Основні джерела забруднення довкілля
Існує надзвичайно велика різноманітність джерел забруднення внаслідок діяльності людини.
Основними джерелами антропогенного забруднення навколишнього природного середовища є:
- паливно-енергетичний комплекс;
- промислові підприємства (металургія, видобувна, хімічна нафтопереробна, цементна, целюлозно-паперова промисловості тощо);
- агропромисловий комплекс і тваринницькі ферми;
- транспортні засоби;
- військовий комплекс;
- гірнича промисловість;
- хімічне та механічне забруднення Космосу;
- урбанізація, розвиток міст;
- тютюновий дим;
- вплив магнітних іонізаційних та електричних полів, шумове та вібраційне забруднення.
Коротка характеристика впливу джерел забруднення на стан довкілля подана в таблиці 2.3.4.1.
Таблиця 2.3.4.1
Вплив джерел забруднення на стан навколишнього природного середовища та здоров'я населення
| № з/п | Джерело забруднення | Характеристика впливу |
| 1. | Паливно - енергетичний комплекс | |
| ТЕС | Виробництво електроенергії на ТЕС супроводжується виділенням: великої кількості тепла; СО2 (парниковий ефект); оксидів S, N, що сполучаючись з водою, утворюють відповідно H2SO4, HNO3 (кислотні опади). Особливо небезпечним для людства є: частки неспаленого палива, що містять речовини, здатні викликати рак (канцерогени), невеликі сільські та районні котельні, у яких відсутні фільтри тощо | |
| АЕС | Паливно-енергетичний цикл АЕС передбачає добування уранової руди і вилучення з неї урану, переробку сировини на ядерне паливо (збагачення урану), використання палива в ядерних реакторах, транспортування, обробку і захоронення радіо активних відходів. Отже, забруднення середовища починається вже з видобутку самої руди, поряд з якою видобувають слаборадіоактивний щебінь та пісок. Саме вони є чинниками раку легенів. Кількість радіоактивних відходів зростає на стадії збагачення уранової руди (твели), що є дуже високорадіоактивною. Існує також проблема зберігання і перевезення відпрацьованих твелів. Радіоактивні матеріали мають особливість надавати радіоактивності всьому тому, що стикається з ними, а це - і машини, і контейнера, і механізми, навіть одяг робітників, що обслуговують усі процеси. Ось і виникає ще одна проблема - захо- ронення усього цього, бо воно є і буде небезпечним для людства ще багато років. Небезпечними є і самі АЕС, які після 25-30 років роботи треба консервувати на деякий час. Радіацією уражується все: земля, житло, транспортні засоби, речі тощо. У результаті аварій, хоч і не значних, на | |
| атомних електростанціях в атмосферу викидається значна кількість радіоактивних речовин, які потім у сукупності з дощем потрапляють на землю, воду, підземні річки, фітоценоз, через який отримує частину радіоактивності і зооценоз - звідси, біосфера в цілому. Особливо небезпечними для організмів є радіонукліди 90Sr та 137Cs. Щодо здоров’я людей, то найбільш швидко передається радіоактивне забруднення через відповідні продукти харчування: наприклад, ґрунти - рослини - тварини - молоко (м’ясо). Отже, ядерна енергетика наносить згубний процес біосфері; змінюється склад хімічних речовин та накопичуються у навколишньому природному середовищі дуже небезпечні види опромінення | ||
| ГЕС | Гідроелектростанції, поряд з ТЕС і АЕС, зовсім не забруднюють повітря шкідливими викидами, але це не свдчить, на жаль, про їх позитивний вплив на навколишнє середовище. Справа в тому, що території, які належать цим станціям, підпорядковані - є затопленими. Загалом, це рівнини, які, в свою чергу, могли бути корисними в агропромисловому плані. У місцевостях, що прилягають до водосховищ, має місце зміна рівня ґрунтових вод, заболоченість територій і виведення з дії значних площ сільськогосподарських земель. Впливають ГЕС і на мешканців річок, особливо на планктон та мальків | |
| 2. | Промисловість | Головними забруднювачами промислових підприємств є: чорна і кольорова металургія, хімічна промисловість, цементні заводи та підприємства, що спалюють паливо тощо. Для підприємств чорної металургії також властиві викиди в атмосферу різних шкідливих речовин (пилу, сірчистого ангідриду, оксидів карбону, силіцію, мангану, фосфору, сполук арсену, свинцю, парів ртуті, рідкісних металів, ціанідної кислоти та оксидів Ее, які у вигляді диму потрапляють у повітря - «лисячі хвости»). Хімічна промисловість, у свою чергу, характеризується великою кількістю викидів шкідливих речовин. Але, порівняно з металургією, хімічна промисловість надає менше викидів. Основні - це СО2, оксиди нітрогену, SОз, NH3, пил від неорганічних виробництв, сульфідна кислота, органічні речовини, СS2, сполуки хлору, флуору тощо. Заводи з виробництва целюлози, очищення нафти відрізняються викидами в атмосферу гидкопахучих газових відхо- |
| дів. Характерним є й те, що всі ці забруднювачі повітряного басейну під час хімічних реакцій можуть створювати великі концентрації високотоксичних речовин. Викиди на нафтопереробних заводах відбуваються в основному за рахунок недостатньої герметичності обладнання. До числа небезпечних речовин антропогенного походження відносять також хімічні речовини по боротьбі з шкідливими організмами - пестициди. Особливо токсичні фосфорорганічні сполуки, які при фотолізі в атмосфері утворюють продукти ще більш токсичні, ніж вихідні сполуки. До джерел забруднення повітря також відносять і виробництво цементу та будматеріалів. Основними технологічними процесами цих виробництв є процеси подрібнення і термічна обробка шихт, напівфабрикатів та продуктів у потоках гарячих газів, що пов’язано з викидами пилу в атмосферне повітря | ||
| 3. | Агропромисловий комплекс та тваринницькі ферми | Джерелом забруднення атмосфери в сільських населених пунктах є тваринницькі ферми (птахові), промислові комплекси з виробництва м’яса, пестициди, що використовуються у сільському господарстві тощо. У районі розміщення приміщень для утримання худоби та птиці в атмосферу можуть проникнути та розповсюдитися на значні відстані аміак, сірковуглець та інші дурнопахучі гази. До джерел забруднення пестицидами відносять сховища, протравку зерна, а також поля, на які, в тому числі, наносять пестициди та мінеральні добрива, а також льоноочисні заводи |
| 4. | Транспортні засоби | Сучасний транспорт не лише суттєво забруднює усі природні компоненти, а й споживає у величезних кількостях кисень атмосфери. Один потужний літак, наприклад, за годину польоту спалює кілька десятків тонн кисню. Автомобільний транспорт, який ще й досі застосовує двигуни внутрішнього згорання, забруднює своїми вихлопами повітря. Саме завдяки автомобілям забруднюється на 70-80 % повітряний басейн у містах. На відстані 100-200 метрів обабіч шосейних доріг ґрунти і рослинність забруднені шкідливими хімічними речовинами понад усі допустимі норми. Потужними забруднювачами атмосферного повітря є тепловози, літаки та вертольоти. Водний транспорт, у свою чергу, є серйозним джерелом забруднення поверхневих вод, у які надходять горючі рідкі матеріали, мастила, побутові відходи тощо. Викидні автомобільні гази містять понад 220 токсичних речовин (СО, СО2, оксиди нітрогену, ацетат |
| свинцю, альдегіди, кетони, вуглеводні, сажу, сірчистий ангідрид тощо). При малих швидкостях руху, коротких відстанях пробігу, численних гальмуваннях і розбігах, зупинках кількість шкідливих викидів збільшується. У викидах бензинових двигунів переважають оксиди С, N, вуглеводні, та у дизельних двигунах - оксиди нітрогену, сажа. Вживання зрідженого газу, як джерела автопалива, істотно знижує токсичність таких газів | ||
| 5. | Військовий комплекс | Виникнення тоталітарних режимів і зумовлене цим різке зростання політичного та ідеологічного протистояння у світі викликало у XX столітті нестримну гонку озброєнь, що супроводжувалося виготовленням у непомірних масштабах знарядь масового знищення. Уже сама військова індустрія стала надпотужним джерелом забруднення і руйнування біосфери нашої планети. Величезні шкідливі відходи підприємств військово-промислового комплексу, відчуження значних територій під військові об’єкти, бази та полігони, масштабні руйнування навколишнього природного середовища під час військових дій - ось неповний перелік негативного військового впливу на природу у мирний час. Під час воєн руйнівний вплив зростає у сотні, тисячі разів. Яскравим прикладом є ірансько-кувейтська війна, під час якої було висаджено у повітря нафтові термінали і підпалено нафтові свердловини, що призвело до екологічної катастрофи не лише регіонального, а й глобального масштабу. Необхідно пам’ятати, що ще й досі у світі існує загроза ракетно- ядерної війни, яка здатна знищити не тільки нашу цивілізацію, все що досягнуло людство, а і взагалі все живе на Землі |
| 6. | Гірничодобувна промисловість | Розвиток промисловості та її енергетичної складової вимагає постійного забезпечення мінеральною сировиною. Це викликало необхідність у збільшенні масштабів видобутку корисних копалин, зокрема горючих - нафти, вугілля, газу. При видобуванні та перероблюванні мінеральної сировини відбувається інтенсивне забруднення поверхневих та підземних вод, ґрунтів і атмосферного повітря. При цьому часто повністю руйнуються природні екосистеми на значних територіях та акваторіях. Кар’єри механічно знищують цілі природно-територіальні комплекси. З природного кругообігу вилучаються величезні площі родючих земель під промислові об’єкти, гід- ровідстійники, відвали та терикони, які є небезпечними забрудниками різних природних компонентів |
| 7. | Хімічне та механічне забруднення Космосу | Кожний запуск космічної ракети супроводжується не тільки потужним викидом в атмосферу відпрацьованих газів, а й підвищенням температури уздовж траси польоту, порушенням структури атмосфери, її складу, щільності. Чим вище залітає ракетний корабель, тим сильніше він впливає на навколишній простір, який на висотах сотень кілометрів є дуже розрідженим. Викиди ракет - це вода, оксиди нітрогену, сполуки хлору, інертні гази, вуглеводні. Ці викиди змінюють склад малих атмосферних компонентів на великих висотах, у межах іоносфери (змінюють її структуру, склад і особливості, зривають роботу радіостанцій). Великий вплив мають і маневри супутників. Викиди космічної апаратури - це оксиди нітрогену, сульфуру, водяна пара, лужні метали. У Космос було запущено тисячі штучних супутників Землі, більшість з яких вже давно не працюють, але і досі продовжують рухатися навколо Землі. Також навколо Землі рухаються тисячі ракет- носіїв і безліч уламків ракетоносіїв, штучних супутників і продуктів їх діяльності. Створилась цілком реальна загроза згубних зіткнень з цим космічним мотлохом нових надзвичайно дорогих космічних апаратів, у тому числі пілотованих. Більшість цих забруднень викидали космічні апарати колишнього СРСР, оскільки вони виходили з ладу швидше за американські чи європейські. США вже змушені були організувати спеціальну службу контролю руху цього космічного бруду, щоб уникнути зіткнень своїх космічних апаратів з ним. Іноді деяким пілотованим кораблям приходилося змінювати орбіту терміново, щоб уникнути зіткнення з великими техногенними тілами, а це може призвести до великих непередбачених наслідків |
| 8. | Урбанізація, розвиток міст і проблема відходів | Специфічною рисою сучасної цивілізації став процес концентрації населення у великих містах. Починаючи з 1950 р., процес урбанізації різко активізувався. Кількість людей, що живуть у містах, збільшилась майже у 3 рази. Очікують, що у майбутньому міське населення сягне 90 %, а сільське - 10 %. Наслідком урбанізації є виникнення гігантських житлових і промислових районів з населенням у мільйони і десятки мільйонів людей. Якщо до 1800 р. містом-мільйонером людей був лише Лондон, а на тепер - 100 і більше (у тому числі кілька мегаполісів з населенням понад 10 мільйонів осіб - Мехіко, Токіо, Сан-Паулу, Нью-Йорк, Шанхай, Москва тощо). Іноді щільність населення на планеті сягає астроно- |
| мічних цифр - понад 150 тис. осіб/км2, що створює нестерпні умови для існування людей, викликає масові фізичні та психічні захворювання (наприклад, райони Делі, Калькутта). Міське середовище виявляє комплексну шкідливу дію на здоров’я населення внаслідок забруднення атмосферного повітря, дефіциту сонячного проміння, води, а також стресових факторів, зумовлених напруженим ритмом життя, скупченістю населення, недостатністю зелених насаджень. Атмосферне повітря населених пунктів постійно забруднюється і за всіма параметрами докорінно відрізняється від повноцінного природного повітря, яке є чистим і стимулює процеси. Найбільш поширеною шкідливою домішкою повітря є монооксид карбону СО. Завдяки вдиханню його наступає швидка втомлюваність, головний біль, запаморочення, порушення сну, роботи серця, ослаблення пам’яті тощо. Оксид С створює з гемоглобіном крові стійку сполуку - карбоксигемоглобін, що блокує транспорт кисню в організм. З тих елементів, що є забрудниками повітря, виникненню раку легенів, крім бензпірену, сприяють молібден, арсен, цинк, ванадій, кадмій. У містах швидко зростає кількість захворювань на кон’юнктивіт, екзему, фарингіт, ларингіт внаслідок забруднення атмосфери СО, СО2, оксидами N, NH3, вуглеводнями, S(,)2, SC)3, НСОН, аерозолями H2SO4, фторидами, поверхнево-активними речовинами тощо, які викликають отруєння, а крім того, знижують імунобіологічні властивості організму. Захворюваність на пневмонію, інфаркт міокарда, алергічні хвороби, бронхіальну астму також пов’язані із забрудненням повітря. У комплексі проблем сучасного міста велике значення має проблема шуму, а також цілий ряд пов’язаних з ним захворювань та спектрів дій: швидка втомлюваність, роздратованість, послаблення уваги, зниження працездатності, слуху, сповільнення психічних реакцій - нарешті неврозу, ішемії, гіпертонії, гастриту, виразку шлунка, хвороби залоз внутрішньої секреції тощо. Вплив вібрацій та електромагнітних полів радіочастотного діапазону призводить до виникнення захворювань неспецифічного характеру. Нові джерела енергії, небачені обсяги промислового виробництва, зокрема, сталеварного, коксового, хімічного, автотранспорт, теплоелектроцентралі викидають у повітря і водойми відходи, які вже не | ||
| спроможні переробити природні саморегульовані екосистеми. Існує ще одна глобальна проблема: місто поглинає колосальну кількість органічної маси, знятої з ґрунту, яка не повертається до нього у вигляді екскрементів, а спалюється на звалищах, нагромаджується у вигляді сміттєвих гір, зливається каналізаційними водами або піднімається в атмосферу. Чимало шкоди міській екосистемі завдає спалювання листя. У природі міста порушується основний геохімічний цикл - повернення поживних елементів у ґрунт, звідки вони мали б поглинатися фітоценозом. У результаті постійного руйнування верхній шар землі (гумус) порушується, а разом з ним і структура ґрунтового покриву. Найгірше ґрунт справляється з твердими і токсичними відходами. Внаслідок промислових викидів у ньому нагромаджується надмірна кількість хімічних сполук, що згубно діють на організми тварин і людей. Це зокрема: Hg, As, Си, Pb, Р, Mn тощо. Довкола промислових підприємств нерідко утворюються зони, що містять ґрунти сильно забруднені подібними елементами. У ґрунт потрапляють і канцерогенні речовини: сажа, продукти спалювання, нафтопродукти | ||
| 9. | Забруднення повітря тютюновим димом | Ученими підраховано, що людина, яка курить цигарки, вдихає повітря, яке у сотні тисяч разів перевищує ГДК шкідливих речовин. Вдихати тютюновий дим у декілька разів шкідливіше, ніж вихлопні гази автомобіля безпосередньо з вихлопної труби. У тютюновому димі, крім слабкого наркотику (нікотину), міститься близько 200 особливо отруйних речовин - чадний газ, бензпірен (сильний канцероген, що спричиняє рак) і багато інших. Протягом останніх років тютюн став на багато отруйнішим, ніж у ХІХ ст., через те, що тютюнові листки характеризуються надзвичайною гігроскопічністю і активно поглинають з повітря шкідливі домішки, аерозолі, кількість яких дедалі збільшується |
| 10. | Шумове та вібраційне забруднення навколишнього середовища | До акустичних забрудників довкілля відносять шумові, інфразвукові та вібраційні забруднення. Шум - одна з форм фізичного (хвильового) забруднення природного середовища, що виникає внаслідок коливних змін тиску повітря. Пристосуватися до шуму організм людини практично нездатний, тому регулювання і обмеження шумового забруднення навколишнього середовища - важливо і обов’язково. Природний шумовий фон становить 30-60 дБ. До нього в сучасних умовах додаються виробничі і тра- |
| нспортні шуми, рівень яких сягає більше 100 дБ, створюючи акустичні перенавантаження. Звуки з частотою, вищою за 20 000 Гц, називають ультразвуками. Вони не сприймаються людиною як звуки, але мають негативний вплив на стан здоров’я людини. Хвилі з частотою 20 Гц організм людини сприймає як вібрацію. Джерелами вібрації необхідно вважати різні промислові та транспортні машини (мотори, станки, вентилятори, насоси тощо) | ||
| Магнітні іонізаційні та електричні поля | Електромагнітні забруднення проявляються в основному в атмосфері. Відомо, що навколо провідника із струмом виникають одночасно електричне та магнітне поле. При змінному струмі ці поля пов’язані і розглядаються як єдине електромагнітне поле. У промисловості широкого розповсюдження набули електричні поля високої частоти. Електромагнітне поле високих та надвисоких частот має властивість розповсюджуватись у просторі з швидкістю, що приблизно дорівнює швидкості світла. Джерелами електромагнітного забруднення навколишнього простору є генератори струму високих (3*104 - 3*106 Гц), ультрависоких (3*106 - 3*1011 Гц) та надвисоких (3*108 - 3 1011 Гц) частот, високочастотні установки нагрівання матеріалів, установки радіо і телевізійних центрів зв’язку. Крім того, електромагнітне поле має здатність викривлюватися (деформуватися) у просторі під дією металевих предметів інших установок та споруд (особливо в умовах населених пунктів). Електромагнітне поле, особливо надвисоких частот, має негативний вплив на організм людини та роботу інших систем. Так, при наявності зовнішніх електромагнітних полів можуть утворюватися наведення в освітлювальній мережі, системах зв’язку, металевих предметах, батареях центрального опалення |
2.3.1.