Экология и природопользование

Будь-які дослідження починаються з польових обстежень об'єкту (ділянки, райони, регіони), визначення його природних умов у минулому, а також сучасної техногенної ситуації (кількості й характеру промислових об'єктів, густоти населення та особливостей його розселення, особливостей розвитку сільського госпо-

72

Частина 1. НАУКА ПРО ДОВКІЛЛЯ

дарства, транспорту, військової справи), визначення основних об'єктів-забруднювачів довкілля. Для цього використовуються фондові й літературні геолого-географічні та біологічні матеріали, польові маршрутні обстеження, дані СЕС району (регіону), а також товариств з охорони природи.

Наступним етапом є розробка (згідно з поставленим завданням і масштабами робіт) програми детальних комплексних екологічних обстежень, контрольних чи режимних спостережень за станом довкілля, відбір зразків води, повітря, грунтів, рослинності для контрольних чи масових хімічних аналізів, виконання польових і лабораторних досліджень з метою виявлення якості й кількості токсикантів в елементах біосфери, з'ясування шляхів (напрямів) і швидкостей їхньої міграції.

Третім етапом є складання комплексу екологічних карт і прогноз динаміки екологічного стану на близьку й далеку перспективу.

Важливим моментом при цьому є моделювання екологічних ситуацій при різних сценаріях розвитку антропогенних забруднень для вибору оптимального варіанта характеру взаємовідносин людини і природи.

На карти наноситься інформація: розташування джерел забруднення довкілля, ареали розсіювання шкідливих речовин, найменування й концентрація останніх, ступінь шкоди здоров'ю людей та економічних втрат (окремо від кожного токсиканта), екологічної витривалості території та ін.

При аналізі матеріалів досліджень хімічного, фізичного та біологічного характеру користуються класифікаціями забруднень навколишнього середовища, таблицями гранично допустимих концентрацій (ГДК) забруднювачів води, повітря, грунтів чи продуктів харчування, екологічними довідниками, посібниками для розрахунків ступеня забруднення води, повітря чи харчів (типу СН 76/87) тощо.

Забруднення довкілля класифікується фахівцями на основі різних принципів, але в загальному його можна об'єднати в такі групи:

1) механічні, хімічні, фізичні, біологічні;

2) матеріальні, енергетичні (як і 1) за типом походження);

3) стійкі, середньотривалі, нестійкі (за часом взаємодії з довкіллям);

4) прямого й непрямого впливів на біоту;

5) навмисні, аварійні, аварійно випадкові.

73

2.

Людство продукує (з викидом в довкілля) близько 20 000 шкідливих речовин, але тільки майже на 2000 з них вироблені норми вмісту в довкіллі, або так звані ГДК: близько 700 для атмосфери, близько 1200 — для природних вод і близько 200 — для грунтів.

Треба зазначити, що поки промисловість, транспорт, аграр-ництво перейдуть на технології й устаткування, які зведуть до нуля викиди в довкілля шкідливих речовин, доти найефективнішим способом стримування потоку забруднень залишиться жорстке нормування кількості викидуваних у повітря, води, землі токсикантів, найсуворіший контроль за всіма типами викидів та суворе покарання екологічних злочинців.

Встановлення ГДК шкідливих речовин у різних середовищах як основи нормування — дуже складне і відповідальне завдання.

ГДК — це максимальна концентрація якоїсь речовини в повітрі, воді, їжі, яка не шкодить здоров'ю людини, не знижує її самопочуття й працездатності. Визначають його за допомогою високочутливих тестів, експериментів у лабораторіях і лікарнях, за даними тривалих спостережень за здоров'ям людей на шкідливих виробництвах, на основі аналізів наслідків аварій на хімічних заводах, шахтах та ін., за даними експериментів на тваринах, епідеміологічних досліджень. При цьому до певного порогу впливу додають коефіцієнт запасу, щоб знизити дію токсиканта ще в кілька разів.

Виражається ГДК в концентраціях шкідливих речовин в повітрі — у мг/м', воді — мг/л, в грунті та продуктах харчування — мг/кг.

74

Частина 1. НАУКА ПРО ДОВКІЛЛЯ

Виділяють максимальні разові та середньодобові ГДК (перші не повинні шкодити протягом 20 хв, другі — при необмежене довгому вдиханні (споживанні). Приклад значень деяких ГДК:

у повітрі сірчистого газу повинно бути не більше 0,05 мг/м3 (середньодобова), або 0,5 мг/м3 (максимальна разова), сірководню — не більше 0,008 мг/м3, парів ртуті або свинцю — не більше 0,0003 мг/м3, оксидів азоту — 0,04 мг/м3, аміаку — 0,004 мг/м3, сажі — 0,05 мг/м3; у воді — цинку, кобальту, заліза — не більше 1,0 мг/л, хрому, міді, свинцю, нікелю, вольфраму, молібдену — не більше 0,1 мг/л, ртуті — 0,005 мг/л.

За підрахунками спеціалістів, якщо не вжити термінових заходів щодо зменшення забруднень довкілля, то через 50 років, з врахуванням зростання виробництва, вміст оксиду заліза в грунтах і водах планети подвоїться, сполук цинку й свинцю зросте в 10 разів, ртуті, кадмію, стронцію — у 100 разів, миш'яку — в 250 разів.

Визначені також допустимі норми для шумів, вібрацій, радіаційного опромінення, магнітного та гравітаційного поля та ін.

Увійшли в ужиток ще такі поняття, як гранично допустимі викиди (ГДВ), гранично допустимі навантаження (ГДН), санітарно-захисні зони (СЗЗ), загальне техногенне екологічне навантаження (ЗТЕН), екологічна витривалість (ЕВ), гранично допустима доза (ГДД), гранично допустимий скид (ГДС), гранично допустимий рівень (ГДР) та ін.

Для визначення ГДК і вище згаданих характеристик екологічних умов територій чи акваторій відома методика розрахунків концентрацій шкідливих речовин у повітрі, воді, продуктах харчування, затверджені спеціальними документами, держстандар-тами. При цьому користуються досить складними багатокомпонентними формулами.

З метою зменшення забруднень довкілля промисловими газо-димовими та рідкими викидами, побутовими стоками розроблені численні методи їх очищення: механічні, фізично-механічні, хімічні, біологічні.

75

2. Сучасна наука про довкілля

Механічні — сухе пиловловлювання за допомогою циклонних сепараторів і різних фільтрів (механічних, електричних, тканинних, керамічних, пластмасових), мокре пиловловлювання за допомогою зрошувальних пристроїв, скруберів, барботажних і пінних апаратів.

Фізико-хімічні — різні адсорбційні методи.

Хімічні — хемосорбція, каталітичне окиснення, термічне окис-нення, спалювання, розклад речовин. З усіх точок зору спалювання найбільш економічно й екологічно невигідне, хоча й є найпростішим методом.

Для стічних вод використовують такі механічні методи очищення, як відстоювання, спливання, флотація, фільтрування. З хімічних методів — екстракція, адсорбція, електроліз, іонообмін, озонування, нагрівання.

У перспективі розвиток промисловості піде шляхом поступового переходу на безвідхідне виробництво, але це — далека перспектива.

Економічні збитки від промислових викидів та економічна ефективність ресурсозберігаючих та природоохоронних заходів оцінюються згідно з тимчасоводіючими методиками.

Останніми роками у зв'язку з великим зростанням негативного впливу на довкілля людської діяльності виникла потреба у періодичних і безперервних довгострокових спостереженнях, оцінці стану й контролю природного середовища як навколо окремих об'єктів-забруднювачів, так і в межах районів, регіонів, а також всієї планети.

Основною метою моніторингу е об'єктивна оцінка стану довкілля, його складових у межах досліджуваних територій; розробка оперативних і довгострокових прогнозів, нових нормативів, розмірів штрафів підприємств за шкоду довкіллю, покарань; розробка конкретних природоохоронних заходів, проведення екологічних експертиз, вироблення рекомендацій для прийняття відповідальними особами рішень щодо поліпшення екологічних ситуацій,^--

Глобальна система моніторингу була створена під егідою ООН в 1975 p. Сьогодні під моніторингом (лат. монітор — попереджуючий, застерігаючий) розуміють систему спостережень, оцінки й контролю стану навколишнього середовища з метою розробки заходів для його охорони, раціонального використання природних ресурсів і попередження про критичні ситуації, небезпечні для життя людей та біосфери, а також прогнозу масштабів можливих змін.

76

Частина 1. НАУКА ПРО ДОВКІЛЛЯ

Організація, накопичення, обробка й розповсюдження даних моніторингу повинні забезпечити потрібну інформацію для вирішення управлінських завдань на різних рівнях — від окремого об'єкту (хімічного заводу, тваринницького комплексу, аеродрому тощо) до великого регіону чи всієї планети. Треба пам'ятати, що всі три рівні тісно пов'язані між собою.

Важливо відмітити, що дані екологічного моніторингу тільки тоді стають ефективним знаряддям охорони довкілля, коли вони доступні найширшим масам населення через усі засоби інформації (це показує досвід Німеччини, США, Швеції, Норвегії та інших країн). Вони допомагають активістам-природоохоронникам в створенні зацікавлених громадських груп, які шляхом тиску на органи управління добиваються прийняття відповідних рішень, допомагають формуванню екологічного мислення. Проста ж фіксація даних екологічного моніторингу лише сприяє подальшій деградації довкілля, про що яскраво свідчить досвід розвитку господарювання в Україні останніх десятиріч.

На глобальному рівні моніторингу виконуються головним чином спостереження за озоновим шаром атмосфери, гідросферою планети (особливо Світовим океаном). Станції спостереження розміщуються в екологічно чистих пунктах.

Спостереження за станом довкілля можуть бути наземні, з літаків, із супутників та космічних кораблів. Вони також розрізняються за характером завдань і можуть бути хімічними, фізичними, кліматичними, геологічними, географічними, біологічними, медичними та іншими, з використанням різноманітних методів.

Сьогодні виконуються всі види екологічного моніторингу на всіх рівнях в усьому світі. Міжнародне співробітництво допомагає виконувати глобальний космічний моніторинг. Дані моніторингу обробляються в спеціальних міжнародних центрах на найсучасніших ЕОМ.

З 1991 р. в межах України виконується програма системного екомоніторингу України (СЕМ «Україна»), в якій беруть участь

77

2. Сучасна наука про довкілля

близько ЗО різних організацій нашої держави, в тому числі інститути Національної Академії наук України, Міністерство екологічної безпеки, Міністерство охорони здоров'я та ін.