§3. Небезпеки техногенного характеру
Техносфера - компонент навколишнього (щодо людини) середовища, створений людиною шляхом прямого або непрямого впливу технічних засобів на природне середовище: штучні технічні споруди, штучно створені речовини і взагалі будь-які результати матеріальної і духовної діяльності людини.
Створення перших елементів техносфери пов’язують із виникненням перших міських поселень. Відчутний вплив техносфери на людину стався за часів промислової революції, коли використання водяної пари та електрики значно розширило можливості людини щодо „підкорення” природи. Сучасна людина широко використовує процеси, яких немає у природі: отримує нові хімічні елементи, виробляє усе нові й нові хімічні сполуки - їх кількість вже сягає 400 тисяч.
Вплив більшості нових речовин на здоров’я людини може мати негативні наслідки. Найшкідливішими є виробництва аміаку, кислот, анілінових фарб, фосфорних добрив, хлору, пестицидів, синтетичного каучуку, каустичної соди, карбіду кальцію та ін.
Для визначення ступеня забрудненості довкілля та впливу того чи іншого забруднювача (полютанта) на біоту й здоров’я людини в усьому світі користуються такими поняттями:
гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин;
гранично допустимі викиди (ГДВ) шкідливих речовин;
гранично допустимі екологічні навантаження (ГДЕН) на навколишнє середовище;
максимально допустимий рівень (МДР) забруднення.
Існує два значення ГДК:
максимальне разове значення ГДК, при якому забруднювач викликає рефлекторні реакції у людини після 20-хвилинної дії на неї;
середньодобове значення ГДК, при якому навіть тривала дія не призводить до шкідливого впливу на людину.
Вважається, що концентрації забруднювача у природному середовищі, які не перевищують ГДК, не викликають зниження працездатності, не шкодять здоров’ю людини і не викликають небажаних (негативних) наслідків у нащадків.
Рівень забруднення повітря, що не перевищує одну гранично допустиму концентрацію (1 ГДК), є безпечним; при забрудненні на рівні 4 ГДК виникають фізіологічні й біохімічні порушення в організмі людини; на рівні 8 ГДК спостерігається підвищення загальної захворюваності; перевищення рівня 500 ГДК призводить до отруєння організму.
Для різних середовищ значення ГДК для тієї самої речовини-забруднювача є різним: наприклад, ГДК хрому в атмосфері становить 0,0015 мг/м3 (максимальна разова доза), у повітрі ГДК хрому дорівнює 0,01 мг/м3, а у ґрунті ГДК хрому дорівнює 0,05 мг/кг.
ГДК забруднювачів у нормативних документах різних країн часто відрізняються, хоча й незначно.
За наявності у повітрі кількох забруднювачів їх відносна концентрація не повинна перевищувати одиницю. Розрахунок у такому випадку ведуть за формулою
,
де: С1, С2, ..., Сі - фактичні концентрації забруднювачів (у мг/м3), а ГДК1, ГДК2,.., ГДКі - гранично допустимі концентрації цих самих забруднювачів (у мг/м3).
В Україні визначено близько 1200 значень ГДК для природних вод, близько 700 ГДК для повітря і близько 200 ГДК для ґрунтів. Оскільки людина продукує (з викидом у довкілля) понад 20 тис. шкідливих речовин, визначення для них ГДК є задачею для майбутніх досліджень.
ГДВ - це кількість шкідливих речовин, яка не повинна перевищуватися під час викиду в повітря за одиницю часу із тим, щоб концентрація забруднювачів повітря на межі санітарно-захисної зони не перевищувала ГДК.
Санітарно-захисна зона - ділянка землі навколо підприємств, яку створюють навколо підприємств з метою зменшення шкідливого впливу цих підприємств на здоров’я людини.
ГДАН - критична межа для певного виду антропогенних навантажень на природне середовище, при перевищенні якої повністю руйнуються регенераційні механізми екосистем і навіть із припиненням антропогенного тиску екосистема вже не в змозі самовідновитися – гине, викликає зниження працездатності, не шкодять здоров’ю людини і не викликають небажаних (негативних) наслідків у нащадків.
ГДАН використовують при побудові математико-картографічних моделей оптимального функціонального зонування соціоекосистем: відсутність антропогенних навантажень приймають за нуль, а величину ГДАН за одиницю. „Відмінний стан” екосистеми оцінюється нульовим показником ГДАН, „добрий” - показником від 0 до 0,2, „задовільний” - від 0,2 до 0,4, „поганий” - від 0,4 до 0,6, „загрозливий” - від 0,6 до 0,8, „критичний” - від 0,8 до 1,0, „катастрофічний” - понад 1. Як „критичний” визначається стан екосистеми у межах 30-кілометрової зони навколо ЧАЕС.