Кожен розділ має свої підрозділи та зв'язки з іншими частинами екології та суміжними науками.

Загальна екологіяприсвячена об'єднанню різноманітних екологічних знань на єдиному науковому фундаменті. Її ядром є теоретична екологія, яка встановлює загальні закономірності функціонування екологічних систем. Багато природних екологічних процесів відбуваються дуже повільно і обумовлені безліччю чинників. Для вивчення їх механізмів недостатньо одних натурних спостережень, потрібен експеримент.Експериментальна екологіязабезпечує методичним інструментарієм різні розділи науки. Але можливості експерименту в екології обмежені. Тому широко застосовується моделювання, зокрема математичне.

Біоекологія- «класична» екологія, що сформувалася в рамках біології, являє собою досить цільну область природознавства. Вона присвячена взаємодії із середовищем надорганізмених біологічних систем усіх рівнів.

У ній виділяються:

 екологія окремих особин як представників певного виду організмів -аутоекологія;

 екологія генетично однорідних груп організмів одного виду, що мають спільне місце проживання, -популяційна екологія - демекологія;

 екологія багатовидових спільнот, біоценозів -синекологія;

 вчення про екологічні системи -біогеоценологія.

Ще один розділ становитьеволюційна екологія- вчення про роль екологічних факторів у еволюції. Саме в біоекології на основі вивчення ролі потоків речовин, енергії та інформації в життєдіяльності організмів формується уявлення про екологію як про економіку природи.

Прикладна екологіяоб’єднує три великих розділи:

геоекологія – вивчає геоекосистеми – територіальні одиниці, що контролюються людиною і являють собою ділянки ландшафтної сфери. Вона вирішує взаємопов’язані завдання оцінки проживання і різноманітної виробничої діяльності людини, а також прогнозування стійкості природи і її реакції на різні антропогенні дії. До її складу входить охорона атмосфери, охорона гідросфери, охорона геологічного середовища, охорона земельних ресурсів, ландшафтна екологія.

соціоекологія – вивчає соціоекосистеми – взаємодію природи та суспільства. Взаємозв’язок природних і соціальних чинників праці визначається формами власності, суспільним поділом праці, рівнем розвитку науки і техніки, які в сукупності зумовлюють історично конкретний спосіб матеріального і духовного виробництва, характер освоєння та перетворення людиною природної і соціальної дійсності. До її складу входить: психоекологія, урбоекологія, екологія народонаселення, природоохоронне законодавство та міжнародне співробітництво по охороні біосфери.

техноекологія – вивчає техноекосистеми – створені внаслідок впливу на навколишнє середовище техногенних факторів: екологія енергетики, промисловості, агроекологія, екологія транспорту, екологічна експертиза, екологія військової діяльності.

Екологія як наука базується на різних галузях біології (фізіологія, генетика, біофізика), пов’язана і з небіологічними науками (фізика, хімія, геологія, географія). Таким чином виникли географічна екологія, глобальна екологія, хімічна екологія та ін.

Основні терміни та поняття.

АВТОТРОФИ – живі організми, що здатні створювати органічну речовину з неорганічної, використовуючи як джерело енергії – сонячну радіацію (зелені рослини, деякі бактерії та водорості).

ГЕТЕРОТРОФИ – живі організми, які харчуються готовою органічною речовиною (тварини, гриби, бактерії, людина).

ПРИРОДА. Поняття природа, в першу чергу, визначається як оточуючий нас світ у всій багатоманітності його проявів; весь матеріально-енергетичний та інформаційний світ Всесвіту – універсум, також це сукупність умов існування людського суспільства. Згідно такого визначення до природи відносяться не лише живі організми Землі, але й усі неживі компоненти середовища. Існує поняття «друга природа» - сукупність речей та явищ які не існують у природі в готовому вигляді, а створювались в процесі суспільного виробництва.

ОХОРОНА ПРИРОДИ – комплексна наука, що розробляє загальні принципи та методи збереження та відновлення природних ресурсів і система заходів спрямованих на підтримку раціональної взаємодії між людиною та оточуючим природним середовищем.

ОТОЧУЮЧЕ СЕРЕДОВИЩЕ – охоплює природу, людину, соціум і все, що створила людина (другу природу).

ОТОЧУЮЧЕ ПРИРОДНЕ СЕРЕДОВИЩЕ – вужче ніж просто оточуюче середовище, оскільки охоплює біотичні та абіотичні компоненти і людину як біологічний вид.

ОХОРОНА ОТОЧУЮЧОГО СЕРЕДОВИЩА – комплекс міжнародних, державних, регіональних, адміністративно-господарчих та політичних і суспільних заходів, які забезпечують фізичні, хімічні, біологічні параметри функціонування природних та антропогенних систем в межах необхідних з точки зору здоров’я та благополуччя людини.

Таким чином, щоб дослідити і визначити вплив людини на оточуюче середовище перш за все необхідно дослідити це саме середовище. Людина, як біологічний вид виникла завдяки процесам еволюції і розвитку біосфери, тому почнемо саме з вивчення найбільшої екосистеми світу – біосфери.

19. ПОНЯТТЯ ЗАБРУДНЕННЯ. КЛАСИФІКАЦІЯ ЗАБРУДНЕННЯ.

ЗАБРУДНЕННЯ – привнесення у природне середовище нових, не характерних для нього фізичних, хімічних та біологічних агентів або перевищення природного середньо багаторічного рівня цих агентів у середовищі. Розрізняють безпосередні об’єкти забруднення – компоненти екотопу – атмосфера, повітря, вода; і опосередковані об’єкти – складові біоценозу, живі організми. Джерела забруднення різноманітні: конкретні промислові підприємства, побутові відходи, хімічні речовини захисту рослин і т.д. Саме тому виникла необхідність класифікації забруднення.

КЛАСИФІКАЦІЇЇ

І. Розрізняють за генезисом природні й антропогенні забруднення. Природне виникає в результаті природних причин - виверження вулканів, землетрусів, катастрофічних повеней, пожеж. Антропогенне забруднення - результат людської діяльності. В даний час загальна потужність джерел антропогенного забруднення в багатьох випадках перевершує потужність природних. Природні джерела окису азоту викидають 30 млн т на рік, а антропогенні - 35-50 млн т; двоокису сірки відповідно 30 і більше 150 млн т. У результаті діяльності людини свинцю потрапляє в біосферу в 10 разів більше, ніж у процесі природних забруднень.

ІІ. Загальна класифікація забруднень:

1 - інгредієнтне забруднення як сукупність речовин, кількісно чи якісно ворожих природним біогеоценозам (інгредієнт — складова частина складної сполуки або суміші);

2 - параметричне забруднення, пов'язане зі зміною якісних параметрів навколишнього середовища (параметр навколишнього середовища — одна з його властивостей, наприклад, рівень шуму, радіації, освітленості тощо);

3 - біоценотичне забруднення, що полягає у впливі на склад та структуру популяції живих організмів;

4 - стаціально-деструкційне забруднення (стація — місце існування популяції, деструкція — руйнування) являє собою зміну ландшафтів та екологічних систем в процесі природокористування.

ІІІ.Забруднення поділяють за масштабами на:

а) глобальні (планетарні): озонові дірки, кислотні дощі, парниковий ефект, підвищення рівня радіації і забруднення Світового океану;

6)регіональні: забруднення окремих частин країни, басейну окремої річки, моря;

в) локальні: невеликих масштабів від локальних джерел забруднення: вихлопна труба конкретного автомобіля, викид газоподібних чи твердих відходів окремого підприємства.

ІV. За характером забруднення може бути – навмисне (протизаконні викиди й скиди шкідливих відходів виробництва); супутнє (поступові зміни стану атмосфери, гідросфери, літосфери і біосфери внаслідок діяльності людини: спустелювання, висихання боліт і підтоплення, кислотні дощі і парниковий ефект); аварійне (внаслідок порушення нормальної роботи підприємств промисловості).

V. За видами забруднення поділяється на:

1 .Механічне - це забруднення навколишнього середовища механічними відходами без хіміко-фізичних наслідків.

2. Хімічне - це зміна хімічних властивостей середовища, що спричиняє негативний вплив на екосистеми і техногенні системи.

З.Фізичне - це зміна фізичних параметрів навколишнього середовища, що призводить до негативних наслідків (див. розгорнуто нижче).

4. Біологічне - це проникнення в екосистеми чи техногенні системи живих істот, ворожих даним співтовариствам.

Фізичне забруднення поділяється на підвиди:

1) температурно-енергетичне (теплове) забруднення - це вид фізичного забруднення, пов’язаний з підвищенням температури середовища під впливом антропогенних факторів. Стосовно міського середовища теплове забруднення поки що носить локальний характер. »Острови тепла» з підвищеною температурою на кілька градусів - це великі міста, виробничі комплекси тощо. Так, у відповідності з температурним режимом, Париж повинний бути розташований на 170 км південніше свого дійсного місця розташування.

2) світлове - це вид фізичного забруднення, пов’язаний з порушенням природної освітленості в результаті дії штучних джерел світла (яскравий спалах світла, спалах при ядерному вибуху, включені на близькій відстані вогні далекого світла у зустрічного автомобіля).

3) електромагнітне - зміна електромагнітних властивостей середовища. Це своєрідні електромагнітні хвилі, дія яких підсилюється під високовольтними лініями, у районі локаторів, біля телевізорів. Воно негативно позначається на живих організмах через порушення роботи клітинних і молекулярних біологічних структур. Є дані про вірогідність появи катаракти хрусталика ока під впливом даного виду забруднення.

4) радіоактивне забруднення - це забруднення, пов’язане з перевищенням природного рівня радіації над природним фоном.

5) шумове забруднення - це перевищення природного рівня шуму, викликаного механічними коливаннями пружних тіл.

Теплове забруднення.

Ця форма забруднення пов’язана із зміною температури середовища (особливо при підвищенні), що відбувається в результаті промислових викидів нагрітого повітря, газів, що відходять, і вод. У промислових центрах і великих містах атмосфера піддається тепловому забрудненню у зв'язку з тим, що в атмосферу надходять речовини з більш високою температурою, ніж навколишнє повітря. Температура викидів зазвичай вище середньої багаторічної температури приземного шару повітря. З труб промислових підприємств, вихлопних труб двигунів внутрішнього згоряння, при опаленні будинків, лісових пожежах виділяються речовини, нагріті до 60 С і більше. Середньорічна температура атмосферного повітря над великими містами і промисловими центрами на 6-7 градусів вище температури повітря прилеглих територій. Фахівці відзначають, що в останні 25 років середня температура тропосфери піднялася на 0,7 С. Теплове забруднення поверхні водойм і прибережних морських акваторій виникає в результаті скидання нагрітих стічних вод електростанціями і деякими промисловими виробництвами. Скидання нагрітих вод у багатьох випадках спричиняється підвищення температури води у водоймах на 6-8 градусів. Площа плям нагрітих вод у прибережних районах може досягати 30 кв.км. Більше стійка температурна стратифікація перешкоджає водообміну поверхневих і донних шарів. Розчинність кисню зменшується, а споживання його зростає, оскільки з ростом температури підсилюється активність аеробних бактерій, що розкладають органічну речовину. Підсилюється видова розмаїтість фітопланктону й всієї флори водоростей..

Світлове забруднення.Штучне світло, мабуть, найнадійніша ознака домінування людства на планеті. До того ж масштаби світлового забруднення надзвичайно високі. Відповідно до деяких досліджень нічне небо над Євросоюзом на 85 % яскравіше свого природного стану. В США цей показник складає 62 %, у Японії – 98,5 %. В таких країнах як Німеччина, Австрія, Бельгія і Нідерланди нічного неба більше немає як такого: воно постійно світиться відбитим світлом міст. Сьогодні мешканці мегаполісів замість 2500 зірок, дійсно видимих на нічному небокраї неозброєним оком, можуть розгледіти лише кілька десятків найяскравіших з них. І що ще гірше – ця тенденція безупинно зростає в наші дні.

Проблеми забруднення довкілля настільки розрослись і урізноманітнились, що зачепили навіть і світлотехнічну галузь. Ще порівняно недавно, прнаймні десять років тому, питання про забруднення світлом навколишнього середовища і про раціональне його використання в архітектурі і будівництві не виникало ні в екологів, ні у світлотехніків. Проте ця проблема аж ніяк не нова. Причина такого явища – світлове забруднення атмосфери, результатом якого є феномен «світіння» неба. Штучне світло освітлених міст, спрямоване вгору, розсіюється часточками атмосфери (молекулами й аерозолями) і викликає її світіння.

Світіння неба створює так звану світлову вуаль, яка знижує його видимість і створює труднощі, в першу чергу, астрономам при спостереженні зірок. Основна причина цього явища – використання неекранованих світлових приладів, що спрямовують частину світлового потоку прямо в небо. Надлишкове світіння небесного склепіння також викликане прямими формами забруднення навколишнього середовища, які пов’язані з видобутком, транспортуванням та спалюванням вугілля, нафти, газу. При цьому безглузда витрата електроенергії складає у всьому світі мільярди доларів на рік.

Надлишок нічного освітлення не лише викликає збільшення яскравості неба, але й негативно впливає на навколишнє середовище, втручаючись у природні ритми біосфери. Вчені прогнозують, що штучна зміна природного свічення неба загрожує людству не меншими проблемами, ніж парниковий ефект. Такі зміни торкнуться як навколишнього середовища, так і самої людини, на яку звуження діапазону видимого Всесвіту спричинить негативний психологічний ефект. При цьому страждають і численні тварини, що ведуть нічний спосіб життя. Зайве світло погано діє практично на всі нічні види. Якісь із них не можуть полювати, якісь – розмножуватися, а інші – просто жити. Наприклад, зменшення кількості комах знижує площу запилення рослин. Як відомо, випадання з «харчового ланцюжка» хоча б однієї ланки призводить до дуже серйозних наслідків для всіх інших ланок. Особливо страждають птахи. Світлове забруднення впливає, в першу чергу, на маршрути їхньої міграції. Природний ритм рослин і всіх живих істот піддається значним змінам завдяки перетворенню ночі на день. Наприклад, для рослин збільшення періоду фотосинтезу, викликане застосуванням штучного світла, веде до надприродного росту рослин, зсуву фази цвітіння та зміни в інших фазах онтогенезу.

Електромагнітне забруднення. Організм людини реагує на зміни напруженості магнітного поля. Так, магнітні бурі, що виникають у період сонячної активності, викликають порушення роботи серцево-судинної системи. Протягом мільярдів років природне магнітне поле Землі, як первинний періодичний екологічний фактор, постійно впливало на стан екосистем. В ході еволюційного розвитку структурно-функціональна організація екосистем адаптувалася до природного тла. Деякі відхилення спостерігаються лише в період сонячної активності, коли під впливом могутнього корпускулярного потоку магнітне поле Землі випробовує короткочасні різкі зміни своїх основних характеристик. Це явище, що одержало назву магнітних бурь, несприятливо відбивається на стані всіх екосистем, включаючи й організм людини. У цей період відзначається погіршення стану хворих, що страждають серцево-судинними, нервово-соматичними й іншими захворюваннями. Впливає магнітне поле і на тварин, особливо на птахів і комах.

На нинішньому етапі розвитку НТП людина вносить істотні зміни в природне магнітне поле, додаючи геофізичним факторам нові напрямки і різко підвищуючи інтенсивність свого впливу. Основні джерела цього впливу - електромагнітні поля від ліній електропередач (ЛЕП) і електромагнітні поля від радіотелевізійних і радіолокаційних станцій.

На території СНД загальна довжина тільки ЛЕП-500 кв перевищує 20 тис. км (крім ЛЕП-150, ЛЕП-300 і ЛЕП-750). Лінії електропередач і деякі інші енергетичні установки створюють електромагнітні поля промислових частот (50 Гц) у сотні разів вищі за середній рівень природних полів. Напруженість полів (Е) під ЛЕП може сягати десятків тисяч вольт на метр.

Негативний вплив електромагнітних полів на людину і на ті чи інші компоненти екосистем прямо пропорційні потужності полів і часу опромінення. Несприятливий вплив електромагнітного поля, створюваного ЛЕП, виявляється вже при напруженості полів, що дорівнює 1000 в/м. У людини порушуються ендокринна система, обмінні процеси, функції головного і спинного мозку та ін.

Вплив електромагнітних випромінювань від радіотелевізійних і радіолокаційних станцій на середовище мешкання людини пов’язано з формуванням високочастотної енергії. Японськими вченими виявлено, що в районах, розташованих поблизу могутніх випромінюючих теле- і радіоантен, помітно підвищується захворювання катарактою очей. Медико-біологічний негативний вплив електромагнітних випромінювань зростає з підвищенням частоти, тобто із зменшенням довжини хвиль.

Штучні магнітні поля, створювані постійним електричним струмом великої сили, характеризуються напруженістю до кількох тисяч ампер на метр.

Нормативна величина напруженості постійного магнітного поля, що утворюється поблизу установок і ліній електропередач постійного струму, протягом робочого дня складає 8000 А/м, гранично припустимий рівень напруженості не встановлений.

Окрім магнітного, постійний електричний струм створює електричне поле, назване електростатичним. Електростатичне поле високої напруги впливає на організм людини, зокрема викликає розлад нервової системи, негативно впливає на репродуктивну функцію організму, особливо в чоловіків. Нормативна величина напруженості електростатичного поля протягом робочого дня складає 20 кв/м, гранично припустимий рівень напруженості - 60 кв/м.

Джерелом електромагнітних полів є перемінний струм. Електромагнітне поле характеризується напруженістю (Ут/м) і щільністю потоку потужності (Ут/м2). Створювані електромагнітним полем електромагнітні хвилі характеризуються частотою коливання (Гц).

Для захисту населення від впливу полів, які генеруються повітряними лініями електропередач, встановлюються санітарно-захисні зони обабіч траси.

Джерелами електромагнітних випромінювань є також радіотехнічні й електронні пристрої: зв’язок, локація, радіо і телебачення. Електромагнітне випромінювання цих установок знаходиться в діапазоні радіочастот від 103 до 1012 Гц.

Інтенсивність електромагнітного випромінювання характеризується щільністю потоку енергії - кількістю енергії, що припадає на одиницю поверхні: П = Е*Н/2, Ут/м2. Вплив електромагнітного випромінювання на жителів населених пунктів залежить від потужності джерела і частоти.

Для захисту населення від впливу електромагнітного поля високої частоти радіостанції, телецентри, ретранслятори й інші джерела радіохвильового випромінювання потужністю понад 100 квт повинні розміщуватися за межами населених пунктів. Якщо джерела радіохвильового випромінювання розташовуються в міській межі, то навколо них в обов’язковому порядку повинна бути створена санітарно-захисна зона (СЗЗ), що складається з зони суворого режиму і зони обмеженого користування. У зоні суворого режиму знаходиться джерело радіохвильового випромінювання. Вона, як правило, обгороджена й охороняється. У межах СЗЗ не допускається розташування житлових будинків.

Загалом забруднення можна поділити за генезисом на природне, викликане природними катастрофічними процесами та антропогенне спричинене людиною безпосередньо або опосередковано. Антропогенне забруднення поділяють на типи: біологічне; механічне; хімічне; фізичне, яке в свою чергу поділяється на теплове, світлове, шумове, електромагнітне, радіоактивне.

Радіоактивне забруднення. При опроміненні людей від джерел радіоактивних випромінювань у дозах до 1 Гр підвищується імовірність розвитку онкологічних захворювань і прояву генетичних дефектів. Ці наслідки значно змінюються в часі від моменту опромінення. Наслідки впливу великих доз опромінення виявляються швидко у формі гострої променевої хвороби, причому, чим вища отримана доза опромінення, тим швидше і гостріше виявляється її згубний ефект.

Опромінення підрозділяються на зовнішні і внутрішні. Зовнішнє опромінення припускає, що джерело впливу знаходиться поза організмом. Воно пов’язано в основному з випромінюванням, що має високу проникаючу здатність. Якщо радіоактивні речовини з їжею чи повітрям потрапляють усередину організму, з’являється джерело внутрішнього опромінення. При внутрішньому опроміненні на клітини організму впливають радіоактивні частки.

Радіоактивне опромінення пов’язане із впливом джерел як природного походження, так і створених людиною. Основна частина одержуваної жителями Землі дози опромінення обумовлена природними джерелами. Середня річна індивідуальна еквівалентна доза від них складає для землян 2 мзв. Для жителів України цей показник вищий і дорівнює, за даними Міністерства охорони здоров’я України, 4,46 мзв.

Дози опромінення населення від природних джерел радіації залежать від висоти над рівнем моря, геологічної будови і планувально-архітектурних особливостей території. Для жителів гірських місцевостей зростає частка космічного випромінювання в отриманій за рік еквівалентній індивідуальній дозі. Так, при підйомі від рівня моря до 2000 метрів, опромінення від космічних променів зростає в кілька разів.

Підвищення дози опромінення може бути викликано використанням при будівництві будинків, доріг чи плануванні територій матеріалів з високим вмістом радіонуклідів.

Небезпечним природним джерелом внутрішнього опромінення людини є газ радон. Радіоактивними властивостями наділені радон-222 і радон-220, що є продуктами розпаду радію-226. Радон виділяється з гірських порід через ґрунт і накопичується в приміщеннях перших поверхів будинків, особливо при їхній недостатній вентиляції. Визначений внесок у надходження радону в житлові приміщення вносять матеріали, з яких вони побудовані, і вода, що надходить зі шпар. Радон накопичується у ванних кімнатах, особливо при користуванні душем. Проведені в 18 обласних містах України виміри активності радону-222 у різних приміщеннях показали, що на перших поверхах багатоквартирних будинків він складає в середньому 48 Бк/м3, для поверхів вище першого - 22 Бк/м3, а в одноповерхових будинках - 92 Бк/м3. Діючі в Україні нормативи допускають граничну середньорічну концентрацію радону-222 у приміщеннях будинків 50 Бк/м3. Проектами дитячих дошкільних установ і шкіл повинні обов’язково передбачатися протирадонові заходи.

Джерела радіоактивного випромінювання, створені людиною, від світлових циферблатів і апаратів медичної діагностики до атомної зброї і атомної енергетики, призвели до зростання як індивідуальних, так і колективних доз опромінення.

За оцінками міжнародних організацій, основну дозу, одержувану людиною від техногенних джерел радіації, вносять медичні процедури. Рентгенологічне дослідження одержало у світі широке поширення і складає в розвинутих країнах від 300 до 900 обстежень за рік на 1000 жителів, не враховуючи »обов’язкової» флюорографії. Дози опромінення, одержувані пацієнтами, багато в чому залежать від кваліфікації персоналу і стану устаткування. Норми діагностичного медичного опромінення в Україні передбачають не перевищення індивідуальної дози, одержуваної від цього джерела, 1 мзв на рік. Великі дози можуть бути отримані під час лікування з використанням радіаційного опромінення.

Джерела іонізуючого випромінювання використовують у багатьох приладах, призначених для контролю якості продукції, з дослідницькою метою і т.п. Можливість наднормативного опромінення в цих випадках пов’язана в основному з недостатньою кваліфікацією чи безвідповідальністю персоналу. Річний ліміт індивідуальної дози для персоналу, що працює з джерелами радіації, складає в Україні 20 мзв. Для населення доза опромінення, пов’язана з впливом техногенних виробничих джерел, не повинна перевищувати 1 мзв на рік.

Головну радіаційну небезпеку становлять запаси ядерної зброї і палива, радіоактивні опади, що утворюються в результаті ядерних вибухів чи аварій і витоків у ядерно-паливному циклі під час видобутку і збагачення уранової руди до захоронения відходів. У світі накопичені десятки тисяч тонн матеріалів, що розщеплюються, які містять колосальну сумарну активність.

З 1945 по 2000 роки США, Росія, Франція, Велика Британія і Китай виконали в надземному просторі більше 440 ядерних вибухів. В атмосферу надійшла велика маса різних радіонуклідів, що поступово випали на всій поверхні планети.

Радіоізотопи з тривалим строком життя (вуглець-14, цезій-137, стронцій-90) і сьогодні продовжують випромінювати, створюючи приблизно 2% додаток до тла радіації. Продовжуються підземні ядерні вибухи. Останнім часом їх провели в Індії і Пакистані. Сумарна очікувана колективна доза від усіх ядерних вибухів і аварій складає в даний час 28 млн чол. мзв.

Радіаційні ураження викликаються зовнішнім іонізуючим опроміненням і влученням джерел радіації усередину організму. В залежності від величини і складу поглиненої дози опромінення розрізняють ступені радіаційного ураження, ваги променевої хвороби і віддалених наслідків опромінення. При великих дозах короткочасного опромінення спостерігається вкрай важка форма гострого променевого ураження, що призводить, як правило, до летального результату.

Важкі форми променевої хвороби при сублетальних дозах у людини і тварин мають такі прояви: уражається кровотворна система кісткового мозку, в крові швидко знижується кількість лейкоцитів і тромбоцитів; розвивається геморрагічний синдром, обумовлений ламкістю і збільшенням проникності капілярів і зниженим звертанням крові, порушенням процесів всмоктування. Крововиливи слизової оболонки різко погіршують роботу кишечнику; розвивається геморрагічна пневмонія, ускладнюється дихання і робота серця; при потраплянні в організм радіоактивного йоду порушується робота щитовидної залози, особливо у дітей. Надзвичайно небезпечне респіраторне чи пероральне проникнення в організм »гарячих часток», що є джерелом випромінювання.

Пострадіаційні ефекти включають різні некротичні явища, порушення імунітету, гормональних і репродуктивних функцій.

Виникають ендогенні радіотоксини, що викликають розвиток аутоалергічних реакцій. Практично всі ці симптоми тією чи іншою мірою супроводжують і більш легкі форми радіаційного ураження, включаючи хронічні. їхнім наслідком часто виступають вторинні патології, пов’язані з розвитком лейкозів, злоякісних пухлин, безплідності, нервовими і психічними розладами і підвищеною смертністю від сукупності цих порушень. Саме всі ці прояви характерні для тисяч »ліквідаторів» - людей, котрі брали участь у ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС. У результаті вибухів і пожеж при аварії на четвертому енергоблоці ЧАЕС з 26 квітня по 10 травня 1986 року зі зруйнованого реактора було викинуто приблизно 7,5 т ядерного палива і продуктів розподілу із сумарною активністю близько 50 млн Ки. За кількістю довготривалих радіонуклідів цей викид відповідає 500-600 вибухам у Хіросімі.

Викид радіонуклідів відбувався більше як дев’ять діб при мінливих метеоумовах, тому зона основного забруднення має віяловий плямистий характер. Крім 30-кілометрової зони, на котру припала велика частина викиду, у різних місцях в радіусі до 250 км виявлені ділянки, де забруднення досягло 200 Ки/км2. Загальна площа »плям» з активністю більш ніж 40 Ки/км2 склала близько 3,5 тис. км2, де на момент аварії проживало 190 тисяч чоловік. Усього радіоактивним викидом ЧАЕС різною мірою було забруднено 80% території Бєларусі, уся Правобережна Україна і 19 областей Росії. Сліди Чорнобиля виявлені в бі л ы пості країн Європи, а також у Японії, і на Філіпінах, у Канаді. Катастрофа прийняла глобальний характер.

Згідно з опублікованими даними, з 400 тис. чоловік, що брали участь у ліквідації наслідків аварії, більш ніж 7 тис. ліквідаторів померло, ЗО тис. стали інвалідами. Півмільйона людей дотепер проживає на забруднених територіях. Точних даних про кількість опромінених і отримані дози немає. Немає й однозначних прогнозів про можливі генетичні наслідки. Підтверджується теза про небезпеку тривалого впливу на організм малих доз радіації. У районах, що піддалися радіоактивному зараженню, неухильно зростає число онкологічних захворювань, особливо часто став зустрічатися рак щитовидної залози у дітей.

Шумове забруднення. Гамір - це комплекс звуків, що викликає неприємні відчуття органом слуху, тобто це практично будь-які звуки, що виходять за рамки звукового комфорту.

Гамір буває:

а) авіаційний - створюваний роботою двигуна й аеродинамічних характеристик літака;

6) білий - шум з рівномірним спектром;

в) побутовий - виникає у житлових приміщеннях внаслідок роботи радіоапаратури, побутових приладів і поводження людей;

г) шум(и) інформаційний (і) - зайва інформація, що дублюється чи інформація, яка не несе корисного навантаження;

д) шум виробничий - створюваний у виробничих приміщеннях працюючими механізмами і машинами;

е) шум транспортний - створюваний моторами, гальмами й аеродинамічними особливостями транспортних засобів;

ж) шум вуличного руху - сукупність транспортного шуму і всіх звуків вулиці;

з) шум широкополосний - шум з безупинним спектром завширшки більше однієї октави.

Шум унікальний як забруднювач. Він, як правило, непостійний, не накопичується, не переноситься на великі відстані. Разом з тим, шум знижує якість життя, завдає шкоди здоров’ю.

Шум ушкоджує нервову систему. У древньому Римі законодавці встановили місця пересування колісниць, щоб не заважати спокою громадян. У Великій Британії кожен четвертий чоловік і кожна третя жінка страждають неврозами через шум. Кожен п’ятий хворий, який знаходиться у психіатричних лікарнях Франції, збожеволів в результаті дії шуму. Австралійські вчені дійшли до висновку, що шум на 30% є причиною раннього старіння городян, скорочуючи життя на 8 - 12 років, а також штовхає їх до насильства, самогубства і навіть до убивств.

Усі шуми можна згрупувати в два акустичних тла: природне тло і штучне. У природному середовищі - це приємний шум прибою, дзюркіт струмка, спів птахів чи гуркіт грому. Штучне акустичне тло створюється господарською, технічною і культурною діяльністю людини. Кількісний показник шуму - його потужність, вимірюється в децибелах, що являють собою логарифмічну шкалу рівнів звуку. Подвоєння його інтенсивності відповідає збільшенню на 3 дб. Шум вимірюють за шкалою сили звуку: а) припустимий - шум у зимовому лісі в безвітряну погоду (0-5 дб); шепіт, 1 м (від 10 до 20 дб); сільська місцевість (20-30 дб); читальний зал (40-50 дб); машбюро (60-70 дб); салон автомобіля (80 дб); б) гранично припустимий - видає відбійний молоток (80-90 дб); важка вантажівка (90-100 дб). в) неприпустимий - оркестр поп-музики (110-120 дб); гуркіт грому (120-130 дб); зліт реактивного літака, 25 м (130-140 дб); старт космічної ракети (150 дб); постріл із гвинтівки (160-170 дб); постріл із гармати (170 дб).

Чутливість слухового апарату, особливо до високих тонів, як відомо, з роками знижується і веде до старечої глухоти. Слухова чутливість у людей, що проживають далеко від шумових забруднень набагато вища, ніж у городян. Таким чином, існування звукових подразників - важливий фактор, що передує розвитку старечої глухоти.Шумова »агресія» не тільки негативно впливає на слуховий апарат, але і веде до серйозних змін у діяльності різних органів і систем: піднімається кров’яний тиск, сповільнюється ритм серцевих скорочень, руйнується функція щитовидної залози, змінюється активність мозку, зменшується полова активність.

Шумове забруднення міського середовища найсильніше виявляється вночі. Постійне пробудження вночі від сильного шуму знижує ефективність відпочинку. Подібно хімічним забрудненням, шум має властивість кумулятивного нагромадження в організмі. Дослідженнями встановлено, що вночі шум силою 55 дб викликає такі ж фізіологічні ефекти, як вдень силою 65 дб. Необхідно відзначити, що інтенсивність шумової »агресії» безупинно збільшується в усьому світі. За даними вчених чиказького університету, зростання шумового фону спостерігається як у великих, так і в малих містах. Згідно з прогнозами, рівень шумів у містах США до 2010 року збільшиться в порівнянні з 1970 роком на 50%. Загальна закономірність полягає в тому, що чим більше місто, тим вище його шумове забруднення.

Викликає тривогу забруднення шумами рекреаційних територій: національних парків і лісопарків, туристичних комплексів. Вимагає серйозного вивчення стан культурного шумового забруднення як зовнішнього, так і внутрішнього. Використання могутніх підсилювачів звуку, що підвищують силу звукової хвилі до 100 і більше децибелів, негативно впливає на психіку молодих людей, а також забруднює шумами міське середовище. Фізіологічно-біохімічна адаптація до шуму неможлива, Особливо важко людський організм переносить випадкові різкі звуки високої частоти. У деяких людей відбувається притуплення сприйняття шуму, але ця несприйнятливість не захищає від наслідків впливу шуму на нервову систему,

У боротьбі із шумом використовують архітектурно-планувальні і технічні засоби. До першого відносяться екранування даної території уздовж магістралей, залізниць, поблизу промислових підприємств. Важливе значення має планування будинків так, щоб вікна кухонь, сходових кліток виходили убік вулиці, а кімнат - у двори. Зниженню шуму сприяють: герметизація вікон, збільшення товщини скла, використання скла різної товщини для внутрішньої і зовнішньої сторін.

Велике значення в зниженні рівня вуличного шуму має ширина вулиць. Збільшення її з 20 до 40 метрів сприяє в однакових умовах зниженню шуму на 4-6 дб. Будинки, розміщені торцем до автомагістралей, знижують шумове забруднення. Цьому ж сприяє усунення дефектів дорожньої полотнини, а також зменшення транспортних розв’язок, переходів, що дозволяє транспорту рухатися без зайвих зупинок.

Зниженню шуму сприяє збільшення площі зелених насаджень.

1. Поняття «екологічна ситуація». Оцінка екологічних ситуацій.

Як в побуті і політиці, так і в ландшафті конфлікти призводять до певної ситуації, яка здебільшого небажана і з якої слід знайти вихід, розв’язавши конфлікт. Стосовно конфліктів у ландшафті все більшого застосування знаходить термін “екоситуація” (М. Ф. Глазовський, В.М. Пащенко, О.М. Трофімов та ін.). Екоситуація – це стан ландшафту, перебування в якому розцінюється з точки зору його бажаності або загрозливості для суб’єкту чи декількох суб’єктів.Екоситуація є результатом внутрішньосуб'єктних або міжсуб'єктних конфліктів у ландшафті (проблемні ситуації), або результатом їх розв’язання (задовільна або оптимальна екоситуація). Однак при прикладному аналізі екоситуацій головна увага приділяється екоситуаціям, пов’язаним з конфліктами та проблемами, які в результаті цього виникають.

Ландшафтно-екологічний аналіз, оцінка, прогноз і менеджмент екоситуацій – важливий напрям оптимізації ландшафтокористування. Його кінцева мета – перевести несприятливі екоситуації, породжені конфліктами у ландшафті, в безпечні та оптимальні екоситуації, за яких конфлікти залагоджені й досягнуто гармонійне поєднання господарської структури ландшафту з його природними структурами, а практики природокористування ув’язані з динамічними тенденціями ландшафту й не призведуть до криз.

Поняття стану ландшафту та екоситуації подібні в тому, що обидва характеризують ландшафт як динамічну цілісність. Принципова відмінність між ними полягає в тому, що стан не є оціночною категорією – це просто фіксація, опис того, яким є ландшафт у певний момент чи проміжок часу. Цей опис не співвідноситься з суб’єктом і характеризує тільки ландшафт. Поняття ж екоситуації насамперед оціночне – воно відноситься до певного суб’єкта, який і визначає наскільки сприятливим, загрозливим чи небажаним для його інтересів є певний стан ландшафту. Ситуація складається у ландшафті, але ідентифікується (оцінюється) його суб’єктом. Вона, отже, є виразом суб'єкт-об’єктних відносин і тому поняття “екоситуація” має глибший зміст, ніж просто оцінка екологічного стану ландшафту. Воно відображає центрований на інтерес суб’єкту характер цієї оцінки. Найчастіше в якості суб’єкта виступає людина, але це може бути будь-який компонент геоекосистеми: техніка (наскільки сприятлива екоситуація для функціонування того чи іншого технічного обладнання: наявність кислотних дощів, вплив вітру, складу повітря, та ін.); природа та окремі її компоненти: повітря, грунт, рослини, тварини та ін.

Оскільки екоситуація визначається суб’єктом з точки зору того, наскільки певний стан ландшафту сприяє чи загрожує задоволенню його інтересів, то здебільшого екоситуації класифікуються за шкалою, градації якої оцінюють цю загрозу.

Можливий варіант цих градацій має вигляд: оптимальна – задовільна – напружена – важка (загрозлива) – кризова (надзвичайна) – катастрофічна екоситуація. Критерії віднесення екоситуації до певного типу (ступня гостроти) чітко не визначені. Очевидно, їх і не можна сформулювати у жорсткій критеріальній формі з огляду на суб’єктивну природу ситуацій (різні суб’єкти оцінюватимуть одну й ту саму екоситуацію по-різному, виходячи із свого бачення її наслідків). Однак деякі загальні ознаки екоситуацій, що дозволяють віднести її до певного типу, визначились.

Оптимальною є екоситуація за якої ефективно виконуються всі функції, покладені на ландшафт, при цьому він не зазнає деградаційних процесів і такі його зміни навіть не прогнозуються.

Задовільною вважається екоситуація, коли функції виконуються з ефективністю, хоч і не максимально можливою для даного ландшафту, але на рівні, який задовольняє суб’єкта.

 Напружена екоситуація свідчить про появу окремих симптомів несприятливих змін ландшафту, загостренням конфліктів у ньому, які й викликають напругу.

Важка (загрозлива) екоситуація свідчить про наближення кризи у стосунках людини з ландшафтом, але її ще можна уникнути прийняттям відносно недорогих природоохоронних та інших заходів.

Кризова екоситуація являє собою область станів ландшафту, що знаходиться поблизу точки біфуркації (переламна точка у функціонуванні ландшафту), коли деградаційні зміни ландшафту зайшли далеко й це відчутно позначилось на умовах життєдіяльності людей, їх самопочутті та здоров'ї, але ситуацію ще можна виправити прийняттям кардинальних заходів – відмовою від виконання ландшафтом певних його функцій, переплануванням структури угідь, введенням жорстких норм і обмежень на природокористування тощо. Як кризова, оцінюється екологічна ситуація, що склалась в межах Кривбассу, внаслідок надмірного антропогенного (індустріального) навантаження.

 Катастрофічна екоситуація пов’язана з людськими жертвами, різким погіршенням здоров'я людей або з докорінною трансформацією ландшафту. Наприклад, Чорнобильська катастрофа, чи недавня аварія із танкерами у Керченській протоці.

Можливі й інші варіанти цих градацій з їх більшим або меншим числом, але сутність такого уявлення екоситуації лишається тією самою: що вона являє собою з точки зору інтересу певного суб’єкта.

В зв’язку з тим, що екоситуація є суб’єктивною оцінкою стану ландшафту, її сприйняття з боку різних суб’єктів може істотно відрізнятися. Наприклад, при обговоренні екоситуації, що склалася в басейні Аральського моря, її оцінки, дані інженерами-меліораторами, ґрунтознавцями, представниками природоохоронних організацій, виявились дуже різними. Відповідно різними уявляються ними й шляхи виходу з цієї екоситуації. Така “полісуб’єктність” екоситуації зумовлює особливу роль її ландшафтно-екологічного бачення та оцінки, оскільки це бачення відзначається комплексним характером і цілісністю. В ідеалі ландшафтно-екологічний аналіз екоситуацій має бути найбільш виваженим і враховувати інтереси різних суб’єктів.

Аналіз екоситуацій дозволяє виявити початкові фази назріваючих небажаних змін ландшафту, коли ці зміни значно легше попередити, а розвиток екоситуацій простіше скерувати у бажаний напрям. Якщо екоситуація зайшла далеко в небажаному напрямі і в ландшафті сталися незворотні зміни, їх менеджмент істотно ускладнюється, а вихід із такої ситуації, якщо й можливий, то пов’язаний із значними фінансовими та іншими втратами. Як у випадку з екоситуацією великих промислових міст України: Кривого Рогу, Дніпропетровська, Дніпродзержинська, ряду міст Донецької та Луганської областей.

Розвиток екоситуацій має не тільки часовий, але й територіальний вимір. Розвиток екоситуації, зокрема, полягає в тому, що вона може розростатися, охоплюючи все більші площі ландшафту. З локальної вона може перерости в регіональну й навіть набути ознак глобальної загрози. Екоситуація має також територіальну структуру. Здебільшого вона відноситься до ландшафтів нуклеарного типу (ядрового), ядром яких може бути місце, де екоситуація проявляється особливо гостро, або де вона зародилась. Екоситуація може бути настільки специфічною, гострою та довготривалою, що вона набуває районоформуючого значення. Ареал її локалізації набуває ознак району, який специфічний не тільки за станом ландшафту, але й вимагає особливого підходу до менеджменту, моніторингу, формування регіональної екополітики. Яскравим прикладом такого регіону є зона відчуження навколо Чорнобильської АЕС.

Оцінка екологічних ситуацій.

При оцінці екоситуації певної території важливим є врахування 2 видів відхилень конкретного ландшафту від вихідного ландшафту:

1. Ступінь відхилення конкретного типу використання земель – пасовищ, садів, виноградників, населених пунктів та ін. – від природного ландшафту, на місці якого розташований сучасний ландшафт, напр.. міські поселення на місці різнотравно-типчакових степів. Ступінь відхилення буде залежати від типу природного ландшафту, так лісові ландшафти при використанні їх як пашні, переживають набагато більші зміни ніж степові ландшафти.

2. Ступінь відхилення певної території від деякого ідеального варіанту – культурного ландшафту, в якому забруднення мінімальні, боротьба із шкідниками сільськогосподарських угідь ведеться без застосування отруйних речовин, міські поселення вписані у природний ландшафт.

Певні оцінки ступеня відхилення екоситуації ландшафту можна виконати на основі досліджень Е. Одума, Н.Ф. Реймерса та ін., які встановили, що для збереження нормальної екоситуації в регіоні необхідно, аби природні та подібні до природних ландшафти займали не менше 60% території. Якщо ця норма виконується, то навіть наявні відхилення не вважаються негативними, оскільки вони гасяться потенціалом самоочищення природних ландшафтів.

Крім того, при оцінці екоситуації, необхідно враховувати середовище, що оточує оцінюваний ландшафт. Так, якщо промислове підприємство розташоване серед природних ландшафтів, то екологічна ситуація буде менш загрозливою, аніж у випадку розташування підприємства серед штучних ландшафтів (мається на увазі ландшафти із низьким потенціалом самовідновлення: селитебні, кладовищні, промислові ландшафти).

Екологічну ситуацію певного ландшафту можна оцінити і за ступенем екологічного ризику, який визначається за : - натуральними показниками збитків (кількість людських жертв, кількість пошкоджених і зруйнованих об’єктів господарської діяльності, грошові показники збитків); - можливим рівнем забруднення оточуючого середовища, розмірами погіршення якості середовища; - можливим погіршенням стану екосистем (зменшення біорізноманіття, вимирання певних видів рослин, тварин).

Таким чином, оцінити екоситуацію певного ландшафту можна:

- методом порівняння із іншими подібними або ідеальними ландшафтами;

- статистичним методом – шляхом збору та обробки статистичних даних про певні негативні зміни ландшафту (процент забрудненої території, кількістю надзвичайних ситуацій та їх жертв);

- теоретичним шляхом (побудови теоретичної моделі створення несприятливої екоситуації, із врахуванням усіх джерел та умов виникнення негативних змін ландшафту);

- комплексним методом (поєднання трьох вище перелічених методів).

Оцінка екологічних ситуацій може бути виконана за таким алгоритмом:

1 етап. Визначається комплекс екологічних показників за якими буде проведена оцінка.

2 етап. Визначення об’єктів та суб’єктів оцінювання. Суб’єкт- людина, об’єкти – її середовище і т.д.

3 етап. Вибір територіального та часового масштабу. Це може бути регіональний, мікро регіональний та локальний рівні оцінки.

4 етап. Визначення інформаційної достовірності оцінок (чи достовірно оцінені показники та їх взаємодії).

5 етап. Розгляд всіх природних та антропогенних передумов і факторів формування екологічної ситуації.

6 етап. Оцінка впливу сусідніх територій і об’єктів на досліджувану територію.

7 етап. Виконання оцінки, як такої: оцінка гостроти ситуації, стійкості, динаміки, територіально-часової структури.

8 етап. Розкриття потенційних небезпек, ризику.

9 етап. Виявлення наслідків екоситуації та виділення шляхів її розв’язання.

24. Поняття нормування забруднення. Нормативи забруднення оточуючого середовища.

Для визначення рівня забруднення довкілля та впливу багатоманітних забруднювачів на різні організми та екосистеми в цілому використовують такі поняття, як: ГДК, ГДВ, ГДС, крім того вводять поняття: ГДЕН – гранично допустимих екологічних навантажень та СЕВЛ – ступінь екологічної витривалості ландшафту, МДРЗ – максимально допустимий рівень забруднення, екологічна ситуація, СЗЗ – санітарно-захисна зона.

Допустимі надходження забруднень в навколишнє середовище нормують з метою захисту природи, здоров’я людини та інших живих організмів. Розглянемо наведені вище поняття:

а) ГДК (гранично допустима концентрація) — кількість шкідливих речовин в навколишньому середовищі, що не викликає несприятливих наслідків, це такий її вміст у природному середовищі, який не знижує працездатність і не погіршує самопочуття людей в разі постійного контакту з певною речовиною. ГДК встановлюється експериментально. Концентрація шкідливих речовин вимірюється в міліграм/м. куб.

ПРИКЛАД

а) ГДК шкідливих речовин в атмосферному повітрі для людини складає по двоокиси азоту 0,085 міліграм/м3, окисли вуглецю — 3-3,5мг/м3, свинцю — 0,0003 міліграм/м3, сірчистого ангідриду — 0,5 міліграм/м3. ГДК рослин мають інші значення. Так, для бузку звичайної ГДК по концентрації сірчистого ангідриду складає 0,25 міліграм/м3, для барбарису звичайного — 0,5 міліграм/м3; ГДК визначають в якості: - максимально разової дози і середньодобової.

б) ГДВ (гранично допустимі викиди) — встановлюються для окремого джерела забруднення за умови, що приземна концентрація забруднюючих речовин, що викидаються зокрема і іншими джерелами, не перевищить ГДК. Для розрахунку ГДВ враховують фонове забруднення (тобто забруднення в атмосфері, створене іншими джерелами забруднення);

в) ГДС (гранично допустимі скиди) —допустиме скидання забруднення у водні об'єкти, при якому можливе збереження норм якості води. Також встановлюється з урахуванням концентрації шкідливих речовин від всіх джерел забруднення.

Використовують також дози — кількість одиниць фізичного чинника (радіації і ін.), що приходиться на один індивід і впливає на організм (доза опромінення летальна, гранично допустима доза, токсична і ін.). Дослідженнями встановлено, що нижній безпечний поріг (тобто ГДК) відсутній для канцерогенів.

Всі нормативи постійне удосконалюються. Звичайно шкідливі речовини знаходяться в оточуючому природному середовищі разом. При цьому їх дія на навколишнє середовище і людину нерідко виявляється шкідливішою, аніж якби вони діяли незалежно один від одного.

ПРИКЛАД

У атмосферному повітрі одночасно знаходяться сірчистий ангідрид і канцерогенні речовини. Небезпека їх збільшується в двічі порівняно з тією дією, яку вони надали б, впливаючи незалежно один від одного. Це пов'язано з тим, що сірчистий ангідрид послаблює захисні механізми дихальної системи і тим самим робить організм сприйнятливішим до канцерогена. Погіршуюча дія декількох речовин при сумісному їх знаходженні в навколишньому середовищі називають ефектом сумації (ефект синергізму, комбінуючої дії шкідливих речовин). Ефект сумації встановлений для 47 комбінацій шкідливих речовин. Наприклад, сірчистий ангідрид + окисел вуглецю + діоксид азоту, сірчистий ангідрид + сірководні, окисел вуглецю + цементний пил, двоокис азоту + формальдегіди і т.д. При сумісній присутності в атмосферній повітрі або водоймищі декількох речовин, що здатні до сумації сума їх концентрацій не повинна перевищувати одиниці при розрахунку по формулі:

У зв’язку із діяльністю промислових підприємств які здійснюють більшість шкідливих викидів до навколишнього середовища виникла необхідність створення зони найвищого контролю за забрудненням, так виникло поняття СЗЗ. Навколо кожного промислового підприємства необхідно створювати санітарно—захисну зону (СЗЗ) . Це зона певних розмірів і ландшафтної структури, яка відділяє промислове підприємство від оточуючих геосистем. Розмір СЗЗ залежить від екологічної небезпеки підприємства. Самий небезпечний клас — перший. Відповідно до екологічного класу підприємства встановлюються розміри СЗЗ.

1 клас має СЗЗ 1000 м, 2 клас — 500 м, 3 клас — 300 м, 4 клас — 100 м, 5 клас — 50 м. При необхідності СЗЗ може бути збільшена. Територія СЗЗ повинна бути упорядкована і озеленена. При проектуванні впорядкування СЗЗ слід передбачити збереження існуючих зелених насаджень. З боку житлової території належить передбачати смугу деревних та чагарникових насаджень шириною не менше 50 м, а при ширині зони до 100 м — не менше 20 м. ПРИКЛАД При ширині СЗЗ до 300 м площа деревно-чагарникових насаджень повинна складати 60 %, при ширині санзони від 300 до 1000 м — 50 %. На території СЗЗ не допускається розміщення спортивних споруд, дитячих установ, шкіл, лікувально-профілактичних і оздоровчих установ.

ЕКОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ. У 1975 році під егідою ООН створено глобальну систему моніторинга. Обов’язковим є доступність інформації про екологічний стан території для широких мас наслення. З 1991 р. в межах України виконується програма системного екологічного моніторингу, в якій беруть участь близько 30 різних організацій.

Екологічний моніторинг — це система, спостережень за станом навколишнього природного середовища, який визначається як природними процесами, так і антропогенними діями (моніторинг від латинського слова "монітор", що означає "впередсмотрящий", "застережний"). Метою моніторингу є реєстрація стану геосистем, їх прогнозування, видача даних управлінським структурам для своєчасного попередження негативних змін навколишнього середовища, а також агрономам, лікарям, працівникам туристичних бюро, науковцям, проектувальникам і просто жителям регіону і відпочиваючим для вибору відповідних (оптимальних) технологічних режимів виробництва, форм діяльності (роботи, відпочинку, визначення фізичних навантажень і т.п.). Геоекологічний моніторинг повинен вирішувати задачі різного рівня: глобальний (біосферний), здійснюваний на міжнародному рівні; державний (в межах однієї країни, організовується спеціальними органами кожної держави); регіональний (в межах крупних регіонів); локальний (у межах окремих населених пунктів промислових вузлів, на підприємствах). Для організації раціональної системи спостережень необхідно відповісти на три питання: що спостерігати ? де спостерігати ? коли спостерігати?

Що спостерігати? Об'єктами спостереження повинні бути геоекосистеми і їх складові частини: геосистеми (ландшафтні комплекси, біоценози, екосистеми, річкові басейни, геологічні тіла, акваторії і ін.), природно-антропогенні системи (водосховища, сільськогосподарські поля, сади, території селищ і ін.), технічні системи (промислові об'єкти, транспортні шляхи, кораблі, літаки і ін.), людина, соціум.

Де спостерігати? Це питання безпосередньо пов'язане з виділеними об'єктами і суб'єктами. Оскільки кожен об'єкт має достатньо складну будову, як правило, потрібна не одна точка для реєстрації його характеристики.

ПРИКЛАД

Для отримання інформації про екологічний стан ставка потрібна організація, як мінімум, двох точок спостереження — в пригребельній частині і у верхів'ях. Щоб одержати уявлення про екологічний стан міста, потрібні спостереження в декількох десятках точок: у центрі і на околицях, в районах багатоповерхової і малоетажної забудов, в парках, в промислових зонах, на магістралях з великим транспортним рухом, в різних формах мікрорельєфу.

Але об'єктів дуже багато, і неможливо організувати спостереження за кожним з них. Тому спостерігають типові об'єкти і інформацію про них поширюють (з дотриманням певних правил) на аналогічні. Відомий метод гідрологічної аналогії- спосіб наближеного розрахунку основних характеристик гідрологічного режиму невивчених річок або озер. Він заснований на підборі річки (озера), що знаходиться в схожих ландшафтних умовах, і в розповсюдженні її гідрологічних характеристик на невивчену річку, з поправками на неповну схожість ландшафтних умов.

ПРИКЛАД

На річці Ворон (Південно-східний Крим) ведуться гідрологічні спостереження. Характеристики стоку, отримані в результаті цих спостережень, можна використовувати для оцінки характеристики стоку річки Шелен, що має водозбір в аналогічних умовах.

Якщо ж моніторинг орієнтований на суб'єкт, наприклад людину, то просторова організація спостережень повинна врахувати структуру екологічного простору, цього суб'єкта. Діяльність людини проходить, по-перше, в його квартирі, по-друге, при пересуванні по місту (у тому числі і в суспільному транспорті), по-третє, під час поїздок в приміські зони відпочинку, в- четвертих, на роботі (у кабінеті, цеху, на будмайданчику і ін.). Крім того, його екологічний простір містить споживані продукти харчування. Всі ці елементи екологічного простору людини повинні контролюватися і оцінюватися.

Коли спостерігати"? Для відповіді на це питання потрібні, в першу чергу, знання закономірностей функціонування спостережуваних об'єктів. Важливо фіксувати максимуми, фази коливань їх характеристик. При великій тимчасовій мінливості явища спостереження слід проводити частіше.

ПРИКЛАД

Під час повеней і паводків спостереження за витратою води в річці проводяться щодоби або навіть кілька разів в добу. У меженні періоди (під час льодоставу або сухого літнього сезону) спостереження проводяться раз в декілька днів, в декаду або навіть рідше.

Екологічні показники. Це ті характеристики об'єктів — складових частин геоекосистем, які важливі для функціонування екологічних суб'єктів: людини, соціуму, рослин і тварин і їх співтовариств, біогеоценозов, ландшафтів і ін. Загалом виділяють чотири групи екологічних показників:

1. Характеристики компонентів природи (геологічної будови, рельєфу, клімату, вод, грунтового і рослинного покриву, тваринного світу) і ландшафтів, у тому числі і екологічного потенціалу .

2. Ступінь антропогенної перетвореності природних середовищ ландшафтів, геоекосистем, характеристики їх стану.

3.Вміст забруднюючих речовин в природних середовищах і суб'єктах, співвіднесене з нормативами.

4.Стан суб'єктів: людини, рослин, тваринних, співтовариств організмів і т.д.

Спостереження за станом земної поверхні проводять з різних висотних рівнів: з висоти декілька сотень кілометрів (штучні супутники Землі і космічні кораблі), декількох десятків кілометрів (літаки і повітряні кулі), декількох кілометрів (дирижаблі, вертольоти, дельтаплани,), безпосередньо на земній поверхні (поверхня суші і океану), в земній корі (свердловини) і в глибинах океану (підводні апарати) . Спостереження з Космосу дають іншу інформацію в порівнянні з аероспостереженнями і наземними спостереженнями. Річ не лише в тому, що з висоти охоплюється значніша територія, з висоти стають видимі деякі явища, не помітні на земній поверхні.

ПРИКЛАД

З Космосу добре є видимим забруднення морів, тектонічні розломи, атмосферні циклони, океанічні вихори, стан сільськогосподарських культур і лісів. Космічні спостереження включають різні способи отримання інформації: фотографування земної поверхні. Використовуються чорно-біла, кольорова, спектрозональне і багатозональне фотографування. Найбільший інтерес являють спектрозональна і багатозональна зйомки, виконувані у вузьких спектральних каналах. Завдяки цьому вибірково фіксуються окремі елементи природного середовища.

ПРИКЛАД

Знімки прибережних мілководь, зроблені в зеленій частині спектру 0,48-0,55 мкм, дозволяють одержати зображення підводного рельєфу. Дистанційне зондування в інфрачервоному спектрі дозволяє зареєструвати теплове випромінювання земних об'єктів. Це дає можливість побачити геотермальні аномалії, вулканічну активність, оконтурити вогнища вічної мерзлоти, забруднення атмосфери і океану, масиви лісів, уражені шкідниками і ін. Надвисокочастотні радіометри (СВЧ) фіксують випромінювання об'єктів в діапазоні довжин хвиль від міліметрів до десятків сантиметрів. Отримані радіотеплові зображення дозволяють визначити вологість грунту, солоність води у водоймищах, грунтові води різної мінералізації і ін. Активне зондування радіолокацією слабо реагує на наявність хмарності, прозорість атмосфери, висоту сонця над горизонтом, може охопити великі площі у будь-який час діб і за любої погоди, найбільший інтерес являє для вивчення льодової обстановки для проведення судів в арктичних і антарктичних морях (фіксуються густина і напрям руху льоду, тріщини, і ін.). Значну інформацію дають і візуальні спостереження космонавтів. Для вдосконалення космічних спостережень використовують наземні підсупутникові полігони. На них виробляється калібрування приладів. Одночасна фіксація інформації з Космосу і на Землі дозволяє встановити дешифровочні ознаки, полегшити розшифровку сигналів, що поступають з космічних апаратів.

Особливо важливе значення має моніторинг для попередження екстремальних явищ: штормів, лісових пожеж, селів, масової поразки лісу шкідниками, розповсюдження епідемій і ін.

Призначення отриманої в процесі контролю природного середовища інформації багатоцільове: первинна інформація повинна доводитися до широкої громадськості, різних інформаційних і спеціалізованих служб, керівників підприємств і організацій, рад народних депутатів і виконкомів для вироблення ними оптимальних форм діяльності, ухвалення рішень по регулюванню режиму праці і відпочинку населення. Оброблена інформація (у формі прогнозів, рекомендацій по управлінню і ін.) служить основою для керівників всіх рангів для ухвалення рішень по регулюванню господарської, рекреаційної і інших форм діяльності. Потенційними замовниками такого роду інформації є виконкоми, госагропроми, обласні і міські служби охорони здоров'я, транспорту, комунального господарства, комерційні структури і ін.

Для підвищення ефективності стеження за станом природних, технічних і соціальних систем спостереження повинні збиратися по єдиній системі. Такою системою є геоінформаційна система. Вона включає банк даних і базу знань. Банк даних - це впорядкована по певному закону інформація, розташована в осередках комп’ютера. Впорядкування повинне відображати характер просторового розподілу інформації. База знань включає системи моделей явищ (зокрема картографічні) з пакетами програм статистичного аналізу і експертні системи. Останні дозволяють оцінити екологічну інформацію по певних критеріях.

НАСЛІДКИ ЗАБРУДНЕННЯ

1. Забруднення середовища – небажаний процес втрати речовин, енергії під час виробничої діяльності людини, які перетворюються на відходи.

2. Наслідком забруднення виступає де градаційне порушення окремих екосистем та біосфери в цілому, включаючи впливи на глобальні фізико-хімічні параметри планети.

3. Внаслідок забруднення втрачається родючий грунт, знижується продуктивність екосистем та біосфери.

4. Забруднення прямо чи опосередковано веде до негативних змін фізичного та морального стану людини.

5. Захист оточуючого середовища від забруднення – ключова задача оптимізації природокористування з метою збереження якості середовища для нинішнього і майбутніх поколінь.

33. Історія розвитку концепції ризик-аналізу. Класифікація екологічних ризиків.

У другій половині ХІХ – на початку ХХ століттяризик потрапив у поле зору представників різних природних і суспільних наук, і надалі концепція екологічного ризику формується впродовж декількох етапів.

Спочатку це явище вивчалося невеликою групою окремих наук – деякими розділами математики (математичне очікування), статистики (розрахунки ймовірності, відмов устаткування на промислових підприємствах, експертні оцінки ризиків), рядом правових і економічних дисциплін.

Потім поняття «ризик» вивчалося рядом конкретних наук, даний етап знаменується створенням великої кількості різноманітних теорій і концепцій ризику в різних галузях науки. Серед них найзначущішими є теорії ігор і вірогідності, операцій, катастроф, ухвалення рішень, і багатозначної логіки ймовірності, що зародилися в руслі наступних дисциплін – психологія, військові, економічні, демографічні, медичні, біологічні, правові і інші науки.

У 60-ті роки ХХ століттяризик стає предметом міждисциплінарних досліджень, набуваючи статусу загальнонаукового поняття, яке виходить за межі тієї або іншої науки або їх специфічних груп. Різке зростання в останні десятиліття частки ймовірносно-статистичних уявлень в науковому знанні, розвиток теорії ухвалення рішень, об'єктивна необхідність пошуку засобів пізнання, які дозволяють враховувати чинники невизначеності, стохастичності, конфліктності за умови вибору оптимальних альтернатив створило передумови для розвитку «аналізу ризику».

Засновником концепції ризик-аналізу є американський учений У. Роув, який розробив методику аналізу ризику. У основі його концепції лежить поняття допустимого ризику.Більшість фахівців – рискологів розглядають допустимий ризик, як проблему, об'єднуючу вимірювання ризику і управління їм. Проте існуючі у той час визначення допустимого ризику були суперечливі і були лише різної повноти списки критеріїв ризику, нерідко побудовані на несумісності особистих і об'єктивних оцінок, ціннісних і кількісних характеристик. У. Роув намагався подолати такий стан речей.

Основна мета аналізу ризику – встановити гранично допустимий рівень ризику для певного виду випадків (наприклад, для розвитку хімічного виробництва або повітряного транспорту). По У. Роуву існує наступне співвідношення рівнів ризику:

Таблиця 1.2

Рівні ризику (Альгин А.П., 1989)

Пізніше ця схема була взята в основу класифікації екологічного ризику по рівню його допустимості (прийнятності). Сучасні автори розробили достатньо докладну класифікацію ризику на основі рівня його прийнятності.

На думку деяких інших учених теорія ризик-аналізу виникла в концепції сталого розвитку, основним представленням якої є уявлення про збалансоване функціонування тріади: природа – населення – господарство, а для забезпечення сталого розвитку такої системи необхідно проводити повний аналіз всіх можливих видів ризиків, зокрема (навіть як основного) екологічного ризику.