілля класифікуються:

- за походженням – механічні, хімічні, фізичні, біологічні, матеріальні, енергетичні;

- за часом дії – стійкі, нестійкі, напівстійкі, середньо стійкі;

- за впливом на біоту – прямої дії, непрямої дії;

- за характером – навмисні (заплановані), супутні, аварійно-випадкові.

Коротка характеристика найбільших і небезпечних забрудників: оксид вуглецю (СО), чадний газ, утворюється при неповному згоранні палива. 1% чадного газу в повітрі уже негативно діє на біоту, а 4% його для багатьох видів – смертельна доза.

Один автомобіль за добу викидає 3,65 кг чадного газу, якщо врахувати, що автомобільний парк в світі досягає 1 млрд., то зрозуміла загроза з боку чадного газу в повітрі.

Оксиди нітрогену (NO, NO₂, N₂O) в 10 разів небезпечніше, ніж чадний газ. Викидають оксиди нітрогену підприємства, що виробляють нітратну кислоту, нітрати, анілінові барвники, целулоїд, віскозний шовк, а також агрегати ТЕС; ТЕЦ, металургійні заводи, аміак.

На головних магістралях Києва концентрації оксидів нітрогену в 10-30 разів перевищують норму.

Шкідливі вуглеводи (ароматичні, парафіни, нафтени, бензопірени) містяться в вихлопних газах автомобілів. В вихлопних газах автомобілів містяться біля 200 шкідливих речовин.

Сполуки сульфуру (сірки) такі, як диоксид сульфуру SO₂; Триоксид сульфуру – SO₃, сірководень H₂S – виділяються під час спалювання палива з домішками сульфуру, переробки сульфідних руд, наприклад, піріту FeS₂; нагромаджуються в районах хімічної, металургійної, нафтової промисловості; ТЕЦ, цементних та коксохімічних заводів спричинюють захворювання дихальної системи.

Сполуки хлору нагромаджуються навколо хімічних заводів, що виробляють соляну кислоту, пестициди, цемент, фосфатні добрива, оцет, гідролізний спирт, органічні барвники і т. п. В атмосфері накопичуються у вигляді вільного хлору, хлориду водню. Приймають участь в руйнуванні озонового шару.

Сполуки фтору нагромаджуються в районах виробництва алюмінію, емалі, скла, кераміки, фарфору, сталі, фосфатних добрив. В повітрі містяться у вигляді фториду водню (HF) пилуватого флюориту CaF₂. Ці сполуки надзвичайно токсичні.

Свинець (Pв) – токсичний метал, виділяється з вихлопними газами, в свинцевих фарбах, матеріалах покриттів, ізоляцій електрокабелів, водопроводів.

Кадмій (Cd) – одна з найотрутніших речовин. Його гранично допустима концентрація 0,001 мг/л. Підвищений вміст кадмію спостерігається в морських фосфоритах, морських рослинах, кістках риб, поліметалічних рудах! Нагромаджується в золі при спалюванні сміття на звалищах.

Ртуть (Hg) – високотоксичний елемент, особливо його органічні похідні етил ртуть, метил ртуть. В довкілля попадає з відпрацьованих люмінісцетних ламп, батарейок, інше.

«Нові» забруднювачі: це речовини, синтезовані людиною, які не можуть перероблятися природою:

- поліхлорбіфеноли ПХБ

- полібромбіфеніли ПББ

- поліциклічні ароматичні вуглеводні ПАВ

- вінілхлориди (поліетиленові плівки)

- майже всі пральні порошки.

Більшість з них є канцерогенами. Прихований період хвороб – 10 – 15 років.

Важливо наголосити: за сучасних умов повітря, вода, ґрунт одночасно забруднюються кількома речовинами, сукупна дія всіх забрудників дає сильний негативний ефект. Це явище називається ефектом підсумування дії шкідливих речовин або синергічним ефектом. Приклад: сукупна дія диоксиду сульфуру та сірководню; ацетону та фенолу, ацетальальдегіду та вінілацетату, суміші кислот, «помірної радіації» й деяких важких металів, радіації й пестицидів, радіації й шуму.

2. Для з’ясування ступеня забруднення довкілля та впливу того чи іншого забруднювача (полютанта, токсиканта) на біоту та здоров’я людини, оцінки шкідливості забруднювачів, міри їхньої небезпечності, проведення екологічних експертиз довкілля в межах районів, регіонів, окремих об’єктів в усьому світі використовують такі поняття:

- гранично - допустимі концентрації шкідливих речовин – ГДК;

- гранично – допустимі викиди – ГДВ;

- гранично – допустимі скиди – ГДС;

- гранично – допустимі екологічні навантаження – ГДЕН;

- ступінь екологічної витривалості ландшафту – СЕВЛ;

- максимально допустимий рівень забруднення – МДРЗ;

- кризова екологічна ситуація – КЕС;

- санітарно – захисні зони – СЗЗ.

Гранично допустимі концентрації визначаються головними санітарними інспекціями в законодавчому порядку. В Україні стан довкілля контролюється кількома відомствами: міністерством охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки, гідрометслужбою та іншими.

В основу нормування покладено визначення ГДК в різних середовищах як максимальна разова та як середньодобова ГДК. Наприклад ГДК в питній воді для бензпіренів:

разова – 10^-6 мг/л

кадмій - 10^-3 мг/л

свинець - 3∙10^-2 мг/л

нітрати - 45 мг/л

ГДК полютанта – це такий вміст речовин у природному середовищі, за якого не знижується працездатність і не погіршується самопочуття людини, не завдається школа здоров’ю.

Визначаючи ГДК, враховують ступінь полютанти на здоров’я людини й дію на свійських тварин, рослин, природного угрупування в цілому. Новітні дослідження показали, що нижніх безпечних меж впливу канцерогенів та іонізуючої радіації немає. Всі дози шкідливі.

На сьогодні визначено 3 тисячі ГДК:

для забруднювачів води – 1500;

для повітря – 1000;

для ґрунтів – 300.

Необхідно ж знати ГДК для 20 тисяч забруднювачів.

Для всіх об’єктів, що забруднюють атмосферу, обчислюють гранично – допустимі викиди – ГДВ за одиницю часу.

Для контролю ГДВ здійснюється обов’язкова інвентаризація всіх джерел забруднення атмосфери, їх екологічна паспортизація і періодична екологічна експертиза.

Перевіряється відповідність стандартам розміри санітарно – захисних зон, їхнього стану очисних установок.

Оцінюється також екологічне навантаження, рівень техногенних навантажень.

3. Екологічний моніторинг – це організація періодичних і безперервних довгострокових спостережень, оцінок становища в цілому. Контролюються екологічні умови як навколо окремих об’єктів – забруднювачів, так і в межах району, регіону, континентів, усієї планети. Основна мета моніторингу – об’єктивна оцінка стану довкілля, його складових у межах досліджуваних територій, або залежно від цієї оцінки приймати доцільні рішення щодо охорони природи.

В 1975 році егідою ООН створено глобальну систему моніторингу. Сьогодні задача моніторингу – передбачення критичних екологічних ситуацій та запобігання їм.

Дані моніторингу є ефективним інструментом охорони природи лише в тому випадку, якщо вони доступні широким масам завдяки засобам масової інформації.

Моніторинг на локальному рівні – це стеження за окремими об’єктами; на регіональному рівні – це виявлення шляхів міграції забруднювальних речовин, з’ясування обсягів токсикантів в регіоні (басейнах річок, географічних чи економічних районів) за для складання регіональних планів охорони природи. На глобальному рівні – стеження за станом озонового шару, парниковим ефектом, випаданням кислотних дощів, техногенних катастрофічних явищ глобального масштабу. Сьогодні виконуються всі види моніторингу в усьому світі. Міжнародне співробітництво допомагає здійснювати глобальний екологічний моніторинг. З 1991 року в межах України виконується програма системного екологічного моніторингу.

Дата добавления: 2014-12-07