Розділ 5 ПРИРОДНІ ТА АНТРОПОГЕННІ ЗАБРУДНЕННЯ БІОСФЕРИ
|
|
Скачати 1.62 Mb.
|
|
5.8. ЕКОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ І ЯКІСТЬ ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА Для керування процесом охорони природи, раціонального природокористування та забезпечення екологічної безпеки навколишнього природного середовища потрібна організація обліку антропогенних змін та їх проявів як в окремих регіонах, так і в глобальних масштабах (державні, континентні, біосферні). Такий облік потрібно здійснювати з метою запобігання будь-яким негативним наслідкам у повсякденному господарюванні та погіршенню якості природного середовища, а також для прогнозування змін у середовищі та їх наслідків. Ці завдання вирішують за допомогою екологічного моніторингу. Екологічний моніторинг – це комплексна науково-інформаційна система спостережень, оцінки й прогнозування змін стану навколишнього середовища та живих організмів під впливом антропогенних факторів. Розрізняють моніторинг фоновий, біологічний (біосферний) та господарський. За фонового моніторингу здійснюють систематичні стаціонарні заміри, які проводять за єдиною програмою стану атмосфери, ґрунту, природних вод та особливостей земної поверхні. За біологічного моніторингу здійснюють систематичну оцінку стану видів рослин і тварин. Господарський моніторинг проводять з метою оцінки діяльності окремих сільськогосподарських або промислових об'єктів. Проведення глобального моніторингу розпочато на основі рішення Міжнародної наради, що відбулася в 1974 р. Для керування раціональним природокористуванням, що не допускає небажаних відхилень якості середовища або своєчасно запобігає їм, поряд з отриманням відповідної інформації потрібно визначити нормативи оптимального середовища для нормальних умов життя людини. Для цього необхідно установити гранично допустимі екологічні навантаження (ГДЕН) на навколишнє середовище, перевищення яких може призвести до його погіршення, а отже, до збитків і погіршення здоров'я самої людини. Якість середовища можна виражати в абсолютних або умовних одиницях (балах), що характеризують кожен з критеріїв або параметрів. Сумарне значення балів і характеризує стан середовища в певному регіоні. Так, США з 1969 р. характеризують стан середовища індексом якості природного середовища (ІЯПС). Його визначають за результатом бальних оцінок стану повітря, ґрунтів, природних ресурсів тощо. Максимальне значення ІЯПС становить 700 балів. У США цей індекс знизився з 406 балів у 1969 р. до 343 у 1977 р. Бальна оцінка дає змогу щороку аналізувати, за рахунок яких факторів погіршується якість природного середовища. При цьому необхідне також ретельне спостереження за якістю середовища з отриманням відповідної оцінкової інформації, яке здійснюється за допомогою моніторингу. Основні елементи моніторингу такі: 1) стеження, тобто спостереження за факторами впливу і станом навколишнього природного середовища; 2) прогнозування майбутнього стану середовища; 3) оцінка фактичного й прогнозованого стану природного середовища:  Розрізняють три рівні стеження за станом навколишнього середовища: 1) глобальні космічні спостереження з супутників або пілотованих кораблів за станом біосфери; 2) регіональні аероспостереження за окремими великими регіонами, здійснювані з літаків; 3) наземні спостереження окремих районів. Для останніх використовують нерухомі (стаціонарні) і рухомі пости. Наприклад, у місті з населенням до 500 тис. чоловік має бути не менш як 3-5 стаціонарних постів, призначених для аналізу атмосферного повітря, води у водоймах і ґрунтів. З добутої інформації на першому етапі виконують аналіз ефектів впливу різних факторів на навколишнє природне середовище, у тому числі визначення видів заподіяної шкоди та виявлення критичних факторів. На другому етапі визначають екологічні навантаження на природні екосистеми і на третьому -розраховують гранично допустимі екологічні навантаження (ГДЕН) на цю екосистему з урахуванням економічних і соціальних факторів. Залежно від масштабу та об'єктів спостереження розрізняють медико-біологічний моніторинг – моніторинг факторів, пов'язаних із здоров'ям людини, кліматичний – зі станом клімату, екологічний – зі станом екосистеми та ін. Ю. А. Ізраель визначив критерії високої якості навколишнього природного середовища:
Для постійного підтримання високої якості навколишнього середовища потрібно мати систему керування його станом, яка б впливала на екологічне нормування, тобто на систему норм забруднювальних речовин і допустиму інтенсивність їх надходження в природне середовище. При цьому особливу увагу слід приділяти стійким полютантам (хлорорганічні пестициди – ДДТ, альдрин та ін., поліхлорбефеніл (ПХБ), ртуть, радіонукліди). Екологічну значущість різних факторів оцінюють за допомогою гранично допустимих концентрацій (ГДК), гранично допустимих викидів (ГДВ), гранично допустимих скидів (ГДС) для джерел забруднення і гранично допустимих екологічних навантажень (ГДЕН). На основі аналізу цих факторів роблять висновок про допустимі впливи на екосистему. Під допустимими розуміють впливи, що не призводять до перевищення допустимого навантаження на екосистему:  В екосистемі має постійно створюватися середовище, оптимальне для життя людини. Незважаючи на всі досягнення розуму людини, вона залишається біологічним видом, для задоволення життєвих потреб якої необхідні певні умови середовища: склад повітря і води, якість їжі, температура тощо. З погляду на ці фактори і говорять про якість середовища, тобто про ступінь його відповідності потребам людини та біоценозам. Для нормальної життєдіяльності людства потрібна система екологічного захисту, яка б забезпечувала екологічну безпеку біосфери. Ці функції виконує система глобального моніторингу, організована на базі космічної та обчислювальної техніки на основі міжнародного співробітництва. Штучні супутники Землі ведуть спостереження за станом біосфери, а ЕОМ обробляють добуту інформацію. Національний (у межах держави), регіональний (у межах району) і локальний (у межах населеного пункту або підприємства) моніторинги забезпечують постійний контроль за ступенем забруднення навколишнього природного середовища, що дає змогу вчасно вживати запобіжних заходів для забезпечення задовільної якості середовища. Система моніторингу допомагає уникнути переходу критичних рівнів якості середовища, тобто запобігти незворотним змінам, які призводять до екологічної катастрофи.  О  працювавши цей розділ, ви повинні вміти:
З  апитання і завдання для самостійної роботи
Розділ 6 ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА АТМОСФЕРИ 6.1. ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ У результаті антропогенної діяльності відбувається забруднення атмосфери, що призводить до зміни хімічного складу атмосферного повітря. Під забрудненням атмосфери розуміють рідкі й тверді часточки та газуваті речовини, що надходять в атмосферу внаслідок побутової та промислової діяльності людей, а також фізіологічного життя людей і тварин у понаднормовій кількості. І взагалі, забрудненістю атмосфери називають несприятливі зміни стану атмосферного повітря, цілком або частково зумовлені діяльністю людини, які безпосередньо чи опосередковано впливають на розподіл енергії, що надходить, рівні радіації, фізико-хімічні властивості атмосфери та умови існування живих організмів. Забруднення атмосфери відбувається також і природним шляхом: вулканічні гази, природний пил, спори грибів, мікроорганізми, пилок рослин тощо. Різні джерела забруднення природного та антропогенного походження наведені в табл. 6.1. Щороку в атмосферу внаслідок спалювання палива та з інших джерел потрапляє до 25 млрд т оксиду карбону (IV), понад 200 млн т оксиду карбону (II), близько 200 млн т оксиду сульфуру (IV), понад 50 млрд т різних вуглеводнів. До 2050 р. вміст вуглекислого газу в атмосфері може подвоїтись порівняно з 1978 р. У 1988 р. в колишньому СРСР викиди в атмосферу від стаціонарних джерел становили 64 млн т, а викиди транспорту досягали 37 млн т. У багатьох містах України концентрації забруднювальних речовин у кілька разів перевищували ГДК (табл. 6.2). Основними джерелами забруднення є енергетика (теплові та електричні станції), промислові підприємства, транспорт (у першу чергу автомобільний), комунальне й сільське господарство та військово-промисловий комплекс. При цьому частка різних джерел дуже різниться. Так, у США на транспорт припадає 42 %, спалювання палива в стаціонарних установках – 21, промисловість – 14, спалювання деревного палива – 8, спалювання сміття – 8, на інші джерела – 10 %. Внаслідок спалювання палива утворюється 15 % вуглеводнів, 60 – оксидів нітрогену, 80 – сірчистого ангідриду і 26 % – пилу; від автотранспорту – 50 % вуглеводнів, 15 – оксидів нітрогену, 21 – пилу і 1 % – вуглекислого газу. У містах багато пилу утворюється внаслідок стирання автопокришок об поверхню покриття, а також органічних речовин і бактерій з побутових відходів та сміття. Таблиця 6.1. Види забруднень і джерела забруднення атмосфери (Франсуа Рамад, 1981)
Таблиця 6.2. Викиди шкідливих речовин в атмосферу від стаціонарних джерел (за даними Держкомстату СРСР)
Вихлопні гази автомобільного транспорту містять у середньому 4-5 % оксиду карбону (II), а також ненасичені вуглеводні й альдегіди з неприємним запахом, сірковмісні сполуки та сполуки плюмбуму в разі застосування етильованого бензину. До їх складу входять також канцерогенні сполуки. Легковий автомобіль під час руху викидає до 3 м3 за годину оксиду карбону (II) СО, а вантажний – 6 м3 і більше. Щороку понад 200 млн автомобілів викидають в атмосферу близько 200 млн т оксиду карбону (II), 40 млн т вуглеводнів, 20 млн т оксидів нітрогену та значну кількість свинцю. Значною мірою забруднюють атмосферу літаки. Так, викиди чотиримоторного реактивного літака на злеті з повним навантаженням еквівалентні вихлопу 6850 автомобілів марки «фольксваген». У цих вихлопах міститься багато бензпірену. В портових містах джерелом забруднення є суднові дизельні двигуни, які споживають до 2 т палива за годину. Одним із головних забрудників повітря є спалювання палива в теплоенергетиці. Під час спалювання 1 т вугілля в трубу викидається до 23 кг попелу, 15 кг оксиду сульфуру (IV) і значна кількість сажі. Теплові електростанції світу щороку викидають 120 млн т попелу і приблизно 60 млн т оксиду сульфуру SО2. Очікується, що до 2002 р. викиди попелу можуть збільшитись до 1,5 млрд т, SО2 – до 450 млн т за рік. Кожне з наведених джерел пов'язане з викидами специфічних домішок, склад яких не завжди піддається ідентифікації. Найпоширенішими забрудниками, що надходять з промисловими викидами, є попіл, сажа, оксид цинку, силікати, хлорид плюмбуму, сірчистий і сірчаний ангідриди, гідрогенсульфід, меркаптани, альдегіди, вуглеводні, смоли, оксиди нітрогену, аміак, озон, оксиди карбону, фторид і хлорид гідрогену, силікофторид натрію, радіоактивні гази та аерозолі. Теплові електростанції викидають в атмосферу гази, що містять азот, кисень, оксиди сульфуру і нітрогену, оксиди карбону й металів, попіл та радіонукліди. Підприємства чорної металургії викидають гази, що містять пил і оксиди карбону, сульфуру, нітрогену та металів. На 1 т виплавленого чавуну припадає 4,5 кг пилу; 2,7 кг SО2; 0,1-0,5 кг мангану, а також сполуки арсену, фосфору, стибію, плюмбуму, меркурію, рідкісних металів та смолистих речовин. Агломераційні фабрики викидають гази з великим вмістом пилу та оксиду сульфуру (IV) (до 190 кг SО2 на 1 т руди). Мартенівські і конверторні цехи викидають гази з великою кількістю пилу. На 1 т мартенівської сталі викидається 3000-4000 м3 газів з пиловмістом 0,5 г/м3, 60 кг СО і 3 кг SО2. Коксохімічні виробництва забруднюють атмосферу пилом і леткими сполуками. Підприємства кольорові металургії викидають запилені гази, що містять флуориди, оксид сульфуру (IV) та оксиди кольорових і важких металів. З 1 т пилу, що викидається в атмосферу під час виплавляння мідних руд, можна вилучити до 100 кг міді й трохи менше свинцю та цинку. Хімічні виробництва забруднюють атмосферу пилом, що містить органічні та неорганічні сполуки, а також різними газами. Найхарактерніші газові викиди деяких хімічних виробництв наведені в табл. 6.3. Заводи промисловості будівельних матеріалів викидають пил, фториди, оксиди сульфуру (IV) та нітрогену (IV). У викидах нафтодобувної та нафтопереробної промисловості містяться різні вуглеводні, гідрогенсульфід і гази з неприємним запахом (стирол, дивініл, толуол, ацетон, ізопрен та ін.). Під впливом атмосферних опадів, сонячної радіації, перенесення повітряних мас, взаємодії з гідросферою й літосферою та діяльності мікроорганізмів атмосферне повітря позбавляється від сторонніх домішок. Цей процес називають самоочищенням атмосфери. Проте в результаті антропогенної діяльності утворюється така велика кількість забруднень, що атмосфера вже не здатна самоочищатися і відбувається значне накопичення забруднювальних речовин у повітрі. За останні десятиріччя масштаби техногенних викидів в атмосферу істотно зросли і за розмірами наближаються до їх природних надходжень або за деякими інгредієнтами перевищують їх. В атмосферу викидається все більше ксенобіотиків, від яких вона не встигає очищатися. Таблиця 6.3. Викиди в атмосферу деяких хімічних виробництв (за даними І. Є. Кузнєцова і Т. М. Троїцького)
На форзаці І представлено у спрощеному вигляді карту забрудненості атмосферного повітря на території України (В.А. Барановський, 2000). Вона характеризує сумарну забрудненість атмосферного повітря і містить якісну та кількісну оцінки можливого впливу на здоров'я населення. Ступінь забрудненості атмосферного повітря встановлювали за кратністю перевищення фактичної концентрації забрудників відповідної ГДК з урахуванням класу небезпечності, сумації біологічної дії забруднень повітря і частоти перевищення ГДК. Для складання карти автор використав розраховані показники зон розсіювання і величини сумарного забруднення. В результаті цього на карту нанесено ареали розсіювання сумарного забруднення навколо населених пунктів. Інтегральна фонова оцінка забрудненості повітря відображена за допомогою ізоліній та ареалів і має такі рівні: низький (індекси від 0 до 1); нижчий від середнього (1-3); середній (3-6); підвищений (6-12); високий (12-24); дуже високий (24-48) і надзвичайно високий (понад 48). Основні забрудники атмосферного повітря згруповано в такі класи: галогени, сульфур та його сполуки, нітроген та його сполуки, карбон та його сполуки, органічні сполуки, метали та завислі речовини. Для порівняння класів між собою проведено їх стандартизацію. За стандарт прийнято 3-й клас шкідливості речовин. Як видно з цієї карти, найвище забруднення характерне для Донець-ко-Придніпровського регіону, а також для зон навколо обласних центрів. Порівняльний аналіз карт забрудненості атмосферного повітря і метеорологічного потенціалу атмосфери свідчить про те, що на території України переважають процеси розсіювання забрудників. Виняток становлять гірські райони Криму і Карпат, де умови сприятливі для їх накопичення. Проте в цих районах невеликий рівень промислового забруднення, в них недоцільно розміщувати промислові об'єкти. Вся територія України має певний позитивний потенціал самоочищення атмосфери. Це дає змогу прогнозувати поліпшення екологічного стану атмосферного повітря за умови дотримання певних природоохоронних заходів. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Схожі:
|
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... |
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua