- •Кафедра загальної гігієни
- •2. Актуальність теми
- •3. Цілі заняття:
- •4. Матеріали доаудиторної самостійної підготовки (міждисциплінарна інтеграція).
- •5. Зміст теми (текст або тези), граф логічної структури заняття. Види забруднення навколишнього природного середовища та основні напрямки його охорони
- •Моніторинг навколишнього природного середовища: основні завдання, структурні елементи, види та системи
- •Забруднене середовище
- •Урбанізація
- •Шкідливі речовини
- •Кисень Вода
- •6. Матеріали методичного забезпечення заняття.
- •7. Матеріали для самоконтролю якості підготовки.
- •8.Матеріали для аудиторної самостійної підготовки:
- •9. Інструктивні матеріали для оволодіння професійними вміннями, навичками:
- •10. Матеріали для самоконтролю оволодіння знаннями, вміннями, навичками, передбаченими даною роботою.
Корисні копалини
Кисень Вода
Сонячна радіація
сировина, матеріали, обладнання
паливо, електроенергія
Промислове підприємство
продукція
викиди в атмосферу
стічні води
тверді відходи
енергетичні
викиди
гази, випари
аерозолі
пил
шум, інфразвук, ультразвук, вібрація
теплове випромінювання
електромагнітні поля
іонізуючі випромінювання
Рис. 3. Обмін речовинами та енергією сучасного промислового підприємства з навколишнім середовищем
І
Управління
нформаційна система (моніторинг)Спостереження
Оцінка фактичного стану
Прогноз стану
Оцінка стану, що прогнозується
Регулювання якості середовища
Рис. 4. Блок-схема інформаційної системи моніторингу
Блоки “Спостереження” і “Прогноз стану” тісно пов'язані між собою завдяки тому, що прогнозування стану навколишнього середовища можливе лише за наявності достатньо репрезентативної інформації про його фактичний стан (прямий зв'язок). Прогнозування, з одного боку, передбачає знання закономірностей змін стану природного середовища, наявність схеми і можливості чисельного розрахунку, з іншого боку, визначає, що спрямо-ваність прогнозу в значній мірі повинна визначати структуру і склад мережі, яка спостерігається (зворотний зв'язок).
Дані, що характеризують стан природного середовища, отримані в результаті спостережень та оцінки його фактичного стану, повинні оцінюватися у залежності від того, в якій області людської діяльності вони використовуються.
Оцінка стану, що прогнозується передбачає як визначення збитку від впливу, так і вибір оптимальних умов для людської діяльності та визначення існуючих екологічних резервів.
Інформаційна система моніторингу антропогенних змін є складовою частиною системи керування взаємодії людини з навколишнім середовищем, оскільки інформація про існуючий стан природного середовища і тенденції його змін повинна бути покладена в основу розробки заходів з охорони природи та має ураховуватися під час планування розвитку економіки, є науковим обгрунтуванням моніторингу, обгрунтуванням складу і структури його мережі та методів спостережень.
Спостереження за станом навколишнього природного середовища повинне передбачати проведення нагляду за джерелами і чинниками антропогенного впливу, за станом елементів біосфери (у тому числі за реакцією живих організмів у відповідь на негативний вплив), за змінами їх структурних та функціональних показників тощо.
У системі моніторингу, як правило, реалізуються три специфічні функції: спостереження, оцінка і прогноз. Об'єктами спостереження можуть бути окремі точки і зони, розміри яких не перевищують десятків кілометрів (локальний моніторинг).
Якщо об'єктами спостереження є локальні джерела підвищеної небезпеки, наприклад території поблизу від місць поховання радіоактивних відходів або хімічні заводи, то такий моніторинг називається імпактним. У разі збільшення масштабів спостереження до тисяч квадратних кілометрів здійснюється регіональний моніторинг. Спостереження за загальносвітовими процесами і явищами у біосфері Землі та в її екосфері є предметом глобального моніторингу.
Дані щодо основних видів моніторингу за об’єктами спостережень та їх провідні параметри на прикладі поверхневих вод наведені в табл. 1.
Таблиця 1
Основні види моніторингу
Параметри |
Види моніторингу |
||
Локальний |
Регіональний |
Глобальний |
|
Площа, що охоплюється, км2 |
10...1000 |
20...210 |
До 107...108 |
Відстань між пунктами відбору проб, км |
0,01...10 |
10...500 |
До 3000...5000 |
Періодичність проведених досліджень |
дні - місяці |
роки |
Десятиліття - століття |
Частота спостережень |
хвилини-години |
декада-місяць |
2...6 разів на рік |
Кількість компонент, що спостерігаються |
3...30 |
120...1500 |
103...106 |
Точність |
Частки ГДК |
до 30% |
Десяті частки, % |
Оперативність видачі інформації |
У реальному масштабі часу |
Через 1...3 місяці з дня відбору проб |
Через роки з дня відбору проб |
За чинниками впливу – необхідно визначити узагальнення моніторинга джерела забруднення та інгредієнтний моніторинг, до якого відноситься контроль за забруднюючими речовинами та агентами (електромагнітне випромінювання, теплове забруднення, шум, токсичні речовини і т.д.).
Моніторинг джерел забруднення передбачає спостереження за різноманітними типами джерел: точковими стаціонарними (заводські труби, зосереджені місця скидання відходів промислових підприємств, тваринницькі ферми тощо), точковими рухомими (транспорт), лінійними або майданними (стік сільськогосподарських полів, випадання атмосферних опадів, розсіювання добрив та їх змивання).
За методами спостережень моніторинг класифікується на супутниковий, геофізичний, кліматичний, біологічний та екологічний. Супутниковий моніторинг використовує дистанційні методи і дозволяє на підставі космічних знімків стежити за змінами, що відбуваються на поверхні Землі та в атмосфері.
Геофізичний моніторинг передбачає виконання спостережень за забрудненням, ступенем прозорості атмосфери, метеорологічними і гідрологічними характеристиками середовища та інтерпретацію отриманих даних.
Кліматичний моніторинг включає в себе моніторинг стану кліматичної системи (атмосфера – океан – поверхня суші – біота) та передбачає оцінку можливих змін клімату.
Біологічний моніторинг зумовлює визначення стану біоти, її реакцій у відповідь на антропогенний вплив, на різноманітних рівнях: молекулярному, клітинному, організмовому, популяційному, а також на рівні спільноти. Як підсистеми біологічного моніторингу використовують санітарно-гігієнічний моніторинг (визначення стану здоров'я людини під впливом навколишнього середовища) і генетичний моніторинг (спостереження за можливими змінами спадкових ознак в різних популяціях).
Під екологічним моніторингом розуміють визначення стану абіотичної складової біосфери та антропогенних змін в екосистемах, пов'язаних із впливом забруднення, природокористуванням, урбанізацією тощо. Цей моніторинг є комплексним, передбачає застосування системного підходу і поділяється на власне екологічний, геосистемний та біосферний різновиди у залежності від рівня екосистеми (організм, популяція, геосистема, біосфера), що аналізується.
Зазначені вище класифікації узагальнено в таблиці 2.
Таблиця 2
Класифікації моніторингу
Принципи класифікації |
Існуючі системи (підсистеми) моніторингу, або системи (підсистеми), що розробляються |
Рівень універсальної системи, що спостерігається |
Глобальний моніторинг (базовий, регіональний, імпактній). Міжнаціональний моніторинг (моніторинг транскордонного переносу забруднюючих речовин). Національний моніторинг (загальнодержавна служба спостережень і контролю за рівнем забруднення навколишнього середовища). |
Особливості реакції основних складових біосфери |
Геофізичний моніторинг Біологічний моніторинг Екологічний моніторинг |
Особливості середовища |
Моніторинг антропогенних змін в атмосфері, гідросфері, літосфері, грунті, біоті. |
Особливості чинників і джерел впливу |
Узагальнений моніторинг джерел забруднень Інгредієнтний моніторинг (окремих забруднюючих речовин, радіоактивних випромінювань, шумів тощо). |
Рівень гостроти і глобальності проблеми |
Моніторинг океану. Моніторинг озоносфери |
Особливості методів спостережень |
Моніторинг за фізичними, хімічними і біологічними показниками. Супутниковий моніторинг |
Особливості системного підходу |
Медико-біологічний (стан здоров’я), екологічний, кліматичний, біоекологічний, геоекологічний, біосферний |
В основу організації спостережної мережі покладено принцип системності та комплексності спостережень, який вивчає, що поряд із спостереженнями за рівнем забруднення атмосферного повітря, вод і грунтів з метою інтерпретації отриманих результатів проводяться метеорологічні та гідрологічні спостереження.
Спостережені пункти організовуються в містах, промислових регіонах, на водних об'єктах і в сільськогосподарських районах, де реєструється найбільш суттєвий вплив господарської діяльності людини. В районах з мінімальним забрудненням створюється спеціальна мережа фонових спостережень.
В ході організації систем моніторингу виходять із необхідності установлення пріоритетів на основі певної сукупності критеріїв. Так, для моніторингу забруднень був рекомендований (Найробі, 1974 р.) наступний перелік критеріальних показників:
величина фактичного або потенційно можливого впливу на здоров'я і добробут людини, на клімат або екосистеми;
схильність до деградації у навколишньому природному середовищі накопичення в організмі людини і харчових ланцюгах;
можливість хімічної трансформації у фізичних і біологічних системах, внаслідок чого дочірні речовини можуть виявитися більш токсичними або шкідливими;
мобільність (рухливість);
фактичні або можливі тренди (тенденції) концентрацій у навколишньому середовищі та в організмі людини;
частота або розмір впливу;
можливість вимірювань на даному рівні в різноманітних середовищах;
значення для оцінки положення у навколишньому природному середовищі;
придатність із точки зору загального поширення.
В системах моніторингу передбачається порівняння показників, що спостерігається, із нормативним значенням. При цьому на етапі оцінки важливо виявити можливість спільної дії декількох різних чинників, їх адитивність, посилення або послаблення внаслідок спільної поєднаної дії. Під час визначення впливу різних чинників на окремі організми, елементи біосфери або екосистеми важливим є отримання інформації про те, чи володіє той чи інший чинник певним порогом впливу, вище якого ефект має місце, а нижче – відсутній.
У випадку визначення ступеня токсичних речовин нормативні критерії оцінки використовуються значення ГДК, а для оцінки рівнів фізичних чинників – величини ГДР.
Однією з функцій системи моніторингу є прогнозування перспектив розвитку того або іншого явища. Всі прогнози мають імовірнісний характер.
В основі прогнозування знаходяться три джерела інформації про майбутнє, що взаємно доповнюються:
оцінка перспектив розвитку майбутнього стану прогнозованого явища на основі досвіду (перш за все, за допомогою аналогії з добре відомими явищами та процесами);
умовне продовження у майбутнє (екстраполяція) тенденцій, закономірності розвитку котрих у минулому і в теперішній час добре відомі;
модель майбутнього стану того або іншого явища, процесу, побудована згідно з очікуваними або бажаними змінами ряду умов, перспективи розвитку яких добре відомі.
Відповідно до цього існують наступні способи розробки прогнозів:
анкетування (інтерв'ювання, опитування) населення або експертів з метою упорядкування та об'єктивізації суб'єктивних оцінок прогностичного характеру;
екстраполяція (поширення висновків, що отримані під час спостереження над однією частиною явища на іншу його частину) та інтерполяція (виявлення проміжного значення між двома відомими моментами процесу);
ретроспекція і проспектів прогностичних розробок, основою яких є побудова динамічних рядів розвитку показників прогнозованого явища;
моделювання – побудова пошукових і нормативних моделей з урахуванням імовірної або бажаної зміни прогнозованого явища на прогнозований період за наявними прямими або непрямими даними про масштаби і напрямки змін.
Законодавство про охорону навколишнього природного середовища.
Законодавство про охорону навколишнього природного середовища.
Основним завданням законодавства про охорону навколишнього природного середовища є регулювання відносин у галузі охорони, використання та відтворення природних ресурсів, забезпечення екологічної безпеки, запобігання і ліквідація негативного впливу господарської діяльності на навколишнє природне середовище, збереження природних ресурсів, генетичного фонду живої природи, ландшафтів та інших природних комплексів, унікальних територій та природних об'єктів, пов'язаних з історико–культурною спадщиною. Законодавчими актами в галузі охорони навколишнього природного середовища є::
– Закон “Про охорону навколишнього природного середовища”, (1991) – передбачає систему гарантій екологічної безпеки людини, вносить певну упорядкованість в систему управляння у галузі природокористування. Закон закріплює право громадян України на безпечне для життя навколишнє середовище.
У Законі установлені наступні принципи охорони навколишнього природного середовища:
пріоритетність вимог екологічної безпеки;
гарантування екологічно безпечного середовища для життя та здоров'я людей;
екологізація матеріального виробництва;
науково обґрунтоване узгодження екологічних, економічних та соціальних інтересів суспільства;
збереження просторової та видової різноманітності і цілісності природних об'єктів та комплексів;
гласність і демократизм у ході прийняття рішень, реалізація яких впливає на стан навколишнього середовища, формування у населення екологічного світогляду;
науково обґрунтоване нормування впливу господарської та іншої діяльності на навколишнє середовище;
стягнення плати за спеціальне використання природних ресурсів, за забруднення навколишнього природного середовища та зниження якості природних ресурсів;
вирішення проблем охорони навколишнього природного середовища на основі широкого міжнародного співробітництва.
Закон закріплює екологічні права та обов'язки громадян України:
право на безпечне для життя і здоров'я навколишнє природне середовище;
участь в обговоренні проектів законодавчих актів, матеріалів щодо розміщення та реконструкції об'єктів, які можуть негативно вплинути на стан навколишнього природного середовища;
участь у проведенні громадської екологічної експертизи;
одержання повної і достовірної інформації про стан навколишнього природного середовища та його вплив на здоров'я населення;
право на подання до суду позовів до державних органів, підприємств, установ, організацій і громадян про відшкодування шкоди, заподіяної їх здоров'ю та майну внаслідок негативного впливу на навколишнє природне середовище.
Громадяни України зобов'язані:
берегти природу, охороняти, раціонально використовувати її багатства, здійснювати діяльність із додержанням вимог екологічної безпеки, екологічних нормативів;
не порушувати екологічні права та законні інтереси інших суб'єктів;
вносити плату за спеціальне природокористування;
компенсувати шкоду, заподіяну забрудненням та іншим негативним впливом на навколишнє природне середовище.
Закон надає широкі повноваження громадським об'єднанням, і зокрема надає їм можливість:
брати участь у проведенні спеціально уповноваженими органами в галузі охорони навколишнього природного середовища перевірок виконання підприємствами, установами та організаціями природоохоронних планів і заходів;
проводити громадську екологічну експерсизу і обнародувати її результати;
одержувати інформацію про стан навколишнього природного середовища і джерела його забруднення;
виступати з ініціативою проведення республіканського та місцевих референдумів з питань охорони навколишнього природного середовища;
подавати до суду позови про відшкодування шкоди, заподіяної внаслідок порушення екологічного законодавства.
Закон України “Про охорону навколишнього природного середовища” визначає поняття екологічної безпеки та заходи щодо її забезпечення, екологічні вимоги до розміщення, проектування, будівництва, реконструкції і введення в дію підприємств та інших об'єктів, про застосування мінеральних добрив, засобів захисту рослин, токсичних хімічних речовин, передбачає заходи щодо охорони навколишнього природного середовища від шкідливого біологічного впливу, шкідливого впливу фізичних факторів та радіоактивного забруднення, забруднення виробничими, побутовими відходами тощо.
В Законі наводяться основні критерії визначення зон надзвичайних екологічних ситуацій (закони екологічної катастрофи, підвищеної екологічної безпеки). Установлена дисциплінарна, адміністративна, цивільна і кримінальна відповідальність за екологічні правопорушення, до числа основних з яких слід відносити:
порушення прав громадян на екологічно безпечне навколишнє природне середовище;
порушення норм екологічної безпеки;
порушення вимог законодавства у ході проведення екологічної експертизи;
допущення наднормативних, аварійних, залпових викидів і скидів у навколишнє природне середовище;
самовільне використання природних ресурсів, перевищення лімітів та порушення інших вимог використання природних ресурсів;
невжиття заходів щодо попередження та ліквідації екологічних наслідків аварій та іншого шкідливого впливу на навколишнє природне середовище;
порушення природоохоронних вимог під час зберігання, транспортування, використання, захоронення хімічних, токсичних та радіоактивних речовин, виробничих, побутових та хімічних відходів;
відмова від надання своєчасної, повної та достовірної інформації про стан навколишнього природного середовища, джерела його забруднення тощо.
Надзвичайно важливим є розділ закону про екологічну експертизу. Законодавчо закріплена обов'язковість її проведення. Визначена система екологічних нормативів: гранично допустимі концентрації забруднюючих речовин у навколишньому середовищі, гранично допустимі та тимчасово узгоджені викиди і скиди забруднюючих речовин; гранично допустимі рівні шуму, електромагнітного випромінювання та інших шкідливих впливів, а також норми і правила радіаційної безпеки; норми і правила природокористування, які встановлюються і вводяться в дію Міністерством охорони здоров'я та Мінекобезпеки України.
Закон гарантує громадянам України право загального використання природних ресурсів для задоволення життєво необхідних (естетичних, оздоровчих, рекреаційних, матеріальних тощо) потреб.
Законом передбачено, що Україна приєднується до всіх видів співробітництва у галузі охорони природи та раціонального використання природних ресурсів, яке здійснюється шляхом укладання договорів, угод, а також участі в природоохоронній діяльності ООН, інших урядових і неурядових організацій.
– Земельний кодекс України (1992) – регулює охорону і раціональне використання земель. В цьому кодексі встановлено три форми власності на землю: державну, колективну і приватну. Право на одержання земельної ділянки у приватну власність за плату або безплатно мають лише громадяни України. Земельні ділянки можуть надавитися у постійне або тимчасове користування, в тому числі на умовах оренди.
Охорона цінних і продуктивних земель (ріллі, ділянок зайнятих багаторічними насадженнями, земель природоохоронного, рекреаційного призначення, курортів тощо) досягається встановленням особливого порядку їх вилучення для державних і громадських потреб. Вилучення особливо цінних продуктивних земель, земель науково-дослідних сільськогосподарських установ, заповідників, національних, дендрологічних, меморіальних парків, поховань та археологічних пам’яток не допускається.
З метою охорони земель Земельний Кодекс встановлює обов’язки власників земельних ділянок та землекористувачів:
використовувати землю ефективно і відповідно до цільового призначення;
підвищувати її родючість, застосовувати природоохоронні технології виробництва, не допускати погіршення екологічної обстановки внаслідок своєї господарської діяльності;
здійснювати захист земель від водної та вітрової ерозії, забруднення та інших процесів руйнування, для збереження і підвищення родючості землі.
Під час розміщення, проектування, будівництва та введення в дію нових та реконструйованих об’єктів і споруд повинно передбачатися додержання екологічних та санітарних вимог щодо охорони земель.
У разі порушення вимог земельного законодавства (самовільного зайняття земельних ділянок, псування та забруднення земель, невиконання вимог природоохоронного режиму їх використання, розміщення, проектування, будівництва та введення в експлуатацію об’єктів, котрі негативно впливають на стан земель та інших) настає адміністративна, кримінальна або цивільна (відшкодування заподіяної шкоди) відповідальність згідно із законодавством України.
– Водний кодекс України (1972) – забезпечує правову охорону вод від забруднення, засмічення і виснаження та регулює порядок їх використання.
Водний кодекс встановлює пріоритет питного і побутового водокористування. З метою охорони вод, які використовуються для питних і побутових, курортних, лікувальних і оздоровчих потреб, встановлюються округи та зони санітарної охорони із суворим режимом використання, а також водоохоронні зони лісів.
У Водному кодексі закріплені обов’язки водокористувачів щодо раціонального використання водних об’єктів, економного використання води, відновлення і покращання якості вод. Власники засобів водного транспорту, лісосплавні організації повинні не допускати забруднення і засмічення вод внаслідок втрати масел, хімічних речовин і нафтопродуктів, деревини. Сільськогосподарські підприємства повинні попереджувати забруднення вод мінеральними добривами і отрутохімікатами.
– Лісовий кодекс України (1994) – регулює відносини з охорони і відтворення лісів, посилення їх корисних властивостей та підвищення їх продуктивності, раціонального використання лісів з метою задоволення потреб суспільства у лісових ресурсах.
В Лісовому кодексі визначені основні завдання, вимоги і зміст організації лісового господарства, критерії поділу лісів за їх екологічним і господарським значенням; встановлені порядок та види загального і спеціального використання лісових ресурсів, права і обов’язки лісокористувачів; порядок охорони і захисту лісів; плата за використання ресурсів, економічне стимулювання охорони, захисту, раціонального використання та відтворення лісів.
Відповідальність (дисциплінарну, адміністративну, цивільно–правову, або кримінальну) за порушення лісового господарства несуть особи винні у:
незаконному вирубуванні та пошкодженні дерев і чагарників;
порушенні вимог пожежної безпеки в лісах, знищенні або пошкодженні лісу внаслідок підпалу або необережного поводження з вогнем, внаслідок забруднення лісу хімічними та радіоактивними речовинами, виробничими та побутовими відходами, стічними водами та іншими видами шкідливого впливу;
порушенні строків лісовідновлення та інших вимог щодо визначення лісового господарства;
знищенні або пошкодженні лісових культур, сіянців або саджанців у лісових розсадниках і на плантаціях, а також самосіву на землях, призначених для відновлення лісу тощо.
– Кодекс України про надра (1994) – регулює гірничі відносини з метою забезпечення раціонального, комплексного використання надр для задоволення потреб суспільства у мінеральній сировині, охорони надр, гарантування безпеки людей, майна, навколишнього природного середовища при користування надрами.
Кодекс визначає поняття про надра, порядок і види користування надрами, основні вимоги у галузі охорони надр, і зокрема такі, як:
забезпечення повного і комплексного геологічного вивчення надр;
дотримання встановленого законодавством порядку надання надр у користування;
раціональне вилучення і використання корисних копалин та наявних у них компонентів;
недопущення шкідливого впливу робіт, пов’язаних з користуванням надрами;
охорони родовищ корисних копалин від затоплення, обводнення, пожеж та інших факторів, що впливають на якість корисних копалин і промислову цінність родовищ або ускладнюють їх розробку.
У Кодексі про надра встановлений перелік правопорушень законодавства про надра, які тягнуть за собою дисциплінарну, адміністративну, цивільно–правову та кримінальну відповідальність згідно з законодавством України, до числа яких відносять:
самовільне користування надрами;
порушення норм, правил і вимог щодо проведення робіт з геологічного вивчення надр;
вибіркове вироблення ділянок родовищ, що призводять до наднормативних витрат корисних копалин;
наднормативні витрати та пошкодження якості корисних копалин під час добуванні;
пошкодження родовищ корисних копалин;
невиконання правил охорони надр та вимог щодо безпеки людей, майна і навколишнього природного середовища від шкідливого впливу робіт, пов’язаних з користуванням надрами тощо.
– Закон України про охорону атмосферного повітря (1991) – спрямований на збереження нормального стану атмосферного повітря, його відновлення і поліпшення для забезпечення екологічної безпеки людини, а також відведення шкідливого впливу на навколишнє природне середовище.
Закон встановлює екологічні нормативи у галузі охорони атмосферного повітря, регулює діяльність, що впливає на погоду і клімат. Підприємства повинні скорочувати і в подальшому припиняти виробництво і використання речовин, які шкідливо впливають на озоновий шар або можуть призвести до негативних змін клімату.
Закон встановлює вимоги щодо охорони атмосферного повітря під час видобування корисних копалин, застосуванні засобів захисту рослин, міндобрив та інших препаратів; при розміщенні і розвитку міст та інших населених пунктів; при погодженні міст забудови, проектів будівництва і реконструкції підприємств та інших об’єктів, які впливають на стан атмосферного повітря.
В Законі встановлено перелік порушень законодавства про охорону атмосферного повітря:
порушення прав громадян на екологічно безпечний стан атмосферного повітря;
перевищення лімітів та нормативів гранично допустимих викидів шкідливих речовин в атмосферне повітря, гранично допустимих рівнів шкідливого впливу на атмосферне повітря фізичних і біологічних факторів;
здійснення незаконної діяльності, яка негативно впливає на погоду і клімат;
невиконання розпоряджень і приписів, які здійснюють контроль за станом атмосферного повітря тощо.
Особи, винні у порушенні законодавча про охорону атмосферного повітря, несуть адміністративну або кримінальну відповідальність, а також повинні відшкодувати збитки, заподіяні внаслідок правопорушень.
– Закон “Про природно-заповідний фонд України” (1992) – визначає правові основи організації, охорони і використання природно-заповідного фонду, відтворення його природних комплексів і об’єктів. До природно-заповідного фонду належать природні заповідники, біосферні заповідники, національні природні парки, регіональні ландшафтні парки, заказники, пам’ятки природи, заповідні урочища, ботанічні сади, дендрологічні парки-пам’ятки садово-паркового мистецтва. Природно-заповідні фонди становлять ділянки суші і водного простору, природні комплекси та об’єкти котрих мають особливу природоохоронну, наукову, естетичну, рекреаційне та іншу цінність і виділені з метою збереження природної різноманітності ландшафтів, генофонду рослинного та тваринного світу, підтримання загального екологічного балансу та забезпечення фонового моніторингу навколишнього природного середовища. Природно-заповідний фонд охороняється у відповідності з цим законом як національне надбання, щодо якого встановлюється особливий режим охорони, відтворення і використання.
Енергетичне забруднення довкілля
Промислові підприємства є потужними джерелами енергетичного забруднення довкілля. До енергетичних забруднень довкілля відносять шум, вібрацію, електромагнітні та іонізуючі випромінювання. Найбільш негативному впливу цих забруднювачів піддаються атмосферне повітря, гідросфера, літосфера, флора, фауна, а через них і людина.
Джерела шуму. Найбільш дошкульними для людини, тваринного та рослинного світу є шум і вібрація.
Шум спричинює шкідливу фізіологічну дію на людський організм, зумовлює професійні захворювання. Шкідлива фізіологічна дія шуму виявляється через ушкодження слухового апарату, травми центральної нервової системи, сповільнену психологічну реакцію, порушення функцій органів травлення. Шум призводить до порушення ритму серцебиття, підвищення кров'яного тиску, погіршення функціонування органів дихання, збільшення об'єму внутрішніх органів, виникнення злоякісних пухлин, послаблення пам'яті тощо. Внаслідок розширення зіниць під дією шуму знижується гострота зору, зменшується виразність мовлення, виникають неприємні відчуття. За даними австрійського вченого Гриф-фіта, шум є причиною передчасного старіння у 30 випадках зі 100, скорочує тривалість життя людей у великих містах в середньому на 8-12 років.
Шум шкідливо діє не лише на організм людини, але й пригнічує ріст та розвиток представників флори і фауни. Під впливом шуму сповільнюється ріст рослин, зменшується у 1,5-2 раза їх родючість, спостерігається надмірне виділення вологи через листя, руйнування рослинних клітин. Шум змушує лісових тварин залишати шумні ділянки лісу, навіть якщо вони багаті харчами, і мігрувати у віддаленіші райони. Внаслідок тривалого шумового забруднення знижується популяція диких тварин, змінюється ареал їх поширення. Негативно впливає шум і на мешканців водоймищ, що призводить до зміни балансу їх популяцій.
Відзначаючи шкідливу дію шуму на людину, російський учений-медик П. Н. Бургасов зазначав: "Якщо раніше ми говорили, що чистота - це запорука здоров'я, то тепер актуальна інша істина: тиша - це запорука здоров'я". Тривалий інтенсивний шум нині справедливо називають "невидимою отрутою" для довкілля.
Серед промислових підприємств найбільш шумними є деревообробні, металургійні, машинобудівні, текстильні, автотранспортні, а також підприємства з випробовування турбореактивних двигунів, з виробництва метизів та ін.
Основними джерелами шумового забруднення довкілля на деревообробних і лісозаготівельних підприємствах є: деревообробне обладнання, вентиляторні та компресорні установки, автотранспортні засоби, трактори і бульдозери та ін. (табл. 2.23).
Таблиця 2.23. Рівні шуму основних видів обладнання на деревообробних підприємствах
Джерело шуму |
Рівень звуку, ДВА |
Перевищення норми (згідно з ГС-76) |
1. Деревообробне обладнання - верстати: |
|
|
- круглопилкові |
92-107 |
12-27 |
- фугувальні |
100-105 |
20-25 |
- рейсмусові |
93-108 |
13-28 |
- чотиристоронні стругальні |
96-124 |
16-44 |
- вертикально-фрезерувальні |
96-106 |
16-26 |
- стрічкопилкові |
100-108 |
20-28 |
- шипорізні |
98-104 |
18-24 |
- свердлильні |
86-96 |
6-16 |
- стружкові |
95-106 |
15-26 |
- стрічково-шліфувальні |
90-92 |
10-12 |
- лісопильні рами |
98-107 |
18-27 |
2. Заточувальні верстати |
97-100 |
17-20 |
3. Млини деревного борошна |
101-102 |
21-22 |
4. Рубальні машини |
108-119 |
28-39 |
5. Рафінатори і дефібратори |
100-102 |
20-22 |
6. Корувальні верстати |
100-110 |
20-30 |
7. Вентилятори пневмотранспортних |
85-104 |
5-24 |
установок |
|
|
8. Компресори |
97-102 |
17-22 |
9. Автомобілі вантажні, автолісовози |
88-97 |
8-17 |
10. Трактори трелювальні |
98-108 |
18-28 |
11. Бульдозери, екскаватори |
99-109 |
19-29 |
12. Потяг залізничний |
93-98 |
13-18 |
Процес шумоутворення при роботі деревообробного обладнання має особливості внаслідок специфіки конструкції кожної групи верстатів. Так, наприклад, для круглопилкових верстатів домінуючим є високочастотний шум, що спричиняється аеродинамічними процесами в місці зубчастого вінця та аксіальними коливаннями диска пилки. Крім цього, в процесі різання виникає значна механічна складова шуму внаслідок руйнування зв'язків у деревині при різанні, вібрації оброблюваних заготовок; механізми приводу й подачі також створюють додатковий шум, хоча його рівень значно нижчий. Інтенсивні ультразвукові складові шуму, що виникають при обертанні круглої пилки, шкідливо впливають на обслуговуючий персонал і довкілля.
Основними причинами підвищеного рівня звукового тиску при роботі верстатів стругальної групи (фугувальних, рейсмусових, чотиристоронніх) є вихорові процеси в зоні максимального наближення лез ножів до країв столів, елементів огородження і механізму подачі верстатів; вібраційні процеси внаслідок статичної та динамічної незрівноваженості обертових елементів обладнання тощо. Частотний спектр такого шуму має тональний характер з основною частотою, пропорційною до кількості проходів лез ножа біля губок стола за 1 с. Крім основного тону, спостерігаються вищі гармонійні складові, кратні основній частоті.
Шипорізні та фрезерувальні верстати генерують шум значної інтенсивності в основному в робочому режимі. Характер шуму при цьому є широкосмуговий, переважно високочастотний з можливими тональними складовими.
Значне шумове забруднення довкілля виникає при роботі вентиляторних вузлів, що розташовуються за межами виробничих приміщень, а також компресорних установок, ресиверів тощо.
Причинами шуму вентиляторних вузлів є нестаціонарні коливні процеси аеродинамічного походження та вібрації елементів вентиляційних систем. Унаслідок нестаціонарних коливних процесів виникають вихорові, турбулентні та автоколивні шуми. Механічна складова шуму формується в основному внаслідок дисбалансу обертових елементів, тертя, ударів, вібрації в механізмах приводу й передачі, повітроводів тощо.
Робота компресорних установок супроводжується шумом середніх та низьких частот, у якому переважають аеродинамічні складові. Низько- та середньочастотний шум виникає при роботі автолісовозів, автонавантажувачів, трелювальних тракторів, бульдозерів та ін.
Крім шуму, на людський організм негативно впливає і вібрація. Серед деревообробного обладнання одним із найбільш потужних джерел вібрації є лісопильні рами, рівень віброшвидкості яких сягає 100-110 дБ. Від ударних зусиль лісопильних рам виникає загальна вібрація, яка негативно впливає на міцність будівель і споруд, призводить до локальних геологічних змін (зсуви ґрунтів тощо). Тривалі вібрації завдають великої шкоди здоров'ю людей - від сильної втоми й незначних змін багатьох функцій організму до струсу мозку, розриву тканин, порушення серцевої діяльності, нервової системи, деформації м'язів і клітин, порушення чутливості шкіри, кровообігу тощо. Шкідливою є також вібрація від ручного електроінструменту, бензиномоторних пил, які часто використовуються при звалюванні дерев, обрізуванні сучків, розкряжуванні хлистів тощо.
Основними джерелами шуму в ливарному та сталеплавильному виробництвах є: електропечі ДС-5 (L=110 дБА), ДС-2 (L = 102 дБА); формувальні машини марки 266 (L = 111 дБА), 234 (L = 112 дБА); кульові млини СМ-15 (L = 110 дБА), СМ-174 (L = 123 дБА); конвертори ємністю 100 і 350 т (L = 107 дБА); вентилятори, що подають повітря в конвектори (L = 119 дБА); циркуляційні насоси (L = 101 дБА), а в цехах з виробництва метизів потужними джерелами шуму є: обрізні автомати А-233 (L = 112 дБА); різьбонакатні автомати А-2528 (L=110 дБА); холодновисадні автомати А-121 (L = 109 дБА); цвяхові преси ГП-2ПТ (L = 116 дБА) та ін.
У табл. 2.24 наведені рівні звукової потужності основного виробничого обладнання ливарних, сталеплавильних цехів і цехів з виробництва метизів.
Підприємства машинобудівної промисловості також відносяться до шумних виробництв. Тут застосовується значна кількість шумних технологічних процесів таких, як клепання, кування, обробка металів, випробовування двигунів внутрішнього згоряння, вибивання решіток, шліфування, фрезерування металів тощо.
Джерелами інфразвукових хвиль є: механізми з великою поверхнею, що здійснюють обертовий або поступально-обертальний рух, до яких належать віброгрохоти, вібромайданчики та ін. з числом робочих циклів не більше 20 разів за секунду; реактивні двигуни; двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) великої потужності; турбіни; потужні аеродинамічні установки; вентилятори, компресори та інші установки, що створюють великі турбулентні потоки газів; транспорт та ін.
Джерела вібрацій. На машинобудівних і деревообробних підприємствах широко застосовують обладнання ударної дії (молоти, преси, лісопильні рами), потужні енергетичні установки (насоси, компресори, двигуни), залізничний транспорт, які є потужними джерелами вібрації. У всіх випадках вібрація поширюється ґрунтом і досягає фундаментів житлових та громадських будівель, часто призводить до звукових коливань. Передача вібрації через фундаменти та ґрунт може спричинити нерівномірну усадку, руйнування інженерних споруд і житлових будівель. Протяглість зони дії вібрації в навколишньому середовищі визначається величиною її затухання в ґрунті, яка, як правило, становить 1 дБ/м.
Стосовно до обладнання ковальсько-пресових цехів зона дії вібрації значно більша, а для молотів з полегшеними фундаментами вона може становити до 150-200 м.
Розрахунок амплітуд вертикальних (горизонтальних) коливань ґрунту при вертикальній (горизонтальній) вібрації фундаменту машин з динамічними навантаженнями здійснюють за формулою:
Джерела електромагнітних випромінювань. Унаслідок широкого застосування джерел електромагнітної енергії в різних галузях народного господарства, особливо в промисловості, різко зріс загальний електромагнітний фон Землі. Основним джерелом електромагнітних полів (ЕМП) антропогенного походження у великих містах з високорозвиненою промисловістю та потужними радіотехнічними об'єктами є: радіотехнічні об'єкти (РТО), телевізійні та радіолокаційні станції (PJIC), термічні цехи та дільниці машинобудівних підприємств, сушильні, личкувальні та фанерні цехи деревообробних підприємств та ін. Дія на довкілля ЕМП промислової частоти найчастіше пов'язана з високовольтними лініями (ВЛ) електропередач. Джерелами постійних магнітних полів є промислові підприємства. Зони з підвищеними рівнями ЕМП, джерелами яких можуть бути РТО і РЛС, сягають 100-150 м.
У кожному джерелі ЕМП розрізняють ближню (індукцію) і дальню (випромінювання) зони впливу. Ближня зона реалізується на відстані r < λ/6, де ЕМП ще не сформувалося (1 - довжина електромагнітної хвилі); як наслідок, одна із складових цього поля набагато менша від іншої. У таких джерел ЕМП при впливі на довкілля слабо виражена магнітна складова напруги. Тому в 5-8 діапазонах частот ЕМП оцінюється електричною складовою напруги поля Е, В/м. У дальній зоні впливу на відстанях r > λ/6 ЕМП сформувалося, і тут виражені обидві його складові - електрична і магнітна, тому в 9-11 діапазонах частот ЕМП оцінюється поверхневою щільністю потоку енергії (ПГЕ), вираженою у ватах на квадратний метр - Вт/м2 ((1 х Вт/м2= 0,1 Вт/см2) = = 100 мк Вт/см2 ).
При одночасному впливі декількох джерел сумарне значення параметрів ЕМП визначається за формулою:
де Е1, Е2, Еп - напруги електричного поля, утворені кожним передавачем у контрольованій точці цього діапазону, В/м.
Сумарна поверхнева щільність потоку енергії ПГЕГ від п джерел на прилеглій території для 9-11 діапазонів частот дорівнює:
Гранично допустимі рівні (ГДР) напруги ЕМГІ встановлені "Санітарними нормами та правилами захисту населення від впливу електричного поля, що утворюється повітряними лініями електропередачі змінного струму промислової частоти" № 2971-34. ГДР становить така напруга електричного поля, кВ/м:
- всередині житлових будинків - 0,5;
- на території зони житлової забудови - 1;
- у населеному пункті, поза зоною житлової забудови (міські землі в межах їх перспективного розвитку на 10 років, приміські та зелені зони, курорти, землі селищ міського типу та сільських населених пунктів; на ділянках перетину ВЛ з автомобільними дорогами І-IV категорії - 10;
- у населеній місцевості (де часто перебувають люди, доступній для транспорту, а також сільськогосподарські угіддя) - 15;
- у важкодоступній місцевості (недоступні для транспорту та сільськогосподарських машин) і на спеціально загороджених ділянках, де заборонений доступ населення - 20.
Дія ЕМП на довкілля пов'язана з накопиченням заряду на предметах, що не мають зв'язку з землею. В цьому випадку можливий перехід електричного потенціалу накопичених зарядів на заземлені предмети (елементи систем опалення, водопроводу та каналізації). Цей розряд може спричинити переляк у людини, несамовільні рухи і, як наслідок, травми.
При тривалій постійній дії ЕМП радіочастотного діапазону на організм людини спостерігається порушення серцево-судинної діяльності та нервової систем. Суб'єктивно це виявляється у постійних головних болях, підвищеній втомі, слабкості, порушенні сну, підвищеній дратівливості, погіршенні пам'яті тощо.
Електричне поле, що знаходиться близько ВЛ, також негативно впливає на стан здоров'я людини, може спричинити її електро-ураження. Крім цього, воно може спричинити займання та вибух парів легкозаймистих речовин.
Джерела іонізуючого випромінювання. Дія іонізуючого випромінювання на людину може відбуватися в результаті зовнішнього та внутрішнього опромінювання. Зовнішнє опромінювання спричиняють джерела рентгенівського, у-випромінювання та потоки протонів і нейтронів, що знаходяться поза організмом людини. Внутрішнє опромінювання викликають α- і β-частинки, які потрапляють в організм людини з радіоактивними речовинами через органи дихання та травний тракт.
Для прикладу наведемо основні джерела іонізуючого опромінювання людини в навколишньому середовищі та середні еквівалентні дози опромінювання для населення України на рівній місцевості, мкЗв/рік:
Природний фон:
- космічне опромінювання 300
- опромінювання від природних джерел
зовнішні 320
внутрішні 1050
Антропогенні джерела:
- медичне обслуговування 1500
- ТЕС (у радіусі 20 км) 5,3
- АЕС (у радіусі 10 км) 1,35
- радіоактивні опади 75-200
- телевізори, дисплеї 4-5 при 1-2 м
- авіаційний транспорт на висоті 12 км 5.
Для людей, які проживають у промислово розвинутих регіонах, річна сумарна еквівалентна доза опромінювання під час рентгенівських обстежень досягає 3000-3500 мкЗв/рік (середня доза опромінювання на Землі становить 2400 мкЗв/рік); гранично допустима доза для професіоналів дорівнює 0,05 Зв/рік.
Розвиток техніки супроводжується зростанням кількості та потужності джерел іонізуючого випромінювання. Це стосується насамперед підприємств, які добувають і переробляють ядерне паливо, атомних електростанцій (АЕС), сховищ відходів, науково-дослідних установ, випробовувальних полігонів тощо.
Дози опромінювання мешканців, які проживають навколо підприємств з переробки ядерного палива на відстані до 200 км, коливаються від 0,1 до 65 % залежно від природного фону опромінювання.
Найбільшу радіоактивну небезпеку створюють аварійні режими роботи АЕС. У світі працюють більше 370 енергетичних реакторів, на яких трапилося 150 аварій з витіканням радіоактивних речовин. Так, катастрофа на четвертому енергоблоці Чорнобильської АЕС у перші дні після аварії призвела до підвищення рівня радіації порівняно з природним фоном до 1000-1500 разів у зоні біля станції, і до 10-20 разів у радіусі 200-250 км. При аваріях усі продукти ядерного поділу звільняються у вигляді аерозолів (за винятком рідких газів та йоду) і поширюються в атмосфері залежно від сили та напрямку вітру.
На жаль, Чорнобильська катастрофа спричинила загрозу здоров'ю нації. Радіоактивні продукти створили високий радіоактивний фон і спричинили зовнішнє опромінювання людей, багато з них потрапили в організм через органи дихання, травлення, шкіру. Після катастрофи основним радіонуклідом був радіоактивний йод, що нагромаджується у щитовидній залозі, а потім здійснює кругообіг в організмі, відщеплюється в печінці і частково виводиться через нирки. Радіоактивний цезій відкладається переважно в м'язах, проникає в клітини і рівномірно опромінює організм. Плутоній є дуже небезпечним елементом, він переходить в америцій і поглинається організмом, викликаючи дуже важкі захворювання.
Проблема переробки радіоактивних відходів виникла понад 40 років тому, одночасно з початком освоєння атомної енергії, але до цього часу не знайдено промислових методів їх утилізації.
Допустимі норми впливу антропогенних джерел іонізуючих випромінювань (без урахування доз від природного фонового опромінювання і медичного обстеження) на населення і навколишнє середовище визначені нормами радіоактивної безпеки НРБ-76/87. Відповідно до цих норм, особи, які не працюють безпосередньо з джерелами іонізуючих випромінювань, поділяються на дві категорії:
- обмежена частина населення (категорія Б), що за умов проживання або розміщення робочих місць може піддаватися впливу радіоактивних речовин та інших джерел випромінювання, що застосовуються в установках, і які потрапляють у навколишнє середовище;
- населення області, країни (категорія В).
Для категорії Б нормами визначена межа дози (МД) опромінювання за календарний рік (табл. 2.26).
Таблиця 2.26. Межа дози опромінювання населення категорії Б за календарний рік
Група критичних органів |
І |
II |
III |
Межа дози, Зв/рік |
0,005 |
0,015 |
0,03 |
Примітка. Група критичних органів: 1 - усе тіло, гомілки та червоний кістковий мозок; II - м'язи, щитовидна залоза, жирова тканина, печінка, нирки, селезінка, шлунково-кишковий тракт, легені, кристалики ока та інші органи, за винятком тих, що належать до І і III груп; III - шкірний покрив, кісткова тканина, кисті, передпліччя та стопи.
Дотримання МД досягається регламентацією та контролем допустимих рівнів, встановлених НРБ-76/87:
- при внутрішньому опроміненні: межа річного надходження (МРН) радіонукліда через органи дихання і травлення, допустима об'ємна концентрація (ДКб) радіонукліда в атмосферному повітрі й у воді;
- при зовнішньому опроміненні: допустима потужність дози (ДПДб), допустима щільність потоку часток (ДШПб), допустиме забруднення (ДЗб).
Допустиму об'ємну концентрацію ДК6 розраховують як відношення МРН радіоактивної речовини до об'єму води або повітря, із яких воно надходить в організм людини протягом року. Для категорії Б об'єм повітря становить 7,3 х 106 л/рік; води - 800 л/рік.
У реальних умовах на людину можуть впливати декілька радіоактивних речовин та джерел іонізуючих випромінювань, створюючи при цьому зовнішнє і внутрішнє опромінювання. При спільній дії зовнішнього і внутрішнього опромінювання для кожного критичного органу повинна дотримуватися така умова:
де НМЕ - середньорічна потужність максимальної еквівалентної дози; Сj - середньорічна концентрація j-го радіонукліда в повітрі;Ск - середньорічна концентрація k-го радіонукліда в раціоні; Hj - середньорічне надходження j-го радіонукліда в органи дихання;Нk - середньорічне надходження k-го радіонукліда з раціоном.
