Тема 10

ПДК некоторых радиоактивных веществ в питьевой воде

Основные дозовые пределы (по НРБ-99)

Нормируемые величины	Дозовые пределы
лица из персонала	лица из населения
Эффективная доза	20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год	1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год
Эквивалентная доза за год в хрусталике, коже кистях и стопах	150 мЗв 500 мЗв 500 мЗв	15 мЗв 50 мЗв 50 мЗв

«Санитарные правила и нормы» регламентируют содержание радиоактивных веществ в продуктах питания и сырье для них. ПДК содержания некоторых радиоактивных элементов в питьевой воде приведено в таблице 9.

Таблица 9

(по Кавтарадзе Д.Н. и др., 1993)

Изотоп	ПДК, 10^-8 Ки/л	Изотоп	ПДК, 10^-8 Ки/л
Радий 226	0,0054	Фосфор-32	1,9
Плутоний-239	0,22	Стронций-89	1,2
Стронций-90	0,04	Йод-133	0,37
Рутений-106	1,2	Йод-135	1,2
Йод-131	0,1	Цезий-134	0,86
Уран обогащенный	0,22	Цезий-137	1,5

Основные понятия и

принципы инженерной экологии

Никакое общество не может развиваться без потребления, и для удовлетворения своих потребностей люди организуют хозяйственную деятельность. Основой хозяйственной деятельности является производство. Цели его развития в разных сообществах различны. Но какими бы ни были цели и принципы общественного развития, возникновение противоречий между человеком и природой, между производством и естественными экологическими системами неизбежно. Речь может идти лишь о глубине этих противоречий и о разных возможностях их разрешения. Такова диалектика взаимодействия общества и природы.

Современный тип эколого-экономического развития экономики можно определить как техногенный тип экономического развития. Это природоемкий (природоразрушающий) тип развития, базирующийся на использовании искусственных средств производства, созданных без учета экологических ограничений. Характерными чертами техногенного типа развития является быстрое и истощающее использование невозобновимых видов природных ресурсов (прежде всего полезных ископаемых) и сверхэксплуатация возобновимых ресурсов (почвы, лесов) со скоростью, превышающей возможности их воспроизводства и восстановления.

В современном мире численность населения Земли быстро возрастает. В 1700 г. она составляла 600 млн. человек, в 1850 г. увеличилась до 1,2 млрд., к 1950 г. — до 2,5 млрд., а к середине 1987 г. — до 5 млрд. человек. Таким образом, для первого удвоения числа землян с начала XVIII в. потребовалось 150 лет, для второго —100, а для третьего — менее 37 лет.

Соответственно растут и потребности людей, причем не пропорционально росту их численности, а более высокими темпами вследствие расширения ассортимента, количественного и качественного роста потребления благ. Удовлетворить эти непрерывно умножающиеся потребности можно только за счет развития производства. Развитие производства немыслимо без использования природы и ее разнообразных ресурсов. Ежегодно человечество отторгает от природы десятки миллиардов тонн природного вещества — это уголь и руда, нефть и газ, различные строительные материалы, водные и продовольственные ресурсы, кислород и другие газообразные вещества, древесина и т. п.

С развитием производства очевидной становится ограниченность традиционно используемых природных благ суши, поэтому в настоящее время перспективы развития производства все в большей мере связывают с использованием ресурсов Мирового океана, космического пространства. Значительные территории ранее нетронутой природы, сельскохозяйственных и лесных угодий захватывают промышленные предприятия, водохранилища, горные выработки, автодороги, магистральные и промысловые трубопроводы, линии электропередач, аэропорты, населенные пункты и особенно города. Еще в начале нашего века в городах проживало лишь 10% населения Земли; к концу ХХ века доля горожан в мире - более 40%. Это усредненные данные. Так, в США удельный вес городского. населения составляет 74%, в Англии и Японии — 76, в Австралии — 86, в Испании — 91, в ФРГ — 94%.

Но, пожалуй, самое отрицательное воздействие производства на окружающую природную среду — это ее загрязнение, которое во многих районах мира достигло критического уровня для устойчивости экологических систем и здоровья людей. Мировое хозяйство ежегодно выбрасывает только в атмосферу 200 млн. т. оксида углерода, более 50 млн. т. углеводородов, 120 млн. т. золы, 150 млн. т. диоксида серы, большое количество оксидов азота, фтористых соединений, ртути и других токсичных веществ.

Загрязнение атмосферного воздуха сопровождается массовой гибелью лесов — «легких планеты», снижением поголовья или исчезновением видов фауны, снижением урожайности сельскохозяйственных культур, потерей рыбопродуктивности водоемов, наносит урон здоровью людей. Общий экономический ущерб при этом исчисляется каждый год десятками миллиардов долларов.

Развитие горнодобывающей и перерабатывающей промышленности привело к перераспределению химических элементов между недрами Земли и ее поверхностью, к нарушению геохимического баланса биосферы. По подсчетам академика В. И. Вернадского, только за XIX в. было извлечено из недр Земли более 54 тыс. т. цветных и благородных металлов, а угля за вторую его половину — 15 млрд. т. Выдача на поверхность такого громадного количества полезных ископаемых потребовала переработки горной массы, составляющей не менее 50 млрд. т., т. е. превышающей годовой вынос твердого материала с континента в океан речными системами мира. Это обстоятельство позволило академику А. Е. Ферсману заметить, что роль человека гораздо значительнее обычных природных явлений переноса вещества, например деятельности рек, морей и ледников.

Расширение и совершенствование производства в развивающихся капиталистических странах протекали на фоне его непрерывной концентрации в промышленных районах и роста населения в городах, обслуживающих эти промышленные предприятия. Начался интенсивный процесс урбанизации. Использование угля в качестве топлива, отсутствие дымоулавливающих и водоочистных сооружений приводили к быстрому загрязнению воздушного бассейна, речных систем, а местами — к деградации растительного покрова. Это пагубное воздействие испытали на себе в первую очередь горнопромышленные районы Великобритании, Центральной Европы (Рурская область, Силезия), Южного Урала (Россия) и Соединенных Штатов Америки.

Нарушение природных ландшафтов в промышленных и городских районах, снижение плодородия земель, охватывающие все более значительные территории, — все эти последствия неумеренной и еще никем не контролируемой на раннем этапе хищнической эксплуатации природных ресурсов,

Концентрация производства, организация крупных промышленных объединений, охватывающих своим влиянием многие районы мира, приводят к расширению сфер их воздействия на окружающую природу, которые приобретают региональный, а затем глобальный характер. Возникает ситуация, при которой стремительное изменение природы вследствие, в первую очередь, загрязнения поверхностных вод и воздушного бассейна становится препятствием для дальнейшего развития производства; создается реальная опасность истощения не только невозобновимых, но и возобновимых природных ресурсов. Каковы же основные направления воздействия человека на природу в этот период?

Гигантскими темпами возросла добыча нефти и газа. Нефть становится основным источником энергетического и химического сырья, транспортировка и переработка которого способствуют усилению загрязнения среды и особенно океана. Например, многочисленные аварии танкеров, которые вызвали катастрофические утечки нефти и ее продуктов в море.

На примере разработки нефтяных месторождений лучше всего проявилась тенденция оставлять загрязнения в странах — поставщиках сырья. Там строятся заводы, на которых производится первичная перегонка нефти, а затем нефтепродукты поступают в страны-потребители. В частности, в таком положении оказались многие страны — поставщики нефти на Ближнем Востоке, в Африке и Латинской Америке, народы и правительства которых приложили немало усилий к тому, чтобы нефть, залегающая в недрах этих стран, стала их национальным достоянием.

Не меньшими темпами возрастала интенсивность горных разработок и связанного с ними техногенного преобразования ландшафтов. Если общий объем переработанной горной массы за весь период развития человечества до начала XX в. составил около 50 млрд. т, то ныне он превышает 100 млрд. т в год. Государства мира перерабатывают за год горной массы втрое больше, чем естественные геологические процессы, протекающие на Земле.

Перераспределение горной массы на поверхности Земли, например в связи со строительством городов и водохранилищ, наряду с извлечением из недр нефти, газа и подземных вод способствовало развитию в земной коре разнообразного сырья из районов добычи в районы переработки, к перераспределению и рассеиванию загрязнений. Рассеиванию загрязняющих веществ во многом способствовало и задымление атмосферы выбросами тепловых электростанций, металлургических, химических, нефтеперегонных заводов, автомобильного и авиационного транспорта.

Отрицательное воздействие производства на окружающую среду обусловлено не только его нерациональной структурой, но и несовершенством технологических процессов. 06 этом свидетельствует уже тот факт, что из огромного количества вещества, изымаемого людьми из природной среды для целей производства, в конечный продукт превращается лишь 1,5—2,0%. Основная же его масса переходит в производственные и бытовые отходы. Такое положение сложилось исторически. Оно обусловлено, с одной стороны, уровнем развития науки и техники, а с другой — характером производственных отношений, доминирующих в том или ином сообществе.

По мере развития науки и техники, умножения производительных сил общество получает возможность все более активно воздействовать на природу с целью использования ее ресурсов и естественного потенциала для удовлетворения своих постоянно возрастающих потребностей. Это воздействие имеет двоякий характер. Оно может содействовать развитию природы, облагораживать ее, повышать полезную продуктивность биологических систем.

Однако успех в области преобразования природы сопутствует людям лишь тогда, когда они изучают законы природы, считаются с их действием, учитывают их объективные требования. К сожалению, в действительности эти совершенно необходимые условия учитывают далеко не всегда, а в большинстве случаев и вовсе игнорируются. В результате рост производства сплошь и рядом сопровождается широкомасштабным разрушением природных систем и интенсивным загрязнения среды, что наносит ущерб природе и обществу.

С течением времени и развитием производства не только усилилась интенсивность геологического воздействия в абсолютном выражении, но само оно стало качественно иным.

Иным стало и геохимическое воздействие человека на природу, определяющееся тремя обстоятельствами:

1. Синтезом множества (более миллиона) веществ, отсутствовавших в естественных условиях и обладающих качествами, не свойственными природным соединениям например, диоксинов).

2. Строительством широкой сети коммуникаций — газо- и нефтепроводов, шоссейных и железных дорог, линий электропередачи и связи, что наряду со специализацией производства привело к массовой транспортировке разнообразного сырья из районов добычи в районы переработки, к перераспределению и рассеиванию загрязнений. Рассеиванию загрязняющих веществ во многом способствовало и задымление атмосферы выбросами тепловых электростанций, металлургических, химических, нефтеперегонных заводов, автомобильного и авиационного транспорта.

3. Интенсификацией производства сельскохозяйственной продукции, потребовавшей массового применения удобрений, гербицидов и пестицидов, отрицательное побочное воздействие которых на окружающую среду выявилось лишь спустя длительное время после начала их повсеместного применения.

Развитие производительных сил общества в XX-XXI вв. потребовало многократно повысить выработку всех видов энергии, прежде всего электрической. Создание мощных тепловых электростанций способствовало возникновению совершенно нового — теплового загрязнения гидросферы и атмосферы. В свою очередь, формирование теплового стока и зарегулирование речного стока привели к бурному развитию синезеленых и других водорослей, нарушению миграционных путей и снижению поголовья ценных пород рыб, зарастанию водохранилищ, цветению в них воды и изменению окислительно-восстановительных процессов.

И, наконец, развитие транспорта, в частности авиационного, и различного рода радиотехнических устройств привело к повышению общего уровня шума, возникновению очагов шума, временами превышающего допустимые для человека и фауны нормы.

Следует заметить, что в исследованиях взаимодействия в системе «природа — общество» ее элементы — природа, человек и техника — очень часто противопоставляются друг другу. Между ними действительно есть существенные различия, но много у них и общего. Общность эта определяется единством материального мира и историческим развитием, потому что появление на Земле человека и формирование человеческого общества — явления закономерные в процессе эволюции нашей планеты. Человек — это часть природы. И в этом отношении было бы неправомерным противопоставление природы и человека как сил внешних по отношению друг к другу. А раз это так, то и появление в недрах человеческого общества техники — явление тоже закономерное в процессе эволюции Земли.

Гармоничное развитие природы и техники возможно только в результате научно обосновавшего компромисса между объектами природы и социальной деятельностью человека. Ответственность за такой компромисс лежит на инженерной экологии — этой многопрофильной области знаний о законах природосберегающего формирования техносферы планеты и ее сбалансированного экологически безопасного развития.

1. Основные понятия и принципы инженерной экологии

1.1. Классификационные структуры основополагающих понятий инженерной экологии

Понятийный аппарат инженерной экологии формируется на стыке многих областей знаний. Далее рассматриваются только основополагающие понятия инженерной экологии, имеющие принципиальное значение для формирования прикладной теории экологического обеспечения промышленного производства.

Центральным является понятие «экологическая система», которое относится к классу сложных систем. Наделенная известными признаками сложности (невозможность строгого математического описания, многозвенность структурного состава и многосвязность составляющих структурных единиц), экосистема имеет свои специфические особенности, отличающие ее от стереотипных технических систем:

· неадекватность поведения естественных и искусственных объектов, составляющих экосистему;

· многомерность протекающих в системе формирующих и деградационных процессов;

· принципиальная неприменимость традиционных методов оптимизации по экономическим критериям и т. д.

Вторым по значимости понятием (после экосистемы) является «биогеоценоз» — совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, гидросферы, литосферы и биосферы, т. е. животного и растительного мира), имеющая свою особую специфику взаимодействия и внутреннего диалектического единства, а также подчиняющаяся определенным закономерностям своего развития.

В понятийном отношении часто отождествляют инженерную экологию (или даже общую экологию) с охраной окружающей среды, что является безусловной методологической ошибкой.

Дата добавления: 2013-12-12