Галузеві екологічні проблеми України

За мірою і характером впливу (згідно з обсягами промислових відходів) вирізняють паливно-енергетичний, металургійний, хіміко- лісовий та будівельний комплекси. Привертає увагу велике надходження в атмосферу викидів газоподібного діоксиду сірки - однієї з найшкідливіших забруднювальних речовин промислового походження, яка в умовах атмосфери перетворюється в сірчану кислоту і є причиною виникнення кислотних дощів.

Таблиця 2.11

Галузеві викиди сірки (%)

Якщо в 1950 році в атмосферу потрапило 70 мли. т діоксиду сірки, в 1980 році - 151 мли. т, то у 2000 р. майже 280 мли. т.

Останнім часом промисловість і транспорт щорічно викидають понад 200 мли. т оксиду вуглецю, понад 50 мли. т оксидів азоту, 250 мли. т дрібнодисперсних аерозолів.

Питома вага різних галузей промисловості й транспорту в загальному обсязі забруднення атмосфери становить (у %): теплова енергетика - 25,7; чорна металургія - 23,4; нафтовидобувна і нафтохімічна - 13,7; транспорт - 11,6; кольорова металургія - 11,1; гірничодобувна - 7,1; підприємства будівельного комплексу - 3,4; машинобудування - 2,8; інші галузі - 1,2.

Паливно-енергетичний, комплекс є найбільшим забруднювачем на Землі не тільки через недосконалі технології, а й через надзвичайне поширення його об'єктів.

Атомна енергетика та виробництво ядерної зброї - два основні джерела радіаційного забруднення. Вони призводять до утворення сотень радіоактивних елементів, що починають забруднювати харчові ланцюги. Радіоактивний матеріал потрапляє до рік, озер, океанів, де його поглинають риби, вводячи у свої біохімічні системи, підвищуючи його концентрацію у своїх тілах в тисячу разів. Забруднена вода і ґрунт усмоктують рослини, в них концентруються токсичні речовини, оскільки забрудненою травою живиться худоба.

Важливою проблемою атомної енергетики є поховання радіоактивних відходів, деякі з них лишаються небезпечними впродовж 500 тис. років. Кожна AEC рано чи пізно сама перетворюється на радіоактивні відходи: вік її експлуатації - 20-30 років, бо вона стає надто радіоактивною для того, щоб продовжувати її експлуатацію або ремонтувати. Після цього її необхідно демонтувати і складові заховати, або ж поховати весь комплекс під тоннами землі та бетону, перетворивши на сотні тисяч років у радіоактивний мавзолей, який, до того ж, вимагає постійного контролю.

За розрахунками деяких вчених, атомна електроенергія втричі дорожча за газову і вдвічі - за вугільну.

Гідравлічні електростанції традиційно вважають екологічно чистими. Проте будівництво дамб на річці змінює властивості екосистем ріки. З проточної системи ріка перетворюється на ланцюг водосховищ, де змінюються всі фізичні, хімічні, біологічні властивості. Це вже зовсім інша система.

Будівництво ГЕС на гірських, бурхливих річках призводить до менших змін в екосистемі ріки. Спорудження ж їх на рівнинах та ще й на великих ріках породжує цілу низку як економічних, так і екологічних проблем. Часто економічні збитки від вилучення земель на багато років із сільськогосподарського виробництва в десятки разів перевищують прибутки від виробництва електроенергії станцією. Значних економічних збитків зазнає і рибне господарство річки. На мілководних ділянках розмножуються численні паразити риби (гельмінти та ін.); руйнуються нерестилища. Під час нересту гине сила силенна риби, особливо коли на дамбах відсутні рибопропускні пристрої або їхня потужність недостатня. На Волзі, наприклад, учені зафіксували масову загибель риби через зміни рівнів води у водосховищах.

Лише на Дніпрі п'ять штучних водосховищ затопили 700 тис. га родючих земель. Крім прямого затоплення земель, де пропали не тільки луки, але й рілля, і лісові площі, постійно підтоплені та зруйновані від переформування берегів землі, а також площі, вилучені для розміщення знесених населених об'єктів. Уздовж дніпровських берегів, за розрахунками гідробіологів, підтоплюється понад 750 тис. га, в тому числі понад 440 тис. га це постійно підтоплені чорноземи. Змінюється вся структура підземної частини гідросфери, її ґрунтових вод. Разом із сезонними та багаторічними змінами рівня води у водосховищах коливається і рівень підземних вод. Підпора ґрунтових вод простягається від десятків метрів до кількох кілометрів від берегів усієї акваторії водосховища. А тому в надзвичайних умовах перебуває і вся земля навколо водосховища через підтоплення, осушення, промерзання, зсуви тощо.

У штучних водосховищах складаються сприятливі умови для явища, що його вчені назвали "біологічним вибухом". Це - інтенсивне поширення одноклітинної синьо-зеленої водорості через те, що третина площі штучних водосховищ має глибину меншу, ніж 2 м. У невеликій товщі води над родючими угіддями, багатими на органічні речовини, утворюється величезна кількість організмів. Вони швидко відмирають, спливаючи на поверхні водосховищ величезними полями біологічних решток, які гниють і забирають із води кисень, що призводить до масової загибелі іхтіофауни. У воді штучних морів, забрудненій стічними промисловими водами, а також водою, що стікає з полів разом із хімічними добривами та отрутохімікатами, виникають умови, сприятливі для змін якості синьо-зелених водоростей - вони можуть набути властивостей, небезпечних для життя людини. Влітку водосховища через це втрачають свої рекреаційні якості.

Надзвичайно актуальною для України є проблема охорони водних ресурсів, запаси яких обмежені і розподілені по території і в часі вкрай нерівномірно. Наприклад, в Україні водозабезпеченість однієї людини становить лише 1 тис. м³/рік (у Швеції - 2,5, Англії - 5,0, Франції - 3,5, Німеччині - 2,5 тис. м³/рік). Потенційні місцеві ресурси поверхневих і підземних вод становлять 60 км³, знижуючись у маловодні роки до 37 км³, а з урахуванням стоку із сусідніх територій - відповідно до 94 і 63 км³. Стік річок України становить у середньому 83,5 млрд. м³/рік, а в маловодні роки зменшується до 48,8 млрд. м³.

Найбільшим споживачем свіжої води в Україні залишаються промисловість, на яку припадає 35,2 % загального водоспоживання, сільське господарство - 27,4 %, житлово-комунальне господарство і побутове обслуговування - 26,4 %, інші галузі - трохи більше 10 %.

Внаслідок високої концентрації промислового і сільськогосподарського виробництва антропогенне навантаження на водні ресурси досягло дуже високого рівня. У сфері народного господарства основними забруднювачами водних ресурсів залишаються підприємства металургії, енергетики, вугільної промисловості, хімічної та нафтохімічної промисловості, аграрно- промислових комплексів, а також комунальні господарства, частка яких більше ніж 51% загального обсягу скиду забруднених стічних вод в Україні. Особливо напружений стан з водозабезпеченням населення питною водою склався в індустріальних регіонах України, де в річки і водойми інтенсивно скидається велика кількість неочищених, високо мінералізованих і колекторно- дренажних вод, що містять органічні речовини, солі важких металів тощо.

В останні роки найбільша кількість забруднених стічних вод скидається в Донецькій, Дніпропетровській, Луганській, Запорізькій, Харківській обл. та Києві. Наприклад, у 1998 р. було скинуто млн. м³ (% загального обсягу по Україні): Донецька обл. -

964,4 (23); Дніпропетровська обл. 731,1 (17); Луганська обл. - 457,9 (11); Київ - 512,0 (12).

Під загрозою знаходиться Дніпро - головна водна артерія України. За рівнем хімічного і бактеріального забруднення вода більшості річок басейну Дніпра класифікується як забруднена та брудна. Ситуація ускладнюється також високим рівнем розвитку ерозійних процесів та берегоруйнування. Винятковою особливістю сучасного екологічного стану басейну Дніпра є те, що локальні ситуації, зумовлені неупорядкованим і екологічно небезпечним водокористуванням на більшості території басейну, загострюються катастрофою на ЧАЕС. За рахунок водного фактора колективна доза опромінення населення в басейні Дніпра за роки після аварії зросла на 3-13%.

Металургійний комплекс є одним із найбільших забруднювачів біосфери в багатьох країнах світу, а в Україні його розвиток зумовив різке загострення екологічної ситуації в трьох районах - Донбасі, Придніпров'ї та Приазов'ї. Металургійні комбінати з повним циклом - це фактично міста, простерті на десятки кілометрів. Копальні і підприємства чорної металургії охоплюють величезні площі земельних угідь, використовують мільярди кубічних метрів кисню.

Щорічне виробництво сталі у світі становить понад 700 млн. т. В Україні у 80-ті роки воно досягло 55 млн. т, тобто було більше, будь-якій іншій європейській країні. Металургія і сьогодні є провідною галуззю індустрії розвинених країн світу. Систему технології чорної металургії відпрацьовували віками і саме вона завдає чи не найбільше екологічних турбот суспільству.

На підприємства чорної металургії припадає близько 15% всіх промислових викидів в атмосферу пилу, 8-10% - викиди діоксиду сірки, 10-15% загального обсягу споживання води. До цього слід додати величезну кількість твердих відходів (шлаків, шламів тощо).

Сучасний металургійний завод на 1 млн. т виплавленої сталі викидає в довкілля: 800 тис. т шлаків, 100 тис. т пилу, 30 тис. т окису вуглецю, 8 тис. т двоокису сірки, 50 тис. т хлористого водню, 3 тис. т окисів азоту.

Кольорова металургія створює більше проблем з організації безвідходного виробництва, оскільки в галузі спостерігається великий вихід відходів на одиницю продукції: на більшості підприємств на 1 т металу витрачається 100-200 т руди (іноді навіть тисячі тонн). Відходи часто відзначаються великою токсичністю, позаяк містять сполуки сірки, миш'яку, сурми, селену тощо. Іноді токсичними є і залишкові кольорові метали: свинець, цинк, мідь, кадмій, ртуть. Головним забруднювачем атмосфери у виробництві цинку, нікелю та міді є діоксид сірки. Якщо його не утилізують як сировину для виробництва сірчаної кислоти, забруднення атмосфери стає вагомим чинником виникнення в районі виробництва зони екологічного лиха. Великі проблеми створюють і скиди стічних вод: у них спостерігається висока концентрація хлору, у виробництві нікелю - сульфату і хлориду натрію.

Під час електролітичного виробництва металевого алюмінію за традиційною технологією - високотемпературним електролізом гідроокису алюмінію - утворюються як газоподібні, так і тверді відходи, які містять фтор і фтористі сполуки, що згубно впливають на тканину кісток і зубів.

Хімізація народного господарства є характерною рисою сучасної економіки й науково-технічного прогресу. Водночас недостатньо збалансоване багатотоннажне виробництво і неконтрольоване застосування хімічних речовин у сільському господарстві й побуті стає небезпечним для здоров'я людей. Хімічне виробництво нині об'єднує понад два десятки галузей промисловості: азотної, хлорної, содової, фосфорної, основної, калійної, йодобромної, органічних барвників, важкого органічного синтезу, хімічного й синтетичного волокна, пластичних мас, каучуку, товарів побутової хімії.

Нагадаємо деякі особливості хімічного виробництва. По-перше, це висока токсичність і шкідливість для здоров'я людини відходів виробництва за відносно невеликих концентрацій у навколишньому середовищі. По-друге, це велика потреба у дефіцитній прісній воді. Її витрати становлять, наприклад, на 1 т аміаку 800-1000 м³ каучуку й гуми - 2400 м³, капролактаму - 5000 м³. Сучасні заводи пластмас або синтетичного каучуку використовують стільки води, скільки її потрібно для міста з населенням 0,5-1 мли. людей. По-третє, стоки хімічних підприємств потребують більш ніж десятикратного розведення чистою водою, оскільки токсичні речовини в них за певних концентрацій згубні для рослинного і тваринного світу річок та водоймищ.

Крім шкідливих для природи і людини безпосередніх відходів хімічної промисловості, дуже небезпечним є те, що неприродні сполуки, котрі є або надзвичайно стійкими, через що не включаються в природний кругообіг речовини (пластмаси), або надзвичайно активними щодо зміни процесів живої природи (дефоліанти, гербіциди, інсектициди). Перші у вигляді відходів (пляшки, банки, пакети) надовго забруднюють навколишнє середовище, а другі, накопичуючись у рослинах і тваринах, якими харчується людина, згубно діють на її здоров'я.

Збільшення використання добрив і пестицидів у сільському господарстві зумовило їх постійне надходження з поверхневими стоками у водоймища. Великої шкоди річкам, озерам і штучним водоймищам завдають синтетичні мийні засоби, які потрапляють у них разом з промисловими й побутовими стічними водами. Вода таких водоймищ не тільки сама стає непридатною для вживання в побуті, а й забруднює водоносні горизонти артезіанських джерел. Потужним джерелом забруднення атмосфери є сучасна азотна промисловість, продуктами якої є аміак, азотна кислота та азотні добрива - аміачна селітра і карбамід. Навколо деяких комбінатів (в радіусі 3-5 км) концентрація аміаку в повітрі значно перебільшує допустимі норми, а з високої труби і вдень, і вночі стелиться червоно-жовтий шлейф диму - „лисячий хвіст” з оксидів азоту.

Виробництво полімерних матеріалів (каучуку, волокон, пластмас) також характеризується значними викидами в атмосферу цілої низки дуже шкідливих речовин: ціанідів, фосгену, хлориду водню, бензолу та ін.

Великим забруднювачем є й нафтогазовий, комплекс. На всіх його стадіях (видобуток нафти, виділення попутних газів і води, збереження, транспортування, переробка) відбувається забруднення атмосфери, ґрунтів, водних об'єктів нафтою і нафтопродуктами (фенолом, бензолом, толуолом, етиловим ефіром тощо). Районам, де видобувають нафту, властиве забруднення водойм, оскільки нафта і нафтопродукти можуть знаходитися як у вигляді поверхневої плівки або емульсії, так і в розчиненому вигляді. Наявність у воді цих забруднювачів згубно відбивається на її якості. Негативний вплив нафтопродуктів позначається і на рибному господарстві: навіть незначні домішки нафтопродуктів у водоймах надають рибі присмаку і запаху, а у великій кількості призводять до її загибелі. Нафтопродукти у водойми надходять в основному під час розливу з нафтосховищ, аварій на нафтопроводах, залізничних перевезень, а також унаслідок гребельного зливу дощовими і талими водами з промислових територій, на яких видобувають і переробляють нафту. Оскільки під час термічної обробки вуглеводневих сполук виділяються канцерогенні речовини, то нафто-і газопереробної заводи забруднюють ними довкілля за відсутності надійних природозахисних систем.

Інтенсивний процес механізації сільськогосподарських робіт у XX ст. негативно позначився на якості ґрунту, його родючості. Парк тракторів в Україні за останні 50 років зріс більш як у 90 разів, автомобілів у сільськогосподарському виробництві - у 2000 разів. Сільськогосподарська техніка, що працює на полях України, вирізняється громіздкістю, великою масою і потужністю. Маса наших тракторів і комбайнів досягає 10-15 т. За тієї кількості техніки, яка використовується нині, кожний сантиметр ріллі підпадає під дію ходових систем машин щонайменше 2, а в середньому — від 3 до 5 разів на рік.

Це призводить до переущільнення орного і підорного горизонтів. У колії проходження тракторів та іншої техніки вага ґрунту збільшується на 0,2-0,38 г/см³ - в орних землях і в підорних - на 0,05-0,20 г/см³, зберігаючись упродовж усього вегетаційного періоду. Через це порушуються водний і повітряний режими, режим живлення ґрунтів, руйнується їхня структура, важчає механічний склад, у 2-10 разів зменшується водопроникність ґрунту. Це спричиняє збільшення поверхневого стоку, зниження родючості, а отже, і врожаю, на 10-20%. Особливо згубно проявляється переущільнення на зрошувальних землях. Утворення штучного підпору води на межі орного і підорного горизонтів веде до порушення режиму ґрунтових вод і утворення різновидності перезволожених земель - мочарів. Вирішити проблему переущільнення ґрунтів можна лише комплексно: модернізацією техніки (без неї неможливий процес приватизації землі), зниженням тиску на ґрунт колісних і гусеничних тракторів, скороченням числа проходів техніки полем.

Одним із напрямів інтенсифікації сільськогосподарського виробництва є хімізація, яка передбачає внесення в ґрунти як хімічних добрив, так і пестицидів. Цей процес активно відбувався в усіх розвинених країнах світу. Внесення хімічних добрив зумовлено тим, що щорічно разом з урожаєм із ґрунту виносяться десятки мільйонів тонн поживних речовин: азоту, калію, фосфору та ін., а тому внесення органічних і мінеральних добрив є одним із важливих способів підвищення родючості ґрунтів.

Необхідність застосування пестицидів - хімічних засобів захисту рослин від бур'янів, шкідливих комах, грибкових захворювань - викликається масовими спалахами впливу різноманітних шкідників: сільськогосподарському виробництву завдають збитків близько 8 тис. видів грибків, 10 тис. видів комах, 2 тис. - червів.

Пестициди за способом дії на шкідників поділяються на:

- гербіциди - засоби знищення бур'янів;

- інсектициди - засоби боротьби зі шкідливими комахами;

- нематоциди - засоби знищення червів;

- фунгіциди - засоби боротьби з грибковими та вірусними захворюваннями;

- бактерициди - засоби знищення збудників хвороб;

- дефоліанти - засоби знищення листя.

У сільському господарстві України використовувалося понад 50 найменувань мінеральних виробів, у середньому 125-132 кг на 1 га. Застосування мінеральних добрив і пестицидів дозволяє збільшити врожай, проте має негативні екологічні наслідки: 1) накопичуючись у рослинах, вони харчовими ланцюгами потрапляють до організму людини; 2) забруднюються підземні й поверхневі води; 3) гине флора і фауна; 4) знижується урожайність через загибель мікроорганізмів у ґрунті.

Особливу проблему становить забруднення природних вод біогенними речовинами, а надто - азотними сполуками. У світі щорічно у довкілля надходить 50 мли. т нітратів.

У сільськогосподарських районах України щорічно у водойми та річки змивається в середньому 120 мли. т ґрунту, а це 240 тис. т азоту, 120 тис. т фосфору, 2,4 мли. т калію.

Накопичення токсичних речовин у рослинах залежить від забезпечення їх елементами живлення. Так, нестача у ґрунті азоту, сірки, бору посилює процес накопичення пестицидів у рослинах. Деякі рослини відзначаються особливою здатністю до цього: так, морква й петрушка легко вбирають із ґрунту хлорорганічні сполуки.

Пестициди - особливо небезпечні сполуки для живих організмів. Надходячи до організму людини трофічними ланцюгами, вони зумовлюють органічне враження печінки, нирок, знижують імунітет.

Транспорт як галузь народного господарства - один із найпотужніших чинників антропогенного впливу на довкілля. Деякі види цього впливу, насамперед забруднення повітря і підвищення рівня шуму, належать до найсерйозніших техногенних навантажень на компоненти довкілля окремих регіонів, особливо великих міст.

Екологічні проблеми, що виникли у зв'язку з функціонуванням транспортної системи в Україні, є наслідком діяльності не лише окремих видів транспорту, а й інших галузей народного господарства. Це, передовсім, структура та існуючі конструкції транспортних засобів, покриття і якість експлуатації шляхів тощо. Транспорт спричинює низку проблем, що їх умовно можна об'єднати в кілька груп (за основними напрямами взаємодії з довкіллям): 1) транспорт - великий споживач палива; 2) транспорт - джерело забруднення довкілля; 3) транспорт - одне із джерел шуму; 4) транспорт пов'язаний з вилученням сільськогосподарських угідь під шляхи і стаціонарні споруди; 5) транспорт є причиною травмування та смерті людей і тварин.

Можна стверджувати що найбільші втрати України у XX ст. - екологічні. Україна є регіоном Європи, в якому природне середовище найбільше змінилося у всіх його компонентах і проявах.

Для України першочерговим завданням є призупинення деградаційних процесів у природі і суспільстві. Стратегічне завдання для нашої держави - вжиття дійових заходів щодо „реабілітації” навколишнього техногенно зміненого середовища: приведення до вимог екологічного імперативу структури національної економіки; зменшення до екологічно обґрунтованого рівня розораності сільськогосподарських угідь; розв'язання проблеми каскаду дніпровських водосховищ; відновлення родючості ґрунтів; розв'язання проблеми централізованого водозабезпечення населених пунктів тощо.

Перехід України до концепції стійкого розвитку ставить на порядок денний розробку і впровадження в життя нової національної екологічної політики як у галузях природокористування, економіки, техніки і технологій, так і в соціальній і гуманітарній сферах. Екологічна політика повинна стати невід'ємною складовою національної безпеки держави.

2.3.2.