|
|
Скачати 1.62 Mb.
|
5.5. ФІЗИЧНІ ЗАБРУДНЕННЯ БІОСФЕРИ Біосфера зазнає різноманітних фізичних забруднень: теплових, шумових, світлових, вібраційних, інфразвукових, електромагнітних та йонізуючих. Шумове забруднення. Під шумом розуміють усі неприємні та небажані звуки або їх сукупність, які заважають нормально працювати, сприймати потрібні звукові сигнали, відпочивати і призводять до різних порушень екосистеми. Шуми негативно впливають на здоров'я людей, знижують їх працездатність, призводять до захворювань серцево-судинної (гіпертонія), нервової та ендокринної систем та органів слуху. Вони можуть також істотно впливати на життєдіяльність біоценозів різних екосистем. Рівень звукового тиску шумів вимірюють белами (Б) і децибелами (дБ). Це умовні одиниці характеристики сили звуку, які показують, наскільки звук (шум) у логарифмічних відносних величинах вищий за поріг слухового сприйняття людини. Звичайна розмова ведеться в межах інтенсивності звуку 30-60 дБ, що відповідає частоті 250-10000 Гц (герц). Допустимі межі сили звуку становлять 45-85 дБ, больовий поріг – 140 дБ. У разі постійного шуму силою 70 дБ виникає розлад ендокринної та нервової систем, 90 дБ- порушується слух, 120 дБ- з'являється нестерпний фізичний біль. В середині приміщень різного призначення рекомендують діапазони шумів: для сну, відпочинку – 30-45 дБ; для виробничих приміщень – 56-70 дБ. Гранично допустимі норми шуму залежать від частоти звуку. Низькочастотні шуми за рівня до 100 дБ не завдають особливої шкоди слуху. Проте високочастотні є небезпечними при рівнях понад 75-80 дБ. Джерелами шумів є транспорт, промислові об'єкти, гучномовні пристрої, ліфти, телевізори, музичні інструменти тощо. Потужними джерелами шумів, які негативно впливають на здоров'я людей, є потужна електроакустична апаратура та рок-ансамблі. В концертних залах, де вони виступають, інтенсивність звуку досягає 120 дБ. Для порівняння наведемо кілька прикладів інтенсивності шумів: цокання годинника – близько 30, шелест листя і тихий шепіт на відстані 1 м – 10-15 дБ, рух вагона метро і вантажної машини – 90-95, поїзда – 95-100, робота телевізора – 80-95, літака в повітрі – 105 дБ. Європейська економічна комісія ООН визначила максимально допустимі рівні шуму: для легкових автомобілів – 80 дБ, автобусів і вантажних машин – 81-88 дБ. З метою запобігання шкідливому впливу шумів на здоров'я людей створюють шумовловлювальні екрани, поглинальні фільтри та різні пристрої. Радикально дії шумів можна запобігти шляхом використання безшумних механізмів. Теплове забруднення є наслідком теплових викидів переважної більшості промислових підприємств, устаткування і машин, що використовують процеси горіння, нагрівання, вибуху, теплові агрегати тощо. Теплові агрегати мають невисокий тепловий ККД і викидають в атмосферу значну кількість теплоти. На теплових електростанціях щороку втрачається 42 ∙ 1012 кДж. Значна кількість електроенергії, яку споживають різні прилади, у вигляді теплових втрат розсіюється в навколишній простір. Багато теплоти надходить у довкілля від опалювальних систем, теплотрас, транспортних засобів, систем охолодження та інших джерел. Нині, поки що вся розсіювана теплота значно менша, ніж та, що надходить з природних джерел, і не чинить істотного впливу на тепловий баланс планети. Проте вона може мати суттєвий вплив на окремі екосистеми у разі значних промислових викидів теплоти. Верхня межа витривалості організмів стосовно температурного фактора не перевищує 40-45 °С. Оптимум становить 15-30 °С. Окремі види бактерій і водоростей можуть жити і розмножуватися за температури 80-88 °С. Підвищення температури води у ставках-охолодниках потужних теплових електростанцій до 36 °С істотно зменшує біопродуктивність і може завдати значної шкоди існуючим біоценозам. Вібрації – це тремтіння або струс усього тіла людини чи окремих його частин під час виконання різних робіт (роботи в шахтах з відбійним молотком, розпилювання матеріалів, бетоноукладання, пневмоподрібнення тощо). Тривалі вібрації призводять до сильної втоми і значних порушень багатьох функцій організму: струсу мозку, деформації м'язів, розриву тканин, порушення діяльності нервової, серцево-судинної систем, кровообігу, чутливості шкіри тощо. Розрізняють локальну та загальну вібрації. Допустимі норми вібраційних навантажень становлять 2- 2000 Гц, для коливальних рухів – від 0,45-1,12 до 4 см/с. Рівень коливань шуму при зазначених параметрах змінюється від 99 до 120 дБ. Для зменшення негативного впливу вібрації використовують віброізоляцію, прокладки, килимки, вібродемпфірування, пружинні основи й опори та інші пристрої. Деякі види техніки створюють електромагнітні поля, які в окремих районах у сотні разів перевищують середній природний фон. Головними джерелами електромагнітного випромінювання є радіотелевізійні та радіолокаційні станції, засоби радіозв'язку, високовольтні лінії електропередачі (ЛЕП), електростанції й трансформаторні підстанції, а також лінії електротранспорту. Рівень електромагнітних випромінювань у цих місцях змінюється в межах від 50-100 до 300 Гц і значно перевищує допустимі гігієнічні норми. Значення електромагнітного поля поблизу потужних ЛЕП (понад 1000 кВ) перевищує норму в 20 разів. Мірою забруднення електромагнітними полями є напруженість поля, одиницею якої є вольт на метр (В/м). Ці поля негативно впливають на нервову систему. Поле напруженістю 1000 В/м спричинює головний біль і сильну втому, більших значень – неврози, безсоння, імпотенцію та інші тяжкі захворювання. Особливо небезпечним забрудником природного середовища є йонізуюче випромінювання, зокрема радіація. Радіонукліди, потрапляючи з їжею, водою або повітрям в організм, руйнують його клітини і тканини, органи і гени. Одиницею еквівалентної дози випромінювання є зіверт. Зіверт дорівнює дозі будь-якого виду йонізуючого випромінювання, що чинить таку саму біологічну дію, як і доза рентгенівського чи гамма-випромінювання в 1 Гр (грей). Грей – одиниця поглинутої дози випромінювання; 1 Гр дорівнює поглинутій дозі випромінювання, за якої опроміненій речовині масою 1 кг передається енергія йонізуючого випромінювання 1 Дж. Розрізняють природну та штучну радіацію. Природними є випромінювання Сонця, космічне випромінювання, а також випромінювання внаслідок радіоактивного розпаду мінералів у надрах Землі. Інтенсивність цього випромінювання залежить від висоти над рівнем моря та географічного положення. Джерелами штучної радіації є медичні рентгенівські установки, ядерна медицина, атомні електростанції, відеотермінали, деякі будівельні матеріали, випробування ядерної зброї. Постійний викид радіоактивних частинок відбувається з димами ТЕС, які спалюють вугілля, під час видобутку радіоактивної сировини, її обробки й транспортування, захоронення радіоактивних відходів, проведення досліджень в інститутах атомно-енергетичного профілю. В стратосфері радіоактивні речовини можуть знаходитись протягом 3-4 років, у тропосфері – кілька місяців, випадаючи на поверхню Землі з атмосферними опадами. Біологічний ефект радіації зумовлений взаємодією енергії з речовиною, наслідком чого є канцерогенез, або розвиток раку. В процесі радіоактивного розпаду утворюються також вільні радикали, які руйнують живі клітини й тканини організму людини. Зміна структури може бути настільки значною, що її відновлення стає неможливим. Зміна генетичного коду клітини організму, яку називають мутацією, може привести до розвитку раку. Дуже небезпечною для організму є наявність вільних радикалів, які мають високу хімічну активність. Утворення вільних радикалів відбувається під дією йонізуючого випромінювання. Цей процес особливо прискорюється під дією хімічних забрудників. В організмі вільні радикали можуть руйнувати клітини і порушувати їх генетичний код. Таким чином, біологічні ефекти радіації скорочують тривалість життя, спричинюючи захворювання на рак, лейкемію, призводять до серцево-судинних захворювань, а також до зменшення опірності організму різним інфекціям. Особливо чутливі до дії радіації діти та люди зі слабким здоров'ям. 5.6. НОРМУВАННЯ І МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЗАБРУДНЕННЯ Ефективним методом зменшення негативного впливу на навколишнє природне середовище та забезпечення екологічної безпеки біосфери є застосування в господарській діяльності безвідходних технологій з повним використанням усіх компонентів сировини. Однак нинішній рівень розвитку техніки не дає змоги розробити подібні технології, а тому поки що основним напрямом охорони довкілля є нормування кількості викидів, стоків та відходів і контроль за ними. В основі нормування лежить установлення гранично допустимих концентрацій (ГДК) шкідливих речовин (полютантів) в атмосферному повітрі, воді й ґрунті та харчових продуктах. При встановленні ГДК приймають найнижчий рівень забруднення, який ґрунтується на санітарно-гігієнічних нормах. ГДК полютанта – це такий його максимальний вміст у природному середовищі (воді, повітрі, ґрунті) або продукті, який не знижує працездатності та самопочуття людини, не шкодить її здоров'ю в разі постійного контакту, а також не викликає небажаних (негативних) наслідків у нащадків. Для визначення ГДК використовують високочутливі тести, пов'язані зі зміною світлової чутливості ока, потенціалів мозку тощо. Вони дають змогу виявити мінімальні впливи токсичних речовин на організм людини навіть у разі короткочасної їх дії. Для виявлення тривалого впливу токсичних речовин проводять лабораторні дослідження на тваринах у спеціально обладнаних камерах із застосуванням різних тестів. Під час визначення ГДК враховують дію забрудників не лише на здоров'я людини, а й на диких і свійських тварин, рослини, гриби, мікроорганізми та біоценози загалом. Використовують також матеріали епідеміологічних досліджень. До визначеного порогу впливу додають коефіцієнти запасу. ГДК виражають у міліграмах на метр кубічний (мг/м3) – у повітрі, на дециметр кубічний (мг/дм3)- у воді та в міліграмах на кілограм (мг/кг) – у ґрунті та продуктах харчування. Для кожного середовища визначено різні види ГДК. Для повітряного середовища: ГДКР.З – робочої зони, за яку вважають простір заввишки до 2 м над підлогою, де знаходяться робітники (рівень вдихання); ГДКМ.Р – максимальна разова, при вдиханні впродовж 20 хв не повинна спричинювати негативних наслідків в організмі людини; ГДКС.Д – середньодобова, не повинна негативно впливати в разі необмежено тривалого (впродовж років) вдихання. Для водного середовища: ГДКВ – у воді господарсько-питного й культурно-побутового призначення; ГДКВ.Р – у водоймах рибогосподарського водокористування. Для ґрунту: ГДКГР – в орному шарі ґрунту, не повинна негативно впливати не тільки на здоров'я людини, а й на самоочисну здатність ґрунту. Для продуктів харчування – ГДКПР, або інакше допустима залишкова кількість (ДЗК) речовини, що не чинить шкідливого впливу на здоров'я людини. У разі наявності в повітрі чи воді кількох домішок враховують їх сумарну шкідливу дію за формулою С1/ГДК1+С2/ГДК2+...+ Сn/ГДКn≤1, де С1, С2...Сn – концентрації забрудників, мг/м3; ГДК1, ГДК2, ..., ГДКn – ГДК забрудників, мг/м3. Дуже шкідливою є дія таких полютантів, як сірчистий газ, оксид нітрогену (IV), сульфатна кислота, фторид гідрогену, фенол та аерозолі. Тому в разі їх спільної наявності визначають сумарний вплив цих забрудників. Встановлено національний стандарт (ГДК) для найпоширеніших забрудників. Значення ГДК одних і тих самих полютантів для різних середовищ різняться. Неоднакові також максимальні разові й середньодобові ГДК одних і тих самих полютантів. Так, ГДКМ.Р сірчистого газу становить – 0,5 мг/м3, а ГДКС.Д – 0,05; ГДК пари фториду гідрогену – відповідно 0,02 і 0,005, аміаку – 0,2 і 0,004 мг/м3. Для нормування різних викидів в атмосферу і скидів у водойму забруднювальних речовин запропоновано ще один норматив -гранично допустимий викид в атмосферу (ГДВ) або гранично допустимий скид у водойму (ГДС). Гранично допустимі викиди – це кількість шкідливих речовин, яка не повинна перевищуватися під час викиду в повітря за одиницю часу, щоб концентрація забрудників повітря на межі санітарної зони не була вищою від ГДК. Встановлюють ГДВ на основі розрахунку розсіювання домішок в атмосфері. Санітарно-захисні зони (СЗЗ) – це ділянки землі навколо підприємств, що відокремлюють їх від житлових масивів з метою зменшення шкідливого впливу цих підприємств на здоров'я людини. їх розташовують з підвітряного боку підприємств і засаджують пилостійкими деревами та чагарниками, що мають бактерицидні властивості (береза, біла акація, грецький горіх, дуб, канадська тополя, сосна, смерека, бузина, смородина та ін.). Згідно із санітарними нормами проектування промислових підприємств, виділяють 5 класів промислових об'єктів із СЗЗ завширшки від 50 м до 3000 м з урахуванням ступеня забруднення повітря поблизу виробництва. Перший клас поділяють на підкласи 1А з СЗЗ завширшки 3000 м та 1Б – 1000 м. До першого класу А з СЗЗ завширшки 3000 м відносять особливо небезпечні об'єкти (АЕС та ін.). До першого класу Б з СЗЗ завширшки 1000 м належать хімічні, нафтопереробні, паперово-целюлозні та металургійні заводи й підприємства, що займаються випалюванням коксу, вторинною переробкою кольорових металів, видобутком нафти, природного газу та кам'яного вугілля. До другого класу із СЗЗ завширшки 500 м належать цементні, гіпсові, вапнякові та азбестові заводи і підприємства, що виробляють свинцеві акумулятори, пластичні маси, видобувають горючі сланці, кам'яне, буре та інше вугілля. До третього класу із СЗЗ завширшки 300 м належать підприємства з виробництва скловати, керамзиту, толю й руберойду, вугільних виробів для електропромисловості, різних лаків та оліфи, ТЕЦ, заводи залізобетонних виробів, асфальтобетонні, кабельні заводи тощо. До четвертого класу СЗЗ завширшки 100 м відносять підприємства металообробної промисловості, машинобудівні заводи, електропромисловість з невеликими ливарними цехами, виробництва неізольованого кабелю, котлів, цегли, металевих електродів, будівельних матеріалів з відходів ТЕС. До п'ятого класу із СЗЗ завширшки 50 м включено підприємства легкої промисловості, металообробної промисловості з термічною обробкою без ливарних цехів, виробництва лужних акумуляторів, приладів для електротехнічної промисловості без застосування ртуті й лиття, друкарні, виробництва харчової промисловості, пункти очищення й промивання цистерн, виробництво стиснутих і зріджених продуктів розділення повітря. 5.7. ЕКОЛОГІЧНЕ НАВАНТАЖЕННЯ Для оцінки рівня забруднення навколишнього природного середовища крім гранично допустимих концентрацій використовують ще такий критерій, як гранично допустиме екологічне навантаження (ГДЕН) та техногенне навантаження на природні об'єкти. Техногенне навантаження характеризується модулем техногенного навантаження, під яким розуміють обсяг стічних вод та твердих відходів промислових і комунальних об'єктів, рознесених по адміністративних одиницях (областях), що вимірюються в тисячах тонн на квадратний кілометр за рік. Для Київської області максимальний модуль техногенного навантаження становить 1000 тис. т/км2 за рік. До техногенно напружених належать також Донецька, Дніпропетровська і Запорізька області, які мають модуль техногенного навантаження 100-1000 тис. т/км2 за рік. Середні показники модуля техногенного навантаження (10-50 і 50-100 тис. т/км2 за рік) мають Львівська, Івано-Франківська, Хмельницька, Вінницька, Одеська, Черкаська, Полтавська, Харківська, Луганська і Херсонська області та Автономна Республіка Крим. Мінімальне техногенне навантаження (1-10 тис. т/км2 за рік) спостерігається для Волинської, Рівненської, Житомирської, Чернівецької, Тернопільської й Закарпатської областей. Що стосується визначення ГДЕН, то на сьогодні в науковій і технічній літературі його поки що не існує і не розроблені методики його нормування. Недоліком показника «модуль техногенного навантаження» є те, що в ньому не враховуються газоподібні викиди в атмосферне повітря, які спричинюють значні забруднення середовища. Тому модуль техногенного навантаження (МТН) доцільно визначити як об'єм полютантів у газових викидах в атмосферне повітря, у стічних водах, що скидаються у водойми, та в неутилізованих твердих відходах антропогенної діяльності, який вимірюється в тис. т/км2 на рік. Для оцінки екологічної ситуації під час складання екологічних карт користуються показником екологічного навантаження, рівнем техногенного навантаження. За ступенем гостроти виділяють п'ять видів екологічних ситуацій (В. М. Котляков, Б. І. Кочуров та ін., 1990): катастрофічні, критичні (кризові), напружені, задовільні, умовно сприятливі. Катастрофічні характеризуються глибокими й незворотними змінами природи, втратою природних ресурсів і різким погіршенням умов проживання населення. При цьому істотно погіршується стан здоров'я населення, втрачаються генофонд біоти та унікальні природні об'єкти. У разі критичних (кризових) ситуацій виникають значні зміни ландшафтів, наростає загроза втрати ресурсів та унікальних природних об'єктів і значно погіршуються умови проживання населення. Після припинення антропогенного впливу можлива нормалізація екологічної ситуації та часткове відновлення ландшафтів. При напружених ситуаціях спостерігаються негативні зміни окремих компонентів ландшафтів, деякі порушення природних ресурсів та умов проживання населення. Задовільна ситуація характеризується незначними змінами ландшафтів, що мало впливають на здоров'я людей. Вона зникає в результаті процесів саморегуляції природного комплексу або вжиття природоохоронних заходів. Умовно сприятливі ситуації формуються в ландшафтах, які мало зазнавали антропогенної дії або впливу екстремальних природних процесів. У «Методичних вказівках з виділення зон екологічного лиха» (1992) виділяють зони екологічного лиха, екологічної небезпеки та екологічної кризи. Зона екологічного лиха – це ділянка території, де в результаті антропогенної діяльності відбулися незворотні зміни навколишнього природного середовища, за якими послідувало істотне погіршення здоров'я людей, порушення екологічної рівноваги, руйнування екосистем та деградація флори і фауни. Зона екологічної небезпеки – територія, в межах якої систематично порушуються екологічні нормативи й регламенти, виявляються ознаки деградації компонентів природного середовища, в окремих групах населення рівень екологічно залежних захворювань вищий від середньостатистичного для місцевості. Зона екологічної кризи – територія, в межах якої відбувається деградація основних екосистем, природні ресурси перебувають на межі зникнення, демографічні й медико-екологічні показники систематично нижчі, ніж середньостатистичні для місцевості. |
|
ДО АНТРОПОГЕННИХ НАВАНТАЖЕНЬ УРОК КАТЕГОРІЯ «ЗАБРУДНЕННЯ». ОСНОВНІ АНТРОПОГЕННІ ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА |
План урока Слайд Атлантичного океану; вдосконалити практичні уміння характеризувати кліматичні умови океану, властивості водних мас, природні багатства,... |
|
Поняття екологічної катастрофи. Екологічні катастрофи в історії Землі.... На деструкційна зміна умов навколишнього середовища глобального чи локального масштабу, яка пов'язана з нанесенням величезної шкоди... |
Природні умови та природні ресурси. Природні умови європейських країн... Піренеї, Альпи, Апенніни, Балкани, Карпати. Давніми зруйнованими горами є Скандинавські, Уральські гори та Центральноєвропейський... |
|
Уроках хімії. Тема: Повітря та його склад. Забруднення атмосфери Розкрити взаємозв'язок хімії, людини, природи. Показати, що головною причиною забруднення природи є людина. Виховати думку, що знання... |
Поняття і зміст права власності на природні ресурси Право власності на природні ресурси — це інститут екологічного права, нормами якого регулюються суспільні відносини належності природних... |
|
Тема: Природні лиха Головні дидактичні цілі Головні дидактичні цілі: дати уявлення учням про природні стихійні лиха; ознайомити з правилами безпечної поведінки рід час грізних... |
Конвенція про захист чорного моря від забруднення (бухарестська конвенція) Протокол про захист морського середовища Чорного моря від забруднення з наземних джерел, 1992 рік |
|
Тема роботи. Порівняння обсягів і структури забруднення міст України... Обладнання й матеріали: картка з таблицею для практичної роботи; карта України, робочий зошит |
Конспект уроку Тема: ГЕОГРАФІЧНА ОБОЛОНКА ЗЕМЛІ ТА ПРИРОДНІ КОМПЛЕКСИ Навчальна cформувати в учнів поняття «географічна оболонка, природні комплекси», а також сформувати уявлення учням про географічну... |