Методи визначення якості та обсягу забруднень

Плюмбум.

Наявність в крові навіть незначної кількості Плюмбуму приводить до тяжких захворювань, зниження інтелектуального розвитку, перезбудження, розвитку агресивності, неуважності, глухоти, безпліддя, затримки росту, порушень вестибуляційного апарату тощо. В Японії сьогодні майже повністю вилучено етильований бензин та припинено виробництво свинцевих труб. Такі ж рішення прийняті в США, Англії, Франції, Швеції.

Органічні сполуки Плюмбуму надходять у організм людини через шкіру, слизові оболонки, з водою та їжею, а неорганічні — через дихальні шляхи. Нині житель великого міста в середньому щоденно вдихає близько 20 м³ повітря, в якому міститься багато Плюмбуму від вихлопних газів, поглинає з їжею до 40 мкг, а в його організмі затримується до 16 мкг. Цей Плюмбум проникає в кров і розподіляється в кістках (до 90%), печінці і нирках. Іноді загальна його кількість у організмі досягає 0,56 г і більше, тоді як ГДК в крові становить 50-100 мкг/100 мл.

Людина є однією з останніх ланок ланцюга живлення (трофічного ланцюга). А в межах цього ланцюга концентрація Pb від ланки до ланки дуже зростає: у донних водоростей, що поглинають Pb з забруднених вод, його концентрація підвищується у 700 разів, у фітопланктоні – в 4000, у зоопланк-тоні — в 3000, у молюсках — у 4000 разів. У великих містах у дощових водах і снігу вміст Pb нині досягає 250-350 мкг/л.

Кадмій (Cd) є досить отруйною речовиною, незначні концентрації якої призводять до серйозних захворювань нервової системи, кісткових тканин, а тривала дія — навіть до смерті. Його ГДК становить 0,001 мг/л. В природне середовище Cdнадходить переважно в результатіантропогенної діяльності – під час видобування і переробки металоносних корисних копалин, згорання деяких палив, спалювання побутових відходів на звалищах, а також з промисловими стічними водами. Потрапляючи в ріки, Cd далі виноситься в море де накопичується в морських рослинах, планктоні, кістках риб. Знайдено, що морські фосфорити, як і добрива, що з них виготовляються, містять підвищену кількість Cd, а це призводить до його накопичення в ґрунтах, куди вносять добрива.

Ртуть (Hg) є дуже отруйною речовиною. Особливо токсичними є органічні сполуки ртуті: метилртуть, етилртуть тощо. В організмі людини, потрапляючи в кров, ртуть циркулює і, з’єднуючись з білками, частково відкладається в печінці, селезінці та тканинах мозку. Особливо небезпечні сполуки ртуті для немовлят.

Характерні ознаки ртутного отруєння – поява по краях ясен синьо-чорної смуги, зниження працездатності, поганий сон, послаблення нюху, головний біль, тремтіння пальців.

Ртуть, що потрапила в організм внаслідок разового отруєння, виводиться сечогінними засобами дуже повільно – протягом 3-4 місяців.

Вплив окремих важких металів на організм людини можна звести у таку таблицю:

Елемент	Дія на організм людини
Меркурій	Уражає систему травлення, нервову систему, нирки
Купрум	Впливає на проникність клітинної мембрани, порушує механізм синтезу гемоглобіну, уражає систему травлення, знижує актив-ність ферментів
Плюмбум	Уражає легені, кістки, мозок, органи травлення
Цинк	Уражає систему травлення, знижує активність ферментів
Хром	Спричиняє алергію, асматичний стан, кровотечу
Нікол, Арсен	Уражають слизові оболонки
Кадмій	Спричиняє дистрофію внутрішніх органів та серцеві хвороби

Обговорюючи шкідливу дію різних хімічних речовин на здоров’я людини та навколишній світ, варто звернути увагу на те, що до впливу здавна існуючих у природі токсичних речовин усі організми були еволюційно підго-товлені, бо пристосовувалися тисячі і тисячі років. А до дії нових, які людство почало у великих кількостях продукувати протягом останніх десятиріч екосистеми еволюційно не встигли підготуватися. Ці нові токсичні речовини, що раніше не існували в природі, чужі всьому живому за своєю фізико-хімічною структурою. Вони не можуть перероблятися, розкладатися, окислюватися організмами. Їх дія, а також вплив різних нових фізичних випромінювань, шумів, вібрацій, призвели до виникнення невідомих раніше в природі генетичних, токсикологічних, алергічних, ендокринних та інших захворювань.

Такими небезпечними новими токсичними речовинами є поліхлоровані біфеніли (ПХБ), полібромовані біфеніли (ПББ), поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ), яких нині виробляється близько 600 видів, нітрозоаміни (особливо нітрозометилсечовина), вінілхлориди (містяться в різних плівках, поліетиленових упаковках та трубах, пластиках).

Так ПХБ стали широко відомі в 1968 р., коли сталося масове отруєння людей рисовим маслом, забрудненим ПХБ. Тоді мали місце масові захворю-вання шкіри, шлунково-кишкового тракту, нервової системи, народжувалися мертві діти. Дуже негативно ПХБ впливає на печінку, нирки, селезінку, органи розмноження. Перші ознаки отруєння – похудіння, підвищена стомлюваність, біль в суглобах, випадіння волосся.

Нині ПХБ поширилися майже так само, як сумнозвісний ДДТ, бо містяться навіть у організмах птахів на Алеутських остовах, у пташиних яйцях в Антарктиді. В багатьох морських організмах (планктон, креветки, деякі риби) коефіцієнти накопичення ПХБ становить десятки і сотні тисяч.

Різні сучасні домішки до продуктів харчування, пакувальні матеріали, процеси сушіння, в’ялення, випікання, копчення продуктів є важливим джерелом появи ПАВ у харчовому раціоні.

Більшість згаданих речовин є канцерогенними й впливають на генетичний апарат людей. Дуже небезпечним є те, що прихований період захворювань через отруєння цими речовинами триває 10-15 років і більше.

Для вивчення ступеня забруднення довкілля та впливу того чи іншого забруднювача (полютанта) на біоту і здоров’я людини, оцінки шкідливості забруднювачів, проведення екологічних експертиз стану середовища або окремих об’єктів чи районів нині в усьому світі користуються такими поняттями, як гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин, гранично допустимі викиди (ГДВ) забруднювачів, гранично допустимі екологічні навантаження (ГДЕН), максимально допустимий рівень (МДР), кризисні екологічні ситуації (КЕС), санітарно-захисні зони (СЗЗ) тощо.

Гранично допустимі концентрації встановлюються головними санітарними інспекціями в законодавчому порядку або рекомендуються відповідними установами, комісіями на основі результатів складних комплексних наукових досліджень, лабораторних експериментів, а також відомостей, одержаних під час і після різних аварій на виробництвах, військових дій, природних катастроф (вивержень вулканів, землетрусів, великих пожеж, падінь метеоритів), з використанням матеріалів тривалих медичних обстежень людей на шкідливих виробництвах у хімічних та ливарних цехах, на АЕС, у шахтах, кар’єрах. У колишньому СРСР Головною санітарною інспекцією Міністерства охорони здоров’я СРСР були встановлені два нормативи ГДК, якими ми користуємося й нині:

1. максимальна разова ГДК, яка викликає рефлекторні реакції у людини (запах, тепло. Світло тощо) внаслідок 20-хвилинної дії на людину;

2. середньодобова ГДК, яка не має шкідливого впливу на людину у разі тривалої дії.

В Україні стан довкілля нині контролюється кількома відомствами. Основний контроль здійснюють Міністерства охорони здоров’я та природи, санітарно-епідеміологічні служби, республіканська гідрометеослужба та її відділи в районах та областях. Допоміжний екологічний контроль здійсню-ється службами Міністерства комунального господарства, рибнагляду, геології, товариства охорони природи, "зеленими", службами Управління екологічного моніторингу Міністерства охорони навколишнього природного середовища.

В основу нормування всіх забруднювачів покладено визначення ГДК у різних середовищах. За основу приймають найнижчий рівень забруднення, який ґрунтується на санітарно-гігієнічних нормах.

Слід зазначити, що ГДК забруднювачів у нормативах різних країн часто різняться, хоча і незначно.

Вважається, що ГДК забруднювача – це такий його вміст у природному середовищі, який не знижує працездатності та самопочуття людини, не шкодить її здоров’ю в разі постійного контакту, а також не викликає небажаних (негативних) наслідків у нащадків.

Приведемо деякі приклади ГДК шкідливих речовин у атмосфері населених пунктів, у питних водах, ґрунтах.

Таблиця

ГДК шкідливих речовин у атмосфері населених пунктів

Речовина	ГДК max разова, мг/м^3	ГДК середньо добова, мг/м^3	Речовина	ГДК max разова, мг/м^3	ГДК середньо добова, мг/м^3
Сірчистий газ	0,5	0,05	Пари H2SO4	0,3	0,1
Сірководень	0,008	0,008	Фенол	-	0,003
Чадний газ	3,0	1,0	Пари Pb	-	0,0003
Аміак	0,2	0,004	Пари Hg	-	0,0003
Оксиди нітрогену	-	0,04	Хлор	0,1	0,03
Кіптява (сажа)	0,15	0,05	Аміак	0,35	0,35
Пил нетоксичний	0,15	0,05

ГДК шкідливих речовин у питних водах

Речовина	ГДК, мг/л	Речовина	ГДК, мг/л
Бензпірен	0,000005	Нітрати у перерахунку на NO3	45,0
Діетилртуть	0,0001	Нітрати у перерахунку на NO2	3,3
Кадмій	0,001	Ртуть	0,0005
Co, Mn, Bi, Ba	0,1	Плюмбум	0,03
Бензол, Бор	0,5	Тетраетилсвинець	0,0002
Діоксин	0,000035	Фенол	0,001

ГДК шкідливих речовин у ґрунтах

Речовина	ГДК, мг/кг	Речовина	ГДК, мг/кг
Бензпірен	0,02	Карбофос	2,0
Плюмбум	20,0	Хлорамін	2,0
Ртуть	2,1	Гексахлоран	1,0
Нітрати	130,0	Сірководень	0,4
Хлорофос	0,5	Флуор	10,0

Під час визначення ГДК враховують не лише ступінь впливу забрудню-вачів на здоров’я людини, але і їх дію на диких та свійських тварин, рослини, гриби, мікроорганізми й природні угрупування в цілому.

Результати найновіших досліджень свідчать, що нижніх безпечних меж впливів канцерогенів і іонізуючої радіації не існує. Будь-які дози що перевищують звичайний природний фон, є шкідливими.

За наявності в повітрі чи у воді кількох забруднювачів їх сумарна концентрація не повинна перевищувати одиницю. Приблизний розрахунок можна зробити користуючись формулою

де С₁, С₂, • • •, С - фактичні концентрації забруднювачів, мг/м³;

ГДК₁, ГДК₂, • • •, ГДК забруднювачів, мг/м³.

Дуже шкідливою є сумарна дія таких забруднювачів як сульфур(ІУ) оксид, нітроген(ІУ) оксид, фенол, аерозолі, сульфатна кислота та гідроген флуорид.

Для визначення max разової ГДК використовуються різні високочутливі тести, за допомогою яких виявляються мінімальні впливи забруднювачів на здоров’я людини у разі короткочасних контактів (виміри біопотенціалів головного мозку, реакції ока тощо). Під час визначення тривалих впливів забруднювачів (токсикантів) проводять експерименти на тваринах, викорис-товують дані спостережень під час епідемій, аварій, додаючи до певного порогового впливу коефіцієнт запасу, що знижує шкідливу дію ще в кілька разів.

Під час визначення ГДК речовин природних вод вони поділяються на ГДК вод господарсько-питного користування, та ГДК вод рибного госпо-дарства(тут ГДК тих самих речовин мають різні значення).

У ґрунтах ГДК речовин визначають переважно для орного шару. Речовини не повинні шкідливо впливати на якість вирощуваної людиною для споживання продукції, а також на здатність ґрунту самоочищатися, нормально функціонувати. Останнім часом дедалі більше робиться розрахунків ГДК для продуктів харчування.

Для всіх об’єктів, які забруднюють атмосферу, розраховують і встанов-люють норми на ГДВ. Гранично-допустимі викиди – це кількість шкідливих речовин, яка не повинна перевищувати під час викиду повітря за одиницю часу

Санітарно – захисні зони — це ділянки землі навколо підприємств, які створюють з метою зменшення шкідливого впливу цих підприємств на здоров’я людини. Їх розташовують з підвітряного боку підприємств і засад-жують деревами і чагарниками. Вони мають вигляд парків чи лісопарків. У цих зонах можна розміщувати адміністративно-службові приміщення, гаражі, склади, депо, лазні, торгові центри.

Залежно від шкідливості забруднювачів, що викидаються, й можливості їх очистки кожне підприємство відносять до того чи іншого класу шкідливості. Відповідно до цього за розмірами розрізняють п’ять класів СЗЗ: 1-й – 1000 м, 2-й – 500 м, 3-й – 300 м, 4-й – 100 м, 5-й – 50 м.

До першого класу належать такі виробництва, як хімічні, нафтопереробні, паперово-целюлозні та металургійні комбінати, алюмінієві та мідеплавильні заводи; до другого — цементні, акумуляторні, вапнякові, гіпсові та азбестові заводи; до третього — керамзитові, скловатні заводи, ТЕЦ, заводи залізобетонних виробів, асфальтобетонні, кабельні, брикетні; до четвертого — підприємства металообробної промисловості, машинобудівні заводи, електропромисловість; до п’ятого — підприємства легкої промисло-вості, консервні, електролампово-ліхтарні тощо.

Санітарно-захисні зони не повинні використовуватися для розширення виробництва, розміщення шкіл, зон відпочинку, лікарень. Ці зони мають бути озеленені і упорядковані. Нині під час планування міст зеленим зонам і СЗЗ приділяється особлива увага: не менше 50% території міста мусить бути зеленою, а ширина СЗЗ збільшується до 5-10 км, причому в цих зонах висад-жують переважно пило стійкі дерева, та дерева, що мають бактерицидні властивості (біла акація, береза, канадська тополя, шовковиця, дуб, грецький горіх, сосна, піхта, бузина, золотиста смородина, дрібнолиста липа та ін..).

Під час оцінки екологічних ситуацій з складанням екологічних карт користуються такими поняттями, як екологічне навантаження, рівень технологічного навантаження.

Розрізняють кілька видів екологічних ситуацій: критичні, складні, перехідні, прості (початково-негативні).

Прикладом критичних екологічних ситуацій можуть бути 30-кілометро-ва зона ЧАЕС, райони Аральського та Азовського морів, міста Нижній Тагіл, Ангарськ, Єреван, Кемерово, Дніпроджержинськ, Донецьк, Лисичанськ, Луганськ.

Складні екологічні ситуації мають міста Київ, Кривий Ріг, Одеса, Львів, Чернівці, Нікополь, Ялта та більшість обласних центрів України.

Для районів критичних і складних екологічних ситуацій характерні дуже високий рівень індустріалізації, велика щільність населення, найбільша інтенсивність транспортних засобів порівняно з іншими зонами, найвищий ступінь забрудненості природного середовища – 70%, що межує зі смертель-ним для біосфери і є загрозливим для здоров’я людини

Перехідні екологічні ситуації характерні для районів з меншим ступенем забруднення довкілля (50-60%), але з виснаженими, вичерпаними природ-ними ресурсами (Придніпров’я, Приаралля, Прибайкалля, Кіровоградщина, Харківщина). Райони мають стан близький до загрозливого.

Прості екологічні ситуації мають райони з напіввиснаженими природними ресурсами й частково (20-40%) забрудненим природним середовищем (Полісся, Карпати).

Дата добавления: 2017-01-14