1.1.2. Розвиток продуктивних сил і антропогенний вплив на довкілля

Розвиток екологічної науки в останні десятиріччя XX століття характеризувався двома особливостями.

Перша особливість полягає в ідеологізації екології, у використанні її даних як інструменту політичної боротьби тих чи інших соціальних угруповань.

У 60-80-х роках в умовах холодної війни й протистояння капіталістичної та соціалістичної суспільних формацій екологічні проблеми та екологічна криза, що насувалася, розглядалися не як об’єктивні наслідки антропогенезу і технічного "прогресу", а як наслідок відповідно капіталістичного, чи соціалістичного способів господарювання. Під таким кутом зору друкувалася велика кількість робіт як в Радянському Союзі і країнах РЕВ, так і в країнах західної Європи та США. Автори намагалися довести, що екологічні труднощі є результатом політичної системи.

Друга особливість сучасного статусу екології полягає в широкому застосуванні екологічної інформації різними громадянськими рухами. Само собою, це принесло та приносить екології певну користь привертаючи увагу урядів щодо екологічної та погіршення якості природного середовища. Позитивний вплив на громадську свідомість мали в США та країнах Західної Європи різноманітні рухи "зелених". Сучасна екологія досить об’єктивно підходить до рішення питань щодо місця людського суспільства в природі. Людське суспільство взагалі не можна розглядати як частину біосфери, як її компонент. Це різні форми буття: біотична та соціальна. Сучасне людське суспільство до певної міри відчужене від природного середовища і виступає щодо нього як зовнішня перетворююча сила, що вносить до біосфери ті чи інші чинники. На сьогодні актуальною проблемою є не оцінка рівня детермінованості людського суспільства природним середовищем – це очевидно, а визначення так, до якої міри може бути перетворене природне середовище в ході його аграрного та промислового освоєння. Можна побачити, що намагання стати незалежним від навколишнього середовища є внутрішньою якістю людства. Але де лежить об’єктивна межа цієї незалежності щодо до природного середовища? Відповідь може дати тільки екологія. Сучасна екологія намагається вирішити проблему "людина - природне середовище" незалежно від політичної ситуацій, що мають місце. Екологічна криза з точки зору науки – глобальне явище, що є результатом зростання технічних можливостей людини.

Конфлікт між суспільними формаціями - капіталізмом та соціалізмом вже став фактом історії, але екологічні проблеми залишаються.

Сучасне людське суспільство – високо інтегрована цінність. Досить велика залежність кожного з нас один від одного, щоб ізольовано вирішувати проблеми єдиного за своїм змістом природного середовища. Одна тільки Чорнобильська аварія показала, які ми близькі сусіди, який невеликий у цілому наш європейський дім.

Стимулом для прогресу екологічної науки на межі XXI століття виявився загальний громадянський інтерес до неї.

У 1992 році Міжнародний Інститут Геллапа провів опитування у 22 країнах світу за анкетою "Здоров’я планети". Аналіз даних опитування показав, що екологію як проблему номер один оцінили 39 % населення Нідерландів, 29% населення Мексики, 28 % населення Фінляндії, 18 % населення Туреччини. Населення 15 країн з 22, в яких провадилося опитування, вважає, що екологічний стан навколишнього середовища є складовою частиною трьох головних проблем, які має вирішити сучасне людство.

Це опитування показало, що більшість населення світу справедливо пов’язує погіршення свого власного здоров’я зі станом природного середовища, а серед причин деградації природних комплексів послідовно називає індустрію, погані технології, марнотратство та екологічне невігластво.

При цьому досить характерним є те, що у 20 країнах з 22, де проводилося опитування населення віддає перевагу екології над економікою.

Екологічна ситуація на Європейському континенті в кінці ХХ століття склалася під впливом двох суперечливих тенденцій.

1. У всіх без виключення європейських країнах активізувалися наукові дослідження в області природокористування. На цій основі були розроблені методичні підходи до оцінки впливу забруднення навколишнього середовища на здоров'ї людини, на тваринний і рослинний світ, на виробничі, комунально-побутові і культурно-історичні об'єкти. Встановлені десятки нормативів по гранично допустимих концентраціях різних забруднюючих речовин у довкіллі і в її основних компонентах - повітрі, воді, грунті.

Одночасно удосконалювалося природне законодавство. Розроблялися як національні, так і міжнародні правові акти з охорони окремих природних об'єктів - Балтійського моря, річок Дунай, Рейн і інших.

Промисловість освоїла ряд більш чистих технологій, внаслідок чого викиди в атмосферу і неочищені стічні води з розрахунку на одного мешканця і на одиницю продукції, що випускається, значно скоротилися.

2. Однак, разом зі зростанням чисельності населення і обсягів промислового і сільськогосподарського виробництва збільшувалися обсяги виробничих і побутових відходів, викидів забруднюючих речовин в довкілля. До цього ж призвела і поява ряду небезпечних технологій, штучних і синтетичних матеріалів із заданими властивостями.

Для країн ЄС головною екологічною проблемою залишаються кислотні дощі, які є наслідком забруднення атмосфери окислами азоту і двоокису сірки. Щоправда, в останні роки має місце деяке зниження таких викидів, але воно відбувається повільно, оскільки коштів, що виділяються на екологічні цілі, недостатньо. У середньому по ЄС на потреби охорони природи затрачується не більше 200 євро з розрахунку на душу населення (не більше за 1 % від ВНП), тоді як в Японії - 3 %.

Кислотні дощі не тільки згубно впливають на природу, але і наносять значних збитків економіці європейських країн. З розрахунку на рік такі збитки складають, млрд. дол.: для лісового господарства Німеччини - 0,2; її сільського господарства - 1,0; рибного господарства в озерах Скандинавії і Шотландії - 0,3; для будівель і пам'ятників Італії - від 0,5 до 2,7.

Викиди в атмосферу не тільки погіршують якість повітря, але і негативно впливають на верхні шари атмосфери, зокрема, руйнують озону оболонку. Є підстави вважати, що розширення "озонових дір", які вже є, може призвести до трагічних наслідків для всього живого на нашій планеті. Причини руйнування озонної оболонки до кінця не з'ясовані, але фахівці визнають доведеним, що це відбувається, зокрема, під впливом хлор- і фторорганічних сполук, що поступають в атмосферу. Так, є відомості про те, що зменшення вмісту озону в стратосфері на 1 % спричиняє збільшення числа захворювань раком шкіри на 5%. Є розрахунки, згідно з якими щорічно з цієї причини захворює понад 10 тис. чоловік.

Рада Європи ухвалила рішення обмежити викиди цих сполук рівнем 1980 р., коли їх сумарний обсяг в країнах - членах співтовариства становив 480 тис.т.

У 1988 р. багатьма країнами світу був підписаний Монреальський протокол, відповідно до якого випуск хлор- і фторорганічний сполук в 2000 р. повинен був скоротитися на 50 %. Рада Європи прийняла свою, більш радикальну програму, передбачивши скоротити їх випуск на 85 %.

Для країн Західної Європи, де надзвичайно великий парк легкових автомобілів, особливе значення має охорона повітря міст від забруднення свинцем при спаленні бензину в двигунах. Зараз достеменно відомо, що в крові людей міститься свинцю в сотні разів більше гранично допустимої норми. Тим часом, якщо раніше вважали, що існує безпечний рівень вмісту свинцю в організмі, то згідно з сучасною точкою зору, вплив навіть малих його кількостей непередбачуваний.

Охорона повітря від забруднення свинцем найбільш активно ведеться у Німеччині. Тут ще у 1972 р. було прийнято програму боротьби із забрудненням свинцем повітряного басейну міст. Відповідно до цієї програми був встановлений норматив вмісту свинцю в бензині спочатку на рівні 0,4, а потім 0,15 г/л, тоді як в інших країнах ЄС він становить 0,84 г/л, не кажучи вже про країни, в яких такий норматив взагалі не встановлений. Необхідно відзначити, що захисту повітря від забруднення свинцем допомагає не тільки посилювання нормативів вмісту цього небезпечного токсиканту в бензині, але і економне витрачання пального. Так, нещодавно на розгляд Конгресу США було винесене питання про прийняття закону, який встановлював би більш жорсткий стандарт економічності витрати палива для автомобілів - скорочення витрат з 8,6 л на 100 км пробігу до 6 л до кінця ХХ віку. Аналогічне рішення в європейських країнах істотно сприяло б оздоровленню екологічної обстановки в містах континенту.

Найбільш гострою проблемою, пов'язаною із забрудненням повітря в країнах Європи, є підвищення захворюваності людей. За оцінками, спричинені цією причиною збитки, які складаються з витрат на лікування хворих, від втрат робочого часу і передчасної смертності, в Німеччині складають від 1,1 до 2,7, а у Франції - 1,2 млрд. євро. Зрозуміло, втрати здоров'я населення в грошах вимірюються вже у другу чергу, головне – їхнє життя і здоров'я.

Про стан річок Європи можна судити з ситуації на Дунаї, в басейні якого проживає 80 млн. європейців. Протягом року в цю ріку надходить 3 тис. т нікелю, 14 тис. т марганцю, 500 т цинку, 36 тис. т нафтопродуктів, безліч хлору, нітрату, пестицидів. Тим часом встановлено, що тільки 1 г нафти, яка потрапила до річки здатна повністю погубити життя в 1 м³ води. На Міжнародному симпозіумі з проблем Дунаю, що проходив в 1989 р. в Софії, зазначалося, що з роками екологічна ситуація на ріці не поліпшується, а погіршується. Аналізи води поблизу гирла річки у румунського міста Галац показали, що вміст міді у воді за останні десять років збільшився в десять разів, марганцю - в дев'ять, олова - в два рази. Небезпечно стало використати дунайську воду для зрошування. Учасники симпозіуму констатували також, що тільки 30-40 % стічних вод, що скидаються в Дунай, очищаються, а можливості самої річки для регенерації - на межі. Внаслідок цього страждають жителі придунайських територій, посилюється і без того складний екологічний стан Чорного моря. У так же скрутному становищі знаходяться і інші найбільші ріки Європи - Рейн, Влтава, Дон. У Північному, Балтійському, Середземному і Чорному морях скупчилася безліч важких металів, нафтопродуктів, фенолів, органічних забруднювачів. Небезпечного рівня досягає скупчення сірководню. У ряді морських акваторій виявлено радіонукліди, зокрема в Північному морі - цезій-137.

Головною причиною забруднення річок і морів є скидання неочищених промислових і комунально-побутових стічних вод. Особливо обтяжлива картина в містах країн Середземномор'я, де таких міст нараховується понад 250. Від 46 до 66 % міст Італії мають очисні споруди, які через технічну недосконалість не діють. У містах Іспанії не працює 80 % очисних споруд. У малих містах і сільських поселеннях очисних споруд часто немає взагалі.

У багатьох районах Європи водні джерела сильно забруднені детергентами. У країнах східної її частини в 30 % річок риба зникла, а де вона ще є, здебільшого уражена хворобами.

У екологічно неблагополучному стані знаходяться грунти Європи, особливо в східної частині. Так, наприклад, в Болгарії 80 % окультурених земель схильні до водної і вітрової ерозії, з них 100 км² щорічно вибувають із сільськогосподарського користування. У Росії понад 50 млн. га сільськогосподарських земель засолені, заболочені або підтоплені грунтовими водами. У країнах Західної Європи, особливо в Німеччині та Нідерландах, сільськогосподарські землі сильно забруднені нітратом і пестицидами.

Відбувається деградація природної рослинності. У Чехії і Словаччині 57 % лісів уражені хворобами і страждають від забруднення. По прогнозах, що є, протягом майбутніх п'яти років 15 % флори в цих країнах може повністю загинути.

Повсюдно нагромаджуються тверді відходи, які захоплюють величезні площі в містах і приміських зонах. Країни ЄС "виробляють" протягом року 2 млрд. т таких відходів, з них 150 млн. т - відходи промисловості, а в їх числі від 20 до 30 млн. т особливо небезпечні і високотоксичні. З загальної маси відходів 60 % спрямовуються на звалища, 33 % спалюються і 7 % компостуються.

Наведені дані характеризують екологічну ситуацію в Європі як критичну і таку, що потребує необхідність активізації дій всіх країн з її оздоровлення. Про необхідність співпраці країн європейського континенту в області охорони довкілля свідчать дані про транскордонне перенесення забруднень (табл. 1.1).

Таблиця 1.1

Середньомісячне надходження до атмосфери окислів сірки

по країнах Європи

Країна	Загальний обсяг, тис. т	Частка надходження з інших країн, %
Норвегія	25,5	92
Швеція	47,5	82
Данія	10,9	64
Великобританія	84,7	20
Нідерланди	17,3	77
Німеччина	207,9	53
Польща	133,0	58
Швейцарія	14,1	90
Австрія	34,1	85
Франція	121,0	48
Італія	113,2	30

Жителі країн Східної Європи страждають від самого сильного в світі забруднення навколишнього середовища. Збитки, що завдаються здоров'ю людей, сільському і лісовому господарству, а також будівлям щорічно складають, наприклад, в Польщі суму у 10-20 % від її ВНП. Згідно з оцінкою економічної комісії ООН, 82 % польських лісів, 79 % лісів Болгарії страждають від забруднення повітря. Збитки, що завдаються сільськогосподарським культурам двоокисом сірки, обходиться економіці Чехії і Словаччині в 192 млн. дол. США.

Дослідження, які було проведено в Болгарії, показують, що у осіб, які мешкають поблизу центрів важкої промисловості, рівень захворюваності астмою і виразкою шлунку в 3 рази вище, ніж у тих, хто живе у відносно екологічно чистих районах.

У 1989 р. в Росії закрито з екологічних причин понад 240 підприємств. У результаті у 1990 р. скоротилося виробництво добрив на 5,2 млн. т, целюлози - на 400 і синтетичного каучуку - більш ніж на 250 тис. т.

Росія має величезний земельний потенціал. Тільки площа сільськогосподарських земель (рілля, сади, виноградники, пасовища) перевищує 600 млн. га. Це - величезне національне багатство, але воно руйнується. Більше половини цих угідь в цей час уражено сильною водною і вітровою ерозією, засоленням, перенасичене азотними сполуками, важкими металами, хвороботворною мікрофлорою. Через використання важкої техніки, відсталої технології зрошування і осушення структура грунтів руйнується, вони втрачають родючість. У результаті врожайність сільськогосподарських культур низька. Якщо в країнах Західної Європи з кожного гектара збирають по 50-60 ц пшениці, то в Росії лише 16-17 ц. Маючи в своєму розпорядженні величезні земельні ресурси, країна вимушена велику кількість продовольства закуповувати в інших країнах.

Через марнотратне користування водою в сільському господарстві в ряді регіонів країни відчувається гострий дефіцит в ній. Головна проблема - це відсутність чистої, здорової води, придатної для питва, приготування їжі, комунально-побутових і виробничих потреб. Так, Волга несе 250-300 млрд. м³ води в рік, але це отруєна, по суті, мертва вода; без глибокої попередньої обробки вона не придатна ні для яких цілей. Волгу перетворено в стічну канаву, у неї зливаються мільярди кубометрів стічних, погано очищених промислових і комунально-побутових вод, кожен з яких забруднює 60 кубометрів чистої води.

Така ж доля Десни і Дніпра, Дону і Кубані, Неви і Печори, сибірських річок. Стають непридатними для відпочинку і лікування курортні зони на берегах Балтійського, Чорного, Азовського і Каспійського морів. На грані екологічної загибелі унікальний Байкал, в якому зосереджено понад третини всіх світових запасів чистої прісної води.

Високий рівень забруднення атмосферного повітря, особливо в містах з населенням понад 1 млн. жителів. Разом з передмістям вони становлять урбанізовані "джунглі" з промисловими монстрами, транспортними пробками, звалищами сміття, цілодобовим шумом.

Величезні території в Європі, особливо в східній її частині, знівечені гірничовидобувними кар'єрами, відвалами металургійних підприємств. Промислову експансію по відношенню до природи, у колишньому СРСР легше буде представити, якщо, наприклад, брати до уваги, що тоді на душу населення в рік видобувалося і вироблялося: нафти - 2111 кг, залізної руди - 859 кг, природного газу - 2579 і деревини - 370 м³, в той час, як у Франції, ці показники становили 57 і 167 кг, 59 і 49 м³ відповідно.

Сучасне металургійне підприємство має такі основні переділи: виробництво обкотишів і агломерату, коксохімічне, доменне, сталеливарне і прокатне виробництва. До складу підприємств входять також феросплавне, вогнетривке і ливарне виробництва. Всі вони є джерелами забруднень атмосфери і водних об'єктів. Крім того, металургійні підприємства займають великі площі під виробничі споруди і відвали, що передбачає відчуження земель. Концентрації шкідливих речовин в атмосфері і водному середовищі крупних металургійних центрів значно перевищують норми. Як правило, всі металургійні переділи є джерелами забруднень пилом, окисами вуглецю і сірки (табл. 1.2, 1.3).

Таблиця 1.2

Кількісні характеристики забруднення атмосфери

металургійним підприємством

Забруднюючі речовини	Виробництво
	агломерату, кг/т агломерату	доменне, кг/т чавуну	сталеплавильне, кг/т сталі	прокатне, кг/т прокату
СО	20 - 25	600 – 605	0,4 – 0,6	0,1 – 0,2
SO3	3 - 25	0,2 – 0,3	0,4 - 35	0,3 – 0,5
NOx			0,3 - 5	0,4 – 0,6
пил	20 - 25	100 - 106	13 - 32	0,6 – 0,8
H2S		10 - 60

У доменному виробництві, крім того, виділяються сірководень і окиси азоту, в прокатному - аерозолі травильних розчинів, пари емульсій і окиси азоту. Найбільша кількість викидів - в коксохімічному виробництві. Тут, крім перерахованих вище забруднювачів, можна виділити піридинові основи, ароматичні вуглеводні, феноли, аміак, бенз(о)пірен, синильну кислоту тощо.

На долю підприємств чорної металургії припадає 15-20 % загальних забруднень атмосфери промисловістю, а в районах розташування крупних металургійних комбінатів - до 50 %. У середньому на 1 млн. т річної продуктивності заводів чорної металургії виділення пилу становить 350, сірчистого ангідриду - 200, окису вуглецю - 400, окисів азоту - 42 т за добу.

Чорна металургія є одним з крупних споживачів води. Вода, що використовується металургійними підприємствами, повинна мати певні якісні характеристики: температуру, вміст зважених речовин, масла, заліза загального, водневий показник рН, жорсткість.

Таблиця 1.3

Джерела регламентованих викидів газів

за основними переділами металургійного підприємства

Вид виробництва	Основні операції	Допоміжні операції
Агломераційне і виробництво обкотишів	Спікання агломераційної шихти охолодження агломерату та возврату, обжигання обкотишів	Подрібнення, грохотіння та транспортування шихти
Доменне	Завантаження шихтових матеріалів, виплавляння та розливання чавуну	Транспортування до доменного цеху шихтових матеріалів, їхнє розвантаження на рудному подвір’ї та до бункерів естакади
Сталеплавильне	Виплавляння та розливання сталі, завантаження шихтових матеріалів	Продування киснем, завантаження та розвантаження матеріалів на шихтовому подвір’ї
Прокатне	Нагрівання заготовки, зачищення металу	Різання металу на ножицях, видалення окалини, травління металу, охолодження валків
Феросплавне	Виплавляння феросплавів та випуск їх з печі, завантаження шихтових матеріалів	Грануляція, охолодження, відвантаження металу; сушка, підігрів, зачищення ковшів; розм’якшення та коксування електродної маси

Водоспоживання становить 12-15 % загального споживання води промисловими підприємствами країни. Із загальної кількості води, що споживає металургійне підприємство, на охолоджування обладнання використовується 49, очищення газів і повітря - 26, гідротранспорт - 11, обробку металу - 12, інші процеси - 2 % води. Безповоротні втрати, що пов'язані з випаровуванням в системах оборотного водопостачання, з приготуванням хімічно очищеної води, з втратами в технологічних процесах, становлять 6-8 %. Інша вода у вигляді стоків повертається у водоймища. Понад 60-70 % стічних вод відносяться до "умовно-чистих" стоків, тобто мають тільки підвищену температуру. Інші стічні води (30-40 %) забруднені різними домішками і шкідливими сполуками. Витрати води за видами металургійного виробництва наведені в табл. 1.4.

Таблиця 1.4

Витрати води за видами металургійного виробництва

Види виробництва	Продукція	Питомі витрати води		Частка (загальні питомі витрати води), %
		загалом	у т.ч. свіжої
Гірничорудне	руда	12	4,5	5
Агломераційне	агломерат	7,5	0,6	3,1
Коксохімічне	кокс	12,5	1	5,2
Доменне	чавун	60	4,5	25
Сталеплавильне	сталь	52	3,5	21,7
Прокатне	прокат	96	5,5	40
Разом:		240	20	100

Забруднення стічними водами має місце практично на кожному металургійному переділі (табл. 1.5).

Всі стічні води забруднені зваженими речовинами, що утворюються при очищенні від пилу, золи і інших твердих матеріалів. Прокатне виробництво, крім того, є джерелом забруднення маслами, емульсією і травильними розчинами. Велика кількість споживаних металургійними виробництвами вод вимагає створення на підприємствах ефективних систем водоочистки.

Металургійні підприємства з великою кількістю цехів і допоміжних служб займають до 1000 га. Площа земельних угідь, що порушені гірничими роботами і зайняті відвалами, золо- і шламонакопичувачами, становлять понад 130 тис. га.

Таблиця 1.5