Тема13. Охорона навколишнього середовища.
Законодавчі акти України з раціонального природокористування.
Відповідальність керівників за порушення в галузі раціонального природокористування і охорони навколишнього середовища.
Ресурсозберігаючі технології, оцінка на екологічну забрудненість.
Забруднення атмосфери, води, земель та прогноз забруднення, науково-технічні проблеми природокористування.
Провідні екологічно допустимі технології. Очисні споруди. Безвідходні технології. Методи рекультиваційних робіт. Озеленення промислової зони.
1. Законодавчі акти України з раціонального природокористування.
Раціона́льне природокори́стування — використання природних ресурсів в обсягах та способами, які забезпечують сталий економічний розвиток, гармонізацію взаємодії суспільства і природного середовища, раціоналізацію використання природно-ресурсного потенціалу, економічні механізми екологобезпечного природокористування.
Принцип раціонального природокористування реалізується за допомогою екологічно-правових вимог:
- встановлення лімітів використання природних ресурсів;
- застосування маловідходних, енерго- і ресурсозберігаючих технологій;
- здійснення заходів щодо відтворення відновлювальних природних ресурсів;
- планування розміщення виробництва та інших господарських об’єктів з урахуванням екологічної ємності відповідної території;
- збереження біологічного та ландшафтного розмаїття;
- запобігання забрудненню навколишнього природного середовища;
- застосування біологічних, хімічних та інших методів поліпшення якості природних ресурсів, економічне стимулювання заходів щодо забезпечення раціоналізацію використання природно-ресурсного потенціалу та здійснення інших заходів, що забезпечують екологічно обґрунтоване природокористування.
Сучасними головними нормативно-правовими актами що регулюють основи організації охорони навколишнього природного середовища та раціонального природокористування, є Закони України «Про охорону навколишнього природного середовища» від 25 червня 1991 р., «Про охорону атмосферного повітря» від 16 жовтня 1992 р., «Про природно-заповідний фонд України» від 16 червня 1992 р., «Про тваринний світ» від 3 березня 1993 р., «Про карантин рослин» від 30 червня 1993 р та інші.
До того ж деякі відносини у сфері використання і охорони навколишнього природного середовища врегульовані кодексами (земельним, водним, лісовим, про надра), а також Законами України «Про плату за землю» від 3 липня 1992 р., «Про ветеринарну медицину» від 25 червня 1992 р. Важливе значення у вирішенні цього питання має затверджений Постановою Верховної Ради «Порядок обмеження, тимчасової заборони (зупинення) чи припинення діяльності підприємств, установ, організацій і об'єктів у разі порушення ними законодавства про охорону навколишнього природного середовища».
2. Відповідальність керівників за порушення в галузі раціонального природокористування і охорони навколишнього середовища.
Юридична відповідальність за правопорушення в галузі екологічної безпеки. Підставою юридичної відповідальності в галузі екологічної безпеки є вчинення екологічного правопорушення. Чинне екологічне законодавство закріплює перелік правопорушень у галузі екологічної безпеки. Зокрема, виокремлені такі види правопорушень: порушення прав громадян на екологічно безпечне навколишнє природне середовище; порушення норм екологічної безпеки; порушення екологічних вимог при проектуванні, розміщенні, будівництві, реконструкції, введенні в дію, експлуатації та ліквідації підприємств, споруд, пересувних засобів та інших об'єктів; допущення наднормативних, аварійних, залпових викидів і скидів забруднюючих речовин та інших шкідливих впливів на навколишнє природне середовище; невжиття заходів щодо попередження та ліквідації екологічних наслідків аварій та іншого шкідливого впливу на навколишнє природне середовище; порушення природоохоронних вимог при зберіганні, транспортуванні, використанні, знешкодженні та захороненні хімічних засобів захисту рослин, мінеральних добрив, токсичних та радіоактивних речовин, виробничих, побутових та інших видів відходів тощо.
Найбільш поширеним правопорушенням у галузі екологічної безпеки є недотримання відповідних екологічних нормативів, вимог та правил. Під екологічними нормативами слід розуміти єдині та обов'язково нормовані межі, обсяги, регламенти, що містять кількісні та якісні показники, забезпечують охорону навколишнього природного середовища, екологічну безпеку суспільства та здоров'я людини, визначають допустиме навантаження антропогенної діяльності на довкілля. Закон України «Про охорону навколишнього природного середовища» визначає кілька видів нормативів екологічної безпеки.
Порушення нормативів екологічної безпеки створює умови для проявлення екологічного ризику та в кінцевому підсумку призводить до виникнення реальної екологічної небезпеки для життя, здоров'я людини та навколишнього природного середовища. Правопорушення у сфері екологічної безпеки є різновидом екологічних правопорушень. Правопорушення можливі як при порушенні вимог екологічної безпеки у процесі здійснення різних видів господарської діяльності, так і в разі невиконання заходів у процесі ліквідації надзвичайних екологічних ситуацій або їх попередження. З урахуванням ступеня суспільної небезпеки вони поділяються на проступки та злочини. Згідно з видами екологічних правопорушень у галузі забезпечення екологічної безпеки винні особи можуть бути притягнені до дисциплінарної, адміністративної, кримінальної або цивільно-правової відповідальності.
Адміністративна відповідальність є самостійним різновидом юридичної відповідальності. У Кодексі про адміністративні правопорушення України закріплені кілька складів правопорушень, що передбачають відповідальність громадян та посадових осіб за порушення екологічної безпеки. Так, адміністративна відповідальність наступає за: порушення вимог режиму радіаційної безпеки в місцевостях, що зазнали радіоактивного забруднення; порушення порядку здійснення викидів забруднюючих речовин в атмосферу або впливу на неї фізичних та біологічних факторів; порушення порядку здійснення діяльності, спрямованої на штучні зміни стану атмосфери та атмосферних явищ; порушення правил складування, зберігання, розміщення, транспортування утилізації, ліквідації та використання відходів; приховування, перекручення або відмова від надання повної та достовірної інформації на запити посадових осіб та звернення громадян та їх об'єднань щодо безпеки утворення відходів та поводження з ними; змішування чи захоронення відходів, для утилізації яких в Україні існує відповідна технологія, без спеціального дозволу; невиконання вимог екологічної безпеки у процесі впровадження відкриттів, винаходів, корисних моделей, промислових зразків, раціоналізаторських пропозицій, нової техніки, технологій і систем, речовин і матеріалів; приховування перевищення встановлених лімітів на обсягу утворення та розміщення відходів; порушення вимог законодавчих та інших нормативних актів з безпечного ведення робіт у галузях промисловості; порушення правил і норм ядерної та радіаційної безпеки; недодержання державних стандартів, норм і правил під час проектування і будівництва; невиконання законних вимог (приписів) посадових осіб органів державного регулювання ядерної та радіаційної безпеки тощо.
Кримінальна відповідальність за злочини проти довкілля передбачена за: порушення правил екологічної безпеки; невжиття заходів щодо ліквідації наслідків екологічного забруднення; проектування чи експлуатація споруд без систем захисту довкілля; порушення правил безпеки під час використання робіт з підвищеною небезпекою; порушення правил ядерної або радіаційної безпеки; порушення правил, що стосуються безпечного використання промислової продукції або безпечної експлуатації будівель; заготівля, переробка або збут радіоактивно забруднених продуктів харчування чи іншої продукції тощо.
Незалежно від притягнення винних осіб до адміністративної або кримінальної відповідальності вони повинні нести цивільно-правову відповідальність у разі заподіяння шкоди навколишньому природному середовищу або здоров'ю громадян.
Цивільно-правова відповідальність передбачає обов'язок юридичних та фізичних осіб відшкодування шкоди, заподіяної ними внаслідок порушення нормативів, вимог та норм екологічної безпеки, тобто покладає на винних осіб майнові або інші зобов'язання.
Чинне екологічне законодавство передбачає відшкодування заподіяної шкоди, як правило, в повному обсязі без застосування норм зниження розміру стягнення та незалежно від плати за забруднення навколишнього природного середовища та погіршення якості природних ресурсів. Згідно із затвердженим переліком багато видів діяльності та об'єктів становлять підвищену екологічну небезпеку для навколишнього природного середовища. Законодавство відносить такі види діяльності та об'єкти до джерел підвищеної екологічної небезпеки. Особи, які володіють джерелами підвищеної екологічної небезпеки, зобов'язані компенсувати заподіяну шкоду громадянам та юридичним особам, якщо не доведуть, що шкода виникла внаслідок стихійних природних явищ чи навмисних дій потерпілих.
Шкода може бути заподіяна як навколишньому природному середовищу, так і здоров'ю та майну громадян або майну юридичних осіб. Відшкодування шкоди, спричиненої навколишньому природному середовищу, передбачається двома способами: в натурі або грошовому вираженні згідно із затвердженими у встановленому порядку таксами, а також методиками обчислення розміру шкоди, а за їх відсутності — за фактичними витратами на відновлення порушеного стану навколишнього природного середовища. Шкода, заподіяна здоров'ю та майну громадян, компенсується згідно із цивільним законодавством. Для відшкодування шкоди, заподіяної здоров'ю громадян, у першу чергу необхідно довести причинний зв'язок між діяльністю винної особи та забрудненням навколишнього природного середовища, а також впливом цього середовища та спричиненою шкодою. Вказана категорія спорів є найбільш складною, бо забруднення навколишнього середовища, як правило, викликається сукупною дією декількох джерел забруднення і дуже важко довести причинний зв'язок.
3. Ресурсозберігаючі технології, оцінка на екологічну забрудненість.
Під ресурсозбереженням варто розуміти діяльність, яка пов’язана з економією будь-яких видів ресурсів, тобто ресурсозбереження визначається конкретними формами прояву: матеріало-, земле-, трудо-, енергозбереженням та іншими ресурсами.
Згідно з Державним стандартом України, ресурсозбереження – це діяльність (організаційна, економічна, технічна, наукова, практична, інформаційна), методи, процеси, комплекс організаційно-технічних засобів, що супроводжують усі стадії життєвого циклу обкатів і спрямованих на раціональне використання та економне витрачання ресурсів.
Залежно від видів ресурсів, що зберігаються, ресурсозбереження поділяється на: матеріалозбереження; водозбереження; енергозбереження; працезбереження та фондозбереження (збереження матеріально-технічної бази виробництва).
Запровадження ресурсозберігаючих технологій в Україні – потреба та вимога часу. Сталий розвиток технологій – одна із умов підвищення економічного добробуту в Україні. Застаріла техніка, енергоємні способи господарювання гальмують інновації.
Дилема полягає у високому природному ресурсному потенціалі, що є притаманним для системи виробництва України, та низькому матеріально-технічному забезпеченні. Вміла політика щодо новаторських та інноваційних рішень дозволяє швидко запроваджувати нововведення, робить їх ефективними та конкурентоздатними.
Сьогодні виробники, як правило, не використовують інноваційні технології в процесі створення продукції. Впровадження ресурсозберігаючих технології є для України нагальним питанням, адже усі компанії функціонують на засадах витратності, а не економії ресурсів.
4. Забруднення атмосфери, води, земель та прогноз забруднення, науково-технічні проблеми природокористування.
Забруднення атмосферного повітря — це будь-яка зміна складу і властивостей повітря, що негативно впливає на здоров'я людей і тварин, стан рослинного покриву та екосистеми в результаті надходження або утворення в ньому фізичних, біологічних факторів і (або) хімічних сполук.
Забруднення атмосфери може бути природним і штучним. До природних забруднювачів повітря належать вулканічна діяльність, вивітрювання гірських порід, вітрова ерозія, пилок квіткових рослин, дим від лісових і степових пожеж. Домішками, які надходять із природних джерел, є пил вулканічного, космічного, рослинного походження; продукти ерозії ґрунту; тумани; гази вулканічного походження; дим і гази від лісових і степових пожеж.
Штучне забруднення пов'язане із викидами різних забруднюючих речовин у процесі діяльності людини.
На сьогодні основними антропогеними забруднювачами атмосферного повітря є різні галузі промисловості а саме:
- теплоенергетика.
- підприємства металургійного комплексу.
- нафтовидобувна та нафтохімічна промисловість.
- автотранспорт.
- виробництво будівельних матеріалів.
- Теплоенергетика включає теплові й атомні електростанції, промислові та міські котельні. Близько 70 - 80% світової електроенергії виробляється на теплових електростанціях. У процесі спалювання вугілля, нафти, природного газу, торфу в атмосферу виділяється дим, що містить продукти згорання. При спалювані 20 тис.т. на теплоелектростанції потужністю 2,4 млн. кВт за добу атмосферу викидається 680 т SO2 і SO3, 200 т - NО, 120 - 140 т - твердих частинок (попіл, пил, сажа).
- Атомні електростанції є джерелом забруднення повітря радіоактивним йодом, радіоактивними інертними газами та аерозолями.
- Підприємства металургійного комплексу посідають друге місце за загальною кількістю викидів в атмосферу серед галузей промисловості. Переважно викиди цих підприємств складаються з оксидів карбону, твердих речовин, діоксиду сульфуру, оксидів нітрогену.
- Кольорова металургія - забруднює атмосферу сполуками фтору, кольорових і важких металів (часто у вигляді аерозолів), парами ртуті, сірчистим ангідридом, оксидами азоту, оксидом вуглецю, поліметалічним пилом, смолистими речовинами, вуглеводнями, що містять бензопірен.
- Викиди в атмосферу підприємств машинобудування і металообробка містять аерозолі сполук кольорових і важких металів, зокрема парів ртуті, з парами органічних розчинників.
- Нафтовидобувна і нафтохімічна промисловість утворює за обсягом відносно небагато викидів. Проте вони характеризуються високою токсичністю, значною різноманітністю і сконцентрованістю, тому становлять загрозу для всіх живих організмів. На різноманітних виробництвах атмосферне повітря забруднюється оксидами сульфуру, сполуками фтору, аміаком, сумішами окису нітрогену, хлористими сполуками, сірководнем, неорганічним пилом тощо.
- Нафтопереробна і нафтохімічна промисловість є джерелом таких забруднювачів атмосфери: сірководню, сірчистого ангідриду, окису вуглецю, аміаку, вуглеводнів, у тому числі бензапірену.
- Викиди в атмосферу підприємств неорганічної хімії містять оксид сірки й азоту, сірководень, аміак, сполуки фосфору, вільний хлор, оксид вуглецю.
- Підприємства органічної хімії викидають в атмосферу велику кількість органічних речовин, що мають складний хімічний склад, соляну кислоту, сполуки важких металів, сажі й пилу.
- Викиди автотранспорту. Викидні гази двигунів внутрішнього згорання містять велику кількість токсичних сполук — бензопірен, альдегіди, оксиди нітрогену і карбону і особливо небезпечні сполуки свинцю. У світі нараховується декілька мільйонів автомобілів, які спалюють велику кількість нафтопродуктів, істотно забруднюючи атмосферне повітря.
- Встановлено, що найбільша кількість забруднюючих речовин надходить в атмосферу при розгонці автомобіля, при рухові з малою швидкістю, при гальмуванні та під час роботи двигуна на холостому ходу.
- У складі відпрацьованих газів автомобілів найбільшу питому вагу за об'ємом мають - монооксид вуглецю (0,5-10%), оксиди азоту (до 0,8%), неспалені вуглеводні (0,2-3,0%), альдегіди (до 0,2%) та сажа.
- В атмосферне повітря з вихлопними газами надходять такі отруйні речовини, як чадний газ (монооксид вуглецю), оксиди азоту й сірки, бензопірен. Вони викликають захворювання верхніх дихальних шляхів, серцево - судинної системи, різні онкопатології. Всередині машини рівень забрудненості в три рази вищий, ніж ззовні. Тривале вдихання парів бензину викликає рак легенів.
- Виробництво будівельних матеріалів. Інтенсивне забруднення атмосферного повітря відбувається при видобутку і переробці мінеральної сировини, при викидах пилу і газів із підземних гірських розробок тощо.
- Підприємства по виробництву будівельних матеріалів забруднюють атмосферу пилом, що містить сполуки важких металів, фтору, двоокису кремнію, азбесту, гіпсу, тонко - дисперсним скляним пилом.
- Іншим видом забруднення атмосфери в містах є шумове. Шуми відносяться до числа шкідливих для людини забруднень атмосфери. Подразнюючу дію звуку (шуму) на людину залежить від його інтенсивності, спектрального складу та тривалості впливу. Шуми з суцільними спектрами менш дратівливі, ніж шуми вузького інтервалу частот. Найбільше роздратування викликає шум в діапазоні частот 3000-5000 Гц.
- Особливо гострого характеру проблема шуму набула у зв'язку з експлуатацією надзвукових літаків. З ними пов'язані шуми, звуковий удар і вібрація жител поблизу
- аеропортів. Сучасні надзвукові літаки породжують шуми, інтенсивність яких значно перевищує гранично допустимі норми.
- Не слід ігнорувати своєрідну електромагнітну форму забруднення атмосферного повітря. Дія електромагнітного поля на людину, тварин і рослини в даний час недостатньо вивчено і часто служить причиною домислів і припущень. Воно пов'язане з роботою приладів та обладнання, що виробляють електричні і магнітні поля. В даний час проводяться спеціальні медико-біологічні дослідження, напрямки, спрямовані на виявлення впливу таких полів на здоров'я людини.
Під забрудненням водних ресурсів розуміють будь-які зміни фізичних, хімічних і біологічних властивостей води у водоймах у зв'язку зі скиданням у них рідких, твердих і газоподібних речовин, що заподіюють чи можуть створити незручності, роблячи воду даних водойм небезпечною для використання, наносячи збиток народному господарству, здоров'ю і безпеці населення.
Основними джерелами забруднення водних ресурсів є:
- стічні води промислових та комунальних підприємств;
- відходи від розробок рудних і нерудних копалин;
- води рудників, шахт, нафтопромислів;
- відходи деревини при заготівлі, обробці, сплаві лісових матеріалів (кора, тирса, тріска, колоди, хмиз та ін.);
- викиди водного, залізничного та автомобільного транспорту;
- первинна переробка льону, коноплі та інших технічних культур.
Найінтенсивнішими забруднювачами поверхневих вод є великі целюлозно- паперові, хімічні, нафтопереробні, харчові та текстильні підприємства, гірничорудні і металургійні комбінати, а також сільськогосподарське виробництво.
Дуже небезпечним є сплавляння лісу, обробленого сильнодіючими отрутохімікатами - антисептиками, що застосовуються в лісовій промисловості. Вода стає непридатною для споживання і для життя водних організмів. Під час сплавляння розсипом багато деревини тоне і загниває на дні, що також призводить до підвищення смертності живих організмів водного середовища.
Сільське господарство - один з найбільших споживачів і, одночасно забруднювачів природних вод внаслідок використання міндобрив, пестицидів та інших хімікатів, функціонування великих тваринницьких комплексів, зрошування земель.
Щорічно лише азотних добрив вноситься в грунт понад 50 млн. тонн. Повсюдно відбувається забруднення вод добривами і пестицидами, небезпечними своєю токсичністю. У багатьох сільських районах з інтенсивним застосуванням азотних добрив вже сьогодні в 50% колодязів вода містить нітрати, а нітритів - вже понад норму - 20 мг/л; в переважній більшості випадків їхній вміст сягає 100-1500, а подекуди - більше 2000 мг/л. Відомі випадки тяжких захворювань, навіть смертності дітей, особливо немовлят.
Сполуки азоту і нітратні іони належать до мутагенних речовин, які призводять до генетичних захворювань.
Дуже небезпечними є синтетичні миючі засоби, котрі потрапляють у водоймища, і навіть незначна їх кількість викликає неприємний смак і запах води та утворює піну і плівку на поверхні, що утруднює доступ кисню та призводить до загибелі водних організмів. До особливих видів забруднення належать також заростання водойм водоростями, особливо синьо-зеленими, гниття яких викликає захворювання і загибель риби. Це дуже гостра проблема характерна для водоймищ басейну Дніпра.
Особливо небезпечними для здоров'я людини є забруднення природних вод побутовими стоками. Така забруднена вода зовсім непридатна для постачання населенню, оскільки містить збудники різноманітних інфекційних захворювань (паратиф, дизентерія, інфекційний вірусний гепатит, туляремія та ін.). До страшних наслідків призводить забруднення вод важкими металами.
Забруднення, що надходять у водне середовище, класифікують по-різному, у залежності від підходів, критеріїв і завдань. Так, звичайно виділяють механічне, хімічне, фізичне і біологічне забруднення.
Фізичне забруднення - підвищення вмісту механічних домішок, властиве в основному поверхневим видам забруднень;
хімічне забруднення - наявність у воді органічних і неорганічних речовин токсичної і нетоксичної дії;
бактеріальне і біологічне забруднення - наявність у воді різноманітних патогенних мікроорганізмів, грибів і дрібних водоростей;
радіоактивне забруднення - присутність радіоактивних речовин у поверхневих чи підземних водах;
теплове забруднення - випуск у водойми підігрітих вод підприємств, теплових і атомних ЕС.
Фізичне забруднення виникає внаслідок збільшення у воді нерозчинних домішок - піску, глини, мулу за рахунок змиву дощовими водами з розораних ділянок (полів), надходження суспензій з діючих підприємств гірничодобувної промисловості, пилу, що переноситься вітром у суху погоду тощо. Тверді частки знижують прозорість води, пригнічуючи розвиток водних рослин, забивають зябра риб та інших водних тварин, погіршуючи смакові якості води, а то й роблять її взагалі непридатною для споживання.
Хімічне забруднення води відбувається за рахунок надходження у водойми з стічними водами різних шкідливих домішок неорганічного (кислоти, луги, мінеральні солі) і органічного походження (нафта й нафтопродукти, миючі засоби, пестициди тощо). Шкідлива дія токсичних речовин, що потрапляє у водойми, посилюється за рахунок так званого кумулятивного ефекту, що полягає в прогресуючому збільшенні вмісту шкідливих сполук у кожній послідовній ланці харчового ланцюжка.
Особливої шкоди водоймам завдають нафта й нафтопродукти, які утворюють на поверхні плівку, що перешкоджає газообмінові між водою і атмосферою і знижує вміст кисню у воді; 1 т нафти здатна розпливтися на 12 км поверхні води. Осідаючи на дно, згустки мазуту вбивають донні мікроорганізми, що беруть участь у самоочищенні води. Гниття донних осадків, забруднених органічними сполуками, продукує в воду отруйні сполуки, зокрема сірководень, що забруднює воду в річці чи озері.
Біологічне забруднення водойм полягає у надходженні в них зі стрічними водами різних мікроорганізмів (бактерій, вірусів), спор грибків, яєць червів і т. д., багато з яких є хвороботворними для людей, тварин і рослин. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки (особливо, якщо вони неочищені чи очищені недостатньо), а також стоки підприємств цукрових заводів, м'ясокомбінатів, заводів, що обробляють шкіру, деревообробних комбінатів.
Теплове забруднення води спричиняється спуском у водойми підігрітих вод від ТЕС, АЕС та інших енергетичних установок. Тепла вода змінює термічний і біологічний режими водойм і шкідливо впливає на їх мешканців. Як показали дослідження гідробіологів, вода, нагріта до 26-30°С, діє пригнічуючи на риб та інших мешканців водойм, а якщо температура води піднімається до 36*С, вся риба гине. Найбільшу кількість теплої води викидають у водойми атомні електростанції.
Серед основних джерел забруднення водних ресурсів мінеральними речовинами і біогенними елементами є підприємства харчової промисловості і сільгосппідприємства. Зі зрошуваних земель щорічно вимивається близько 6 млн. т. солей, відходи, які вміщують ртуть, свинець, мідь. Деяка їхня частина виноситься далеко за межі територіальних вод. Забруднення ртуттю значно знижує первинну продукцію морських екосистем, придушуючи розвиток фітопланктону. Відходи, що містять ртуть, звичайно концентруються у донних відкладеннях чи затоках рік. Подальша її міграція супроводжується нагромадженням метилової ртуті і її включенням у трофічні ланцюги водяних організмів, а потім і людини.
Значний обсяг органічних речовин, більшість з яких не властива природним водам, скидається в ріки разом із промисловими і побутовими стоками. Наростаюче забруднення водойм і водостоків спостерігається в усіх промислових країнах.
Забруднення води сільськогосподарськими стоками. У зв'язку з інтенсифікацією тваринництва все більше дають про себе знати стоки підприємств даної галузі сільського господарства.
Викликає серйозне занепокоєння забруднення водойм пестицидами і мінеральними добривами, що потрапляють з полів разом зі струменями дощової і талої води. У результаті досліджень, наприклад, доведено, що інсектициди, що містяться у воді у вигляді суспензій, розчиняються в нафтопродуктах, якими забруднені ріки й озера. Ця взаємодія призводить до значного ослаблення окисних функцій водяних рослин. Потрапляючи у водойми, пестициди накопичуються в планктоні, бентосі, рибі, а по ланцюжку харчування потрапляють в організм людини, діючи негативно як на окремі органи, так і на організм у цілому.
Забруднення земель — накопичення в ґрунтах і ґрунтових водах внаслідок антропогенного впливу пестицидів і агрохімікатів, важких металів, радіонуклідів та інших речовин, вміст яких перевищує природний фон, що призводить до їх кількісних або якісних змін.
Найпоширеніші забруднювачі ґрунтів, що впливають на фізичні та хімічні процеси, ріст і розвиток рослин, функціонування наземних і водних екосистем, — мінеральні добрива,нафтопродукти, важкі метали, радіонукліди, пестициди.
Деякі з них цілеспрямовано вносить людина для забезпечення родючості ґрунту чи з метою захисту рослин. Без урахування доз, кліматичних умов, типу ґрунту це може спричинити їх накопичення, пригнічення життєдіяльності рослин і ґрунтової фауни, передавання по ланцюгах живлення та несприятливий вплив на здоров’я людини.
МІНЕРАЛЬНІ ДОБРИВА. Для компенсації втрат мінеральних речовин ґрунтом із зібраним урожаєм і підтримання родючості земель вносять добрива. Вносячи добрива, не завжди враховують хімічний склад ґрунту, агротехніку культури, терміни та норми внесення, що призводить до накопичення їх у ґрунті та рослинах, надходження у поверхневі води зі стоком. Нітрогенові та фосфорні добрива сприяють фіксації Нітрогену, активують діяльність ґрунтових бактерій, актиноміцетів, грибів, які руйнують рештки рослин і тварин, формуючи гумус. Крім того, добрива часто містять важкі метали та радіонукліди.
ПЕСТИЦИДИ. Це збірна назва засобів для боротьби з бур’янами, шкідниками, грибними захворюваннями сільськогосподарських культур тощо. Деякі речовини використовують для одночасного дозрівання врожаю, скидання листя перед збиранням (дефоліанти). Найбільше їх потребує вирощування рису, винограду, а також зернових і овочевих культур на зрошуваних землях. Окремі пестициди стійкі в довкіллі, здатні до біоакумуляції, токсичні для людей і тварин (спричинюють отруєння, каліцтва, утворення злоякісних пухлин).
Незважаючи на пропаганду відмови від пестицидів, їх виробництво зростає. Експерти ВООЗ вважають, що, попри концентрування пестицидів (використання упродовж 40 років хлорорганічних (ДДТ, гексахлоран) і 30 років фосфорорганічних),кількість хворих на рак не збільшилася і вплив пестицидів менший, ніж стресів, смогу, вихлопів автотранспорту, спалювання сміття.
ВАЖКІ МЕТАЛИ — умовна назва металів, які мають щільність понад 6 г/см3, відносну атомну масу понад 50 да, більшість з яких токсична. Джерела надходження важких металів у ґрунти: відкритий видобуток корисних копалин; викиди металургійних заводів, хімічних підприємств, сміттєспалювальних фабрик, ТЕС, звалищ відходів; атмосферні опади, пожежі тощо.
Поблизу гірничо-металургійних комбінатів у радіусі 5 км спостерігається висока забрудненість ґрунтів важкими металами, у радіусі 20—50 км — менша. Іноді виникають «технологічні пустелі», позбавлені гумусу та рослинності, значною мірою еродовані. Навколо великих ТЕС забруднення відбувається в радіусі 10—20 км. Важкі метали вимиваються і з відвалів золи та шлаків ТЕС. Значно забруднені ґрунти поблизу пожвавлених автомагістралей (особливо Плюмбумом, що входить до складу палива).
Важкі метали у ґрунті можуть:
- утворювати малорухливі форми у вигляді малорозчинних сполук;
- зв’язуватися у стійкі розчинні комплекси з численними органічними лігандами, зокрема гуміновими та фульвокислотами;
- мігрувати у вигляді розчинних сполук;
- накопичуватися в рослинах і передаватися ланцюгами живлення;
- поглинатися ґрунтово-поглинальним комплексом;
- потрапляти в організм ґрунтових мешканців.
Рослини мають різну стійкість до важких металів. Окремі види здатні накопичувати значні їх кількості, виступаючи в ролі геоіндикаторів. Цю здатність використовують і для очищення ґрунтів від катіонів важких металів. Важкі метали впливають і на ґрунтову біоту, порушуючи існуючу рівновагу між видами внаслідок їх різної чутливості до забруднення ґрунту. Найстійкіші до важких металів целюлозолітичні бактерії та мікроскопічні гриби.
НАФТОПРОДУКТИ І НАФТА потрапляють у ґрунти:
- під час видобутку нафти та природного газу;
- у разі аварій нафтопроводів;
- разом зі стічними водами численних галузей промисловості;
- з атмосферними опадами;
- під час роботи техніки на полях;
- змиванням із поверхні автомагістралей, автомийок і транспортних підприємств.
Нафта за високих концентрацій ізолює поживні речовини від коренів рослин, робить ґрунтову масу гідрофобною, у процесі згущування утворює асфальтоподібну масу на поверхні ґрунту, яка ускладнює обмін газами та водою між атмосферою та ґрунтом. Через вміст ароматичних і поліциклічних вуглеводів та інших сполук нафта і нафтопродукти токсичні для ґрунтової біоти.
Однак у ґрунті є численні бактерії, гриби та інші організми, здатні вибірково руйнувати ті чи інші компоненти нафти, використовуючи їх як джерело Карбону для створення біомаси. Нафта з часом руйнується; швидкість цього процесу різна для різних компонентів.
РАДІОНУКЛІДИ. Джерела радіоактивних ізотопів у ґрунті:
- розробка родовищ уранових руд;
- випробування ядерної зброї;
- паливно-енергетичний комплекс;
- могильники радіоактивних речовин;
- аварії на АЕС;
- втрати під час переробки уранових руд.
Радіонукліди мігрують як поверхнею ґрунту, так і вглиб. Співвідношення між шляхами міграції зумовлене кліматичними умовами, сорбційними властивостями ґрунтів, діяльністю ґрунтових мікроорганізмів, розчинністю радіонуклідів,ступенем засвоєння рослинами.
Екологічне прогнозування - це окремий вид діяльності як функція управління, який полягає в отриманні науково обґрунтованих варіантів розвитку стану навколишнього середовища та здоров'я населення, природно-ресурсного потенціалу, ризиків виникнення надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру, індикаторів збалансованого розвитку. Розрізняють такі види екологічного прогнозування:
- глобальне прогнозування — проводиться для земної кулі в цілому, найвідомішими є, так звані, футуристичні прогнози розвитку людства (довгострокові прогнози майбутнього), які здійснюються під егідою Римського клубу;
- державне прогнозування — проводиться спеціально уповноваженими державними органами разом з відповідними науковими установами, що забезпечують організацію короткострокового і довгострокового прогнозування змін навколишнього природного середовища, які повинні враховуватися при розробці і виконанні програм економічного та соціального розвитку;
- регіональне і локальне прогнозування — здійснюються на місцевих рівнях, переважно на низовій адміністративно-територіальній ієрархії;
- проблемне і спеціальне прогнозування стосуються дослідження територіально чи проблемно вузьких питань розвитку довкілля і охорони природи.
Зміст екологічного прогнозування полягає у дослідженні майбутніх змін у навколишньому середовищі та їх зворотних впливів на антропогенну діяльність і здоров'я людей. Екологічне прогнозування є необхідним попереднім етапом для вироблення екологічних програм і екологічного планування.
Прогнозування складається:
- з оцінки перспектив розвитку майбутнього стану прогнозованого явища на основі наявного досвіду;
- умовного тривання у майбутньому тенденцій і закономірностей, що довго тривали у минулому й існують у сучасному;
- моделювання майбутнього стану прогнозованого явища згідно з очікуваними або бажаними змінам.
Основними методами прогнозування є:
- метод аналогій - порівняння прогнозованого явища з добре відомими і дослідженими явищами і процесами;
- екстраполяція - поширення закономірностей, тенденцій, висновків, отриманих із попередніх достатньо вивчених спостережень, на прогнозовані процеси; їх інтерполяція (виявлення проміжного значення між двома відомими моментами явища); побудова динамічних рядів (трендів) розвитку показників прогнозованого процесу (ретроспекція і проспекція прогнозних проектів);
- експертні оцінки - оцінювання тенденцій майбутнього розвитку найкращими спеціалістами у даній сфері дослідження;
- моделювання - побудова нормативних і пошукових (імітаційних) моделей з урахуванням бажаної або ймовірної зміни прогнозованого явища на прогнозований період за наявними прямими або непрямими даними про масштаби і напрямки змін.
Екологічне прогнозування поділяється також за часом (терміном), на який виробляють прогноз. Прийнято виділяти прогнози:
- короткотермінові - до 2 років;
- середньотермінові - від 3 до 5 років;
- довготривалі або далекотривалі - понад 5 років.
Найбільш надійними є короткотривалі прогнози, оскільки вони підтверджуються (здійснюються) найчастіше. Відповідно найменше підтверджуються довготривалі прогнози. В екологічному прогнозуванні найбільш потрібні довгострокові прогнози, що пояснюється відносно невеликою швидкістю природних процесів порівняно з суспільними процесами. Тому екологічне прогнозування на віддалене майбутнє є дуже складним.
5. Провідні екологічно допустимі технології. Очисні споруди. Безвідходні технології. Методи рекультивації робіт. Озеленення промислової зони.
Нормування антропогенного навантаження на природне середовище — це вид діяльності з керування довкіллям, спрямований на збереження і поліпшення якості навколишнього середовища та охорони здоров'я людини від негативного впливу його забруднення.
Обґрунтоване поєднання економічних і екологічних інтересів в певній мірі компроміс між економікою і екологією. Нормування антропогенного навантаження на оточуюче природне середовище передбачає наявність граничних умов (нормативів) впливу на середовище. Міра розумного поєднання інтересів - це гранично допустимий рівень антропогенних впливів, перевищення яких створює небезпеку для природного середовища та здоров'я людини. Допустимим вважають таке навантаження, під впливом якого відхилення від нормального стану системи гарантовано і не перевищує природних змін середовища, а отже не викликає небажаних наслідків у біоті і не призводить до погіршення якості оточуючого природного середовища.
Екологічно допустимі технології – тенології, які при їх застосуванні не зумовлюють перевищення граничних нормативів впливу на середовище.
Очисні споруди.
Очисні споруди —інженерні споруди для очищення, знешкодження й знезараження стічних вод. До очисних споруд належать аеротенки, аерофільтри, біофільтри, септики, відстійники, метантенки, ґратки-дробарки, піско-, нафто-, жиро- і масловловлювачі тощо.
Очисні споруди обов’язково потрібні будь-якому підприємству і населеному пункту, щоб відходи від громадських, житлових, сільськогосподарських і виробничих об’єктів не потрапляли в навколишнє середовище в своєму початковому вигляді.
За масштабами і місцем розташування вони бувають:
Загальноміські. Приймають відходи великих міст, населених пунктів, стоки підприємств після локального попереднього очищення. Відрізняються максимальною продуктивністю та великою площею.
Локальні. Встановлюються на підприємствах, в невеликих селищах. Зазвичай виконують попередню очистку перед скиданням стічних вод у загальноміські мережі.
Станції біологічного очищення. Компактні індивідуальні системи для приватних будинків.
Принцип роботи очисних споруд залежить від методу очищення. Існує кілька основних:
Механічний. Домішки видаляються механічним шляхом, внаслідок фільтрації та відстоювання. Тверді частинки уловлюються сітками, пісколовками та іншими первинними фільтрами, а поверхневі – бензомаслоуловлювачами. Зазвичай це перший етап комплексної очистки.
Хімічний. Спеціальні реагенти осаджують забруднювачі, перетворюючи їх в нерозчинний осад. Метод використовується для глибокого очищення промислових стічних вод, дезінфекції, як підготовка перед біологічним очищенням.
Фізико-хімічний. Передбачає видалення розчинених і тонкодисперсних частинок різними методами: шляхом введення коагулянтів для утворення осаду, методом сорбції, пропусканням повітря чи методом флотації, а також шляхом центрифугування, нейтралізації, іонного обміну та інших методів.
Біологічний. Заснований на принципі природного біохімічного самоочищення за рахунок життєдіяльності мікроорганізмів. Такий процес називається біохімічним окисленням. У штучних умовах для цього використовуються спеціальні біофільтри, аеротенки, метантенки та інші системи.
Кращий результат дає сукупність кількох методів. При правильному проектуванні комплексних очисних споруд, іноді стічні води, що пройшли процес видалення забруднень, на виході виявляються чистішими за водойми, куди вони надходять.
Своєчасне очищення стоків, в першу чергу, важливе для екології. Воно запобігає непоправному забрудненню водойм і грунту, грунтових вод. Забруднена вода порушує всю екосистему на кілометри навколо. Це позначається також на флорі, фауні, здоров’ї людей та хатніх тварин.
Наявність очисних споруд на підприємстві робить їх робочий процес більш економічним, адже іноді очищені стічні води використовуються повторно для господарських потреб.
Постійно з’являються нові технології і методи. Їх розвиток і впровадження на законодавчому рівні – це необхідний крок для збереження екології, навколишнього світу і самої людини. Сучасні автоматизовані системи оснащені аварійними механізмами, отже ризик скидання небезпечних або токсичних неочищених відходів практично зводиться до нуля.
Безвідходні технології.
Сучасний стан розвитку більшості виробничих підприємств України характеризується нераціональним використанням ресурсів. Це призводить до того, що у виробництві накопичуються відходи, які є частиною сировини або продуктів життєдіяльності, що за різних причин не реалізовуються у виробництві. Нераціональне використання природних ресурсів, забруднення навколишнього середовища, накопичення відходів стає проблемою всієї країни на шляху до її економічного розвитку та зростання добробуту населення. Тому надзвичайної актуальності набуває питання розроблення безвідходних технологій та ефективного впровадження безвідходного виробництва на підприємствах. Головна ідея безвідходного виробництва — це перетворення всієї сировини, що надійшла на підприємство, її залишків, а також відходів отриманих в процесі виробництва, у готову продукцію, здатну приносити дохід.
В Україні кожен щорічно накопичується більш як 1,5 млрд. тонн відходів, які зберігаються на полігонах, у спеціально відведених відвалах, териконах, шламосховищах та різних звалищах, під які відведена багато гектарів сільськогосподарської землі. На території України загальний обсяг накопичених промислових відходів сягає 30 млрд. тонн, а площа зайнятих під них земель, складає біля 130 тис. га. На кожного мешканця України припадає близько 100 тонн промислових відходів.
Українські вугільні родовища мають значні поклади метану, який вивільняється при видобуванні вугілля. Тому українські шахти вважаються вибухонебезпечними саме по вміщенню метану у покладах вугілля. Розроблені українськими та американськими вченими технології отримання метану при розробці вугільних пластів є передовими і дозволяють збільшити газовидобуток в Україні. Перші підприємства з отримання метану для промислових цілей як супутній процес при видобутку вугілля розташовані у Львівсько-Волинському регіоні.
Впровадження сучасних інноваційних технологій видобутку нафти і газу нададуть можливість підвищити рівень вилучення нафти з продуктивних пластів та більш повного отримання різних видів продукції при переробці нафти. Сучасний рівень вилучення вилучення нафти з продуктивних пластів складає 35-40 % до 60-65 %.
Додатковим джерелом отримання енергоресурсів є освоєння геотермальних ресурсів, передусім Карпат. Освоєні технології по видобутку термальних вод надають можливість живлення тепломереж деяких населених пунктів та обігріву парникових господарств.
У гірничодобувній промисловості сучасні технології розробки родовищ кам’яного вугілля передбачає підвищення рівня вилучення запасів корисних копалин із надр. Доцільно розробляти та впроваджувати технології використання супутніх порід та продуктів збагачення вугілля, а також технології використання підземних вод, які також є супутнім компонентом процесу видобутку вугілля.
Розробка сучасних інноваційних технологій у лісовій та деревообробній промислових секторах економіки передбачає запровадження технологій комплексного використання сировини, та зменшення обсягів відходів деревини на всіх стадіях технологічних процесів.
Одним з сучасних прогресивних напрямів безвідходного виробництва є створення замкнених водооборотних систем у процесі виробництва, де використання води є обов’язковим технологічним процесом. На промислових виробництвах, в яких задіяна вода, доцільно впроваджувати багато ступінчасту систему очищення стічних вод, у процесі яких доцільно вилучати та утилізувати цінні компоненти. Досконала система водопостачання збільшує кратність використання води. Практичним досвідом окремих підприємств Японії та США, завдяки впровадженню інноваційних технологій, доведена кратність використання водних ресурсів до 22-27 разів.
Впровадження малоопераційних технологічних систем дає певний ефект в окремих галузях промисловості, наприклад, у гірничовидобувній (це технології гідровидобування вугілля чи метод підземної виплавки сірки).
Найефективнішими напрямами розробки та впровадження інноваційних технологій при видобуванні металевої сировини є підвищення вмісту цільового компонента у товарній залізній руді.
Найперспективнішими інноваційними технологіями до впровадження у металургійній промисловості є технологія прямого відновлення заліза, яка заснована на використанні залізорудних металізованих обкатанців, природного газу та твердого палива. Також перспективним напрямом є більш широке використання киснево-конверторної виплавки та електроплавки (з без- перервним литтям заготовок). Перспективним є подальший розвиток спеціальних інноваційних методів виплавки сталі із покращеними експлуатаційними характеристиками.
Найефективнішими напрямами розробки та впровадження інноваційних технологій у прокатному виробництві є застосування термообробки та розробка технологій, які об’єднують операції прокату і безперервної розливки, процес нанесення захисних покриттів на метали.
Інноваційними технологіями до впровадження у машинобудуванні та металообробці є технологія застосування пластичної деформації металевих виробів та впровадження найбільш точних методів обробки металевих виробів, наприклад, лазерних технологій.
Сучасними напрямами розробки та впровадження інноваційних технологій у виробництві будівельних матеріалів є удосконалення технологій виробництва цементу на основі енерго-ощадливих технологій, виробництва скла, цегли, залізобетону за технологіями, які у якості сировини використовують золошлаки та відходи металургійного виробництва.
Методи рекультиваційних робіт. Озеленення промислової зони.
Великий негативний вплив на навколишнє середовище і, насамперед, на земельні ресурси, спричиняється гірничодобувною промисловістю. У районах з високою концентрацією підприємств гірничодобувної промисловості відбувається порушення природних ландшафтів і на значних територіях утворюються промислові відвали, на яких відсутній родючий шар ґрунту.
Повернення у господарське використання техногенно порушених земель передбачено Земельним кодексом України, Законом України «Про охорону земель» та іншими нормативними документами, є важливою складовою вирішення комплексної проблеми охорони навколишнього природного середовища та відтворення родючості порушених земель.
Рекультивація земель - комплекс робіт, направлених на відновлення продуктивності та народногосподарської цінності земель, а також покращення умов навколишнього середовища. Основне завдання рекультивації полягає у тому, щоб довести порушені землі до стану, придатного для їх використання у сільському, лісовому, рибному господарствах, для промислового та комунального будівництва, створення тепличних господарств і зон відпочинку, тобто за призначенням.
Технічний етап рекультивації передбачає формування елементарного техногенного ландшафту. Його головною метою є інженерна підготовка території, що забезпечить можливість відновлення родючості порушених земель. Біологічний етап рекультивації включає комплекс агротехнічних і фітомеліоративних заходів по безпосередньому процесу відновлення родючості порушених земель.
Один зі способів рекультивації земель, порушених в результаті проведення гірничих робіт є озеленення - вирощування дерев, кущів, трав'янистих рослин у зонах техногенного порушення ґрунту.
Озеленення прискорює відновлення продуктивності порушених земель шляхом використання активних штамів ґрунтових мікроорганізмів, нанесення родючого шару ґрунту, внесення ґрунтополіпшуючих сумішей, мінеральних та органічних добрив у зону порушеної ґрунтової поверхні і висіву насіння рослин. Роботи озеленення можуть виконуватися вручну, гідровисівом з включенням до гідросуміші стабілізаторів, добрив, матеріалів або розчинів, що поліпшують водоутримуючу здатність ґрунту та інші. Технологія озеленення постійно вдосконалюється, обсяги його зростають, особливо у країнах з розвиненою гірничодобувною промисловістю.