Батенков В.А. Охрана биосферы

щина половинного ослабления γ-излучения, т.е. толщина защиты,

которая уменьшает излучение в два раза. Для свинца она равна около 2 см, стали – 3, бетона – 10, дерева – 30 см.

Единицы ионизирующего излучения В СИ за единицу ак-

тивности принимается беккерель (Бк). Он равен активности радионуклида в источнике ионизирующего излучения, в котором за 1 с происходит один акт распада. Прежняя единица кюри (Ки) – активность 1 г радия, равная 37 млрд распадов в 1 с. 1 Ки = 37 млрд Бк.

Дозы поглощения излучения. Поглощенная доза излуче-

ния D – средняя энергия излучения ∆Е, переданного массе ∆m облучаемого вещества: D = ∆ Е/∆m. Ее единица измерения: 1 грей

(Гй) = 1 Дж/кг.

Повреждения биологической ткани зависят от вида облучаемой ткани и от линейной плотности ионизирующего излучения. Для γ-излучения она мала (принята равной 1), для α-излучения большая (20). Поэтому было введено понятие эквивалентной дозы.

Эквивалентная доза HT,R – поглощенная доза в ткани, умноженная на взвешенный коэффициент WR для данного излучения R:

где DT,R – средняя поглощенная доза в органе или ткани T. Единица измерения эквивалентной дозы – Зиверт (Зв), равный Дж/кг: 1 Зв = 1 Дж/кг = 100 бэр. Бэр – биологический эквивалент рентгена.

Взвешенные коэффициенты WR для отдельных видов излуче-

ния:

Эффективная доза Е – величина, которая используется как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органе HT,R на взвешивающий коэффициент WT для данногооргана или ткани и время облучения τ :

61

На практике за единицу времени могут приниматься час, сутки, год. Когда τ не определено, то его принимают равным 50 годам для взрослых и 70 годам для детей.

Взвешивающие коэффициенты WТ для тканей и органов:

костный мозг (красный), толстый кишечник (сигмовидная,

Биологическое действие ионизирующих излучений. При-

чин воздействия облучения на живые организмы две: разрыв молекулярных связей и изменение химической структуры различных соединений при ионизации живой ткани, что приводит к гибели клеток; радиолиз воды, составляющей около 70% массы ткани, с образованием свободных радикалов Н* и ОН*, а также сильного окислителя – пероксида водорода Н2О2. Продукты радиолиза весьма активны. Они вступают в химические реакции с молекулами тканей и, образуя новые соединения, разрушают клетки. Изменение состава отдельных молекул клетки и ее гибель выводит из строя многие сотни и тысячи других молекул погибшей клетки, хотя их излучение не коснулось. В этой огромной, многократной поражающей способности состоит особенность воздействия ионизирующего излучения на биологические объекты.

Радиоактивные нуклиды, попавшие в организм с воздухом, пищей, через кожный покров, вызывают изменения в крови, поражают печень, селезенку, щитовидную железу. Накапливаясь в костной ткани, они приводят к ее перерождению, суставным изменениям и атрофии фалангов. Результат их действия на органы дыхания – бронхопневмония, рак легкого и бронхов. При воздействии на кожу начинается зуд и жжение, затем выпадение волос, изъязвление, мокнущие язвы и в итоге – кожный рак. Последствиями облучения являются лейкемия, злокачественные опухоли, лучевая катаракта, генетические нарушения (уродство, мертворождения), ускорение старения. Радиоактивные примеси влияют не только на че-

62

ловека, но и на растительный и животный мир. Распространяясь по пищевой цепи от растений к животным, радиоактивные вещества с продуктами питания поступают в организм и могут накапливаться в таком количестве, которое способно нанести вред человеку или иному живому организму. Из радионуклидов, попадающих в организм при дыхании и с пищей, наиболее опасны весьма активные и долго живущие 90Sr и 137Сs. Стронций, замещая кальций, накапливается в костях, а цезий накапливается в мускулах, замещая калий.

Острая лучевая болезнь возникает при воздействии на человека больших доз облучения за короткий промежуток времени. Она имеет три стадии. Первая: доза облучения 1–2 Зв; исключение облучения и лечение позволяют полностью восстановить здоровье. Вторая: доза облучения 2–3 Зв; сильные боли в области сердца, живота, тошнота, кровотечения из носа, десен; срок лечения 1,5–2 месяца. Третья: облучение дозой 3–5 Зв через 3–7 часов приводит к необратимым изменениям в организме и даже к смерти.

Доза более 5 Зв – смертельна.

Нормы радиоактивной безопасности. В России НРБ-96 ус-

тановлены две категории облучаемых лиц: персонал – лица, постоянно работающиестехногенными источниками ионизирующегоизлучения (группа А) или по условиям работы находящиеся в сфере их воздействия (группа Б); все население, включая персонал вне сферы и условий их работы. Для этих категорий определены раз-

ные основные дозовые пределы (см. табл. 2.2).

*Нормы для группы А. Для группы Б они в четыре раза меньше.

Защита от облучения. Снижение облучения населения природными источниками достигается путем установления системы

63

ограничений на облучение населения от отдельных природных источников. Так, в эксплуатируемых зданиях объемная среднегодовая эквивалентная равновесная активность изотопов радона в воздухе жилых помещений должна быть не более 200 Бк/м3. Эффективная удельная активность естественных радионуклидов в строительных материалах (песок, цемент, шлаки и др.) не должна превышать при строительстве: зданий – 370 Бк/кг; дорог в населенных пунктах и производственных сооружений – 740 Бк/кг; дорог вне населенных пунктов – 2,8 кБк/кг. В фосфорных удобрениях и мелиорантах она должна быть не более 2,8 кБк/кг. Эффективная доза за счет естественных радионуклидов в питьевой воде не должна превышать 0,2 мЗв/год.

Средства коллективной защиты от излучений. Техниче-

ские требования к ним установлены ГОСТ 12.4.120-83, а санитарные правила – ОСП-72/80. От потока нейтронов защищают устройства из легких материалов: полиэтилена, парафина, воды, от β-излучения – конструкции из стекла, плексигласа, алюминия, от γ-облучения – толстые слои стекла, стали, свинца. Толщина защиты или безопасного расстояния до источника ионизирующего излучения определяется по особым формулам и номограммам.

Средства индивидуальной защиты. При работах I класса – это обязательный переход работающих через санпропускник с полным переодеванием, а после работы – душ, дозиметрический контроль и полное переодевание. На время работы всем выдается личный дозиметр типа ДКП-50-А, а для защиты от радиоактивной пыли – респиратор и в случаях возможного загрязнения рук – перчатки. При ликвидации аварий, ремонтных работ применяют изолирующие пневмокостюмы или костюмы с автономным питанием.

Контрольные вопросы

1.Чем обусловлены этапы заметного негативного воздействия человека на природу?

2.Почему в ХХ в. воздействие человека на природу росло все более быстрыми темпами?

3.Как классифицируются ресурсы биосферы, их виды?

4.Каковы ресурсы атмосферы и гидросферы? Как вода распределяется в биосфере?

5.Каковы ресурсы суши: лесов, лугов, пашен, иных земель в мире, в

России?

64

6.Что такое полезные ископаемые? Какова их классификация?

7.Каковы запасы ископаемого топлива? Когда они закончатся?

8.Каковы ресурсы фитоценозов в мире, в России?

9.Что такое почва? Ее свойства, образование, состав. Виды почв.

10.Каковы ресурсы биомассы на Земле?

11.Каковы ресурсы растительности? Причины их ограничения.

12.Каковы лесные ресурсы мира, России? Их значение для биосферы.

13.Каковы ресурсы животного мира? Их значение для биосферы.

14.Как человек воздействует на ресурсы атмосферы, гидросферы?

15.Куда, в каких объемах и как расходуется пресная вода?

16.Как человек воздействует на ресурсы полезных ископаемых?

17.Что такое эрозия и дефляция почвы? Каковы их объемы?

18.Каковы причины негативного воздействия человека на почвы?

19.Каковы размеры воздействия человека на флору и фауну?

20.Каковы причины сокращения ареала лесов, генофонда флоры.

21.Каковы причины сокращения численности фауны и ее генофонда?

22.Каковы основные источники и виды загрязнений природной среды?

23.Какие загрязнения наиболее опасны для биосферы? Что такое

ПДК?

24.Каковы основные примеси, загрязняющие воздух? Их массы? Каковы источники этих примесей? Что такое проблема озона?

25.Как загрязнения атмосферы воздействуют на человека, фауну и

флору?

26.Каковы источники загрязнения гидросферы? Чем и как загрязняются моря, реки и водоемы материков?

27.Как загрязнения гидросферы влияют на человека, флору и фауну?

28.Каковы источники загрязнения биолитосферы? Их виды.

29.Что такое пестициды? Их виды и назначение. Почему они опасны?

30.Каковы виды биологических загрязнений? Источники болезнетворных загрязнений.

31.Как биологические загрязнения воздействуют на человека, фауну и

флору?

32.Виды энергетического загрязнения и их вредное воздействие.

33.Виды ионизирующего излучения и их воздействие на человека.

65

3. ОРГАНИЗАЦИЯ ОХРАНЫ БИОСФЕРЫ

3.1. Природоохранные организации

3.1.1. Международные природоохранные организации

Генеральная Ассамблея ООН (Организация Объединенных Наций). Ей принадлежит главная роль в организации международного экологического сотрудничества. Она определяет основные направления экологической политики международного сообщества.

ЮНЕП – Программа ООН по экологии. Это специализированное учреждение ООН, которое занимается вопросами охраны биосферы. Оно создано Генеральной Ассамблеей ООН 15 декабря 1972 г. по рекомендации Стокгольмской конференции. ЮНЕП имеет Совет управляющих из представителей государств, Совет по координации охраны биосферы, экологический Фонд. Совет управляющих определил следующие семь основных направлений в области экологии: 1) населенные пункты, здоровье человека, санитария природной среды; 2) охрана земель, вод, предотвращение опустынивания; 3) океаны; 4) охрана природы, диких животных, генетических ресурсов; 5) энергия; 6) образование, профессиональная подготовка; 7) торговля, экономика, технология.

ЭКОСОС – экономический и социальный Совет ООН. Он решает вопросы финансирования.

ЮНЕСКО – организация ООН по культуре, науке и об-

разованию. Образована в 1948 г. со штаб-квартирой в Париже. Она осуществляет: а) руководство экологическими программами «Человек и биосфера» (МАВ – Man and Biosphera), Международной программой по экологическому образованию, Международной гидрологической программой и др.; б) учет и организацию охраны природных объектов, отнесенных к всемирному наследию; в) оказание помощи странам в развитии экологического образования, подготовке экологов.

Под эгидой ЮНЕСКО в Алтайском государственном техническом университете открыта Международная кафедра ЮНЕСКО «Экологическое образование в Сибири».

МАГАТЭ – Международное агентство по атомной энер-

гии было образовано в 1957 г. Оно разрабатывает Правила строительства и эксплуатации атомных электростанций, проводит экспертизу проектируемых и действующих АЭС, дает оценку воздей-

66

ствию атомных материалов на природную среду, устанавливает нормы радиационной безопасности, проверяет их выполнение.

МСОП – Международный союз охраны природы и при-

родных ресурсов. Он учрежден в 1948 г. Это неправительственная организация из представителей более 100 стран. От Российской Федерации членом МСОП являются Министерство сельского хозяйства и Всероссийское общество охраны природы. Основные задачи союза: а) сохранение естественных экосистем, флоры и фауны; б) сохранение редких и исчезающих видов растений и животных, памятников природы; в) организация заповедников, резерватов, национальных природных парков; г) экологическое просвещение. По инициативе МСОП ведется Красная книга редких и исчезающих видов растений и животных, разработана программа «Всемирная стратегия охраны природы».

ВОЗ – Всемирная организация здравоохранения. Она об-

разована в 1946 г. ВОЗ изучает проблемы оздоровления городов, организации отдыха и санаторно-курортного лечения граждан, участвует в международных программах по улучшению санитарногигиенических условий жизни человека. Она осуществляет сани- тарно-эпидемиологический мониторинг среды обитания человека, обобщает данные о заболеваемости людей в зависимости от состояния среды, проводит санитарно-гигиеническую экспертизу природной среды и дает оценку ее качества. В своей деятельности ВОЗ взаимодействует с ЮНЕП, МАГАТЭ, ВМО и другими экологическими организациями.

ФАО – Продовольственная и сельскохозяйственная ор-

ганизация ООН. Образована в 1945 г. Сфера ее деятельности – сельское хозяйство и мировые продовольственные ресурсы. Она занимается экологическими проблемами в сельском хозяйстве: охраной и использованием земель, водных ресурсов, лесов, животного мира, биологических ресурсов Мирового океана. ФАО подготовила почвенную карту мира, благодаря ей принята Всемирная почвенная хартия, проведены международные конференции по народонаселению, продовольствию, по борьбе с опустыниванием земель, охране водных ресурсов. ФАО участвует в разработке многих экологических программ, активно сотрудничает с ЮНЕП, ЮНЕСКО, МСОП.

ГСМОС – глобальная система мониторинга окружающей среды. Работу системы координирует ЮНЕП. ГСМОС осуществ-

67

ляет пять программ: мониторинг состояния атмосферы, перенос загрязняющих веществ на большие расстояния, здоровье человека, Мировой океан, возобновляемые ресурсы суши. В ГСМОС входят ВМО, ВОЗ, ФАО, ЮНЕСКО.

ВМО – Всемирная метеорологическая организация ООН.

Создана в 1947 г. Она изучает и обобщает степень воздействия человека на погоду и климат планеты в целом и по отдельным регионам. ВМО действует в рамках ГСМОС – глобальной системы мониторинга окружающей среды

ИМО – Международная морская организация. Она разра-

батывает и с ней согласовывают основные принципы международной политики по защите морской среды. ИМО принимает участие в разработке международных конвенций по борьбе с загрязнением моря нефтью и другими вредными веществами. В состав ИМО входит Комитет защиты морской среды.

3.1.2.Специализированные международные природоохранные структуры

ЕЭК ООН – Европейская экономическая комиссия ООН.

Это региональная комиссия ЭКОСОС – экономического и социального совета ООН. Приоритетными экологическими проблемами ЕЭК является внедрение малоотходных и безотходных технологий, оценка воздействия на природную среду, охрана экосистем, животного мира суши, борьба с трансграничным загрязнением и т.д. Ею издан сборник «Компедиум по безотходной технологии», который содержит конкретные описания различных технологических малоотходных процессов.

ЮНДРО – Бюро ООН по оказанию помощи на случай стихийных бедствий. Бюро собирает и обрабатывает информацию о стихийных бедствиях, разрабатывает меры по предотвращению нанесенного ущерба. Оно организует и координирует оказание помощи государствам и организациям стран, которых постигло стихийное бедствие.

МРПТХВ – Международный регистр потенциально токсичных химических веществ. Он создан как часть ЮНЕП. Его задача – изучение и распространение информации о токсичных химических веществах, включая инсектициды и гербициды, и их воздействии на человека и природную среду. В базе данных МРПТХВ содержится информация о более чем 600 химических

68

веществах, распространенных во всем мире. Это число продолжает расти.

ИНФОТЕРРА – Международная справочная система источников экологической информации.

МБИВ – Международное бюро по исследованию водоплавающих птиц.

МСООД – Международный совет по охоте и охране дичи. ЭСКАТО – Экологическая и социальная комиссия Азии и

Тихого океана.

3.1.3. Международные экологические движения

ВФОП – Всемирный фонд охраны природы создан в 1962 г.

Это самая многочисленная частная международная экологическая организация, объединяющая около 3 млн чел. Основные направления его деятельности – просвещение населения и создание фондов по охране природной среды и исчезающих видов животных. ВФОП за время своего существования вложил более 130 млн долларов в реализацию около 5 тысяч проектов в 130 странах мира.

В США начало экологического движения определяют 1962 г. – с момента выхода книги Рэчела Карлсона «Безмолвная весна». Большое влияние на экологическое сознание общественности США оказали работы Б. Коммонера (начало 70-х гг.) «Замыкающийся круг», «Технология прибыли» и др., Д. Медоуза – «Пределы роста» (1972 г.), других ученых. Американский эколог Денис Хейз 20 апреля 1970 г. организовал проведение в своей стране Дня Земли. Практически все города США, почти 10000 школ, 2000 колледжей и университетов приняли участие в акции по защите природы нашей планеты. Через 20 лет, в 1990 г., в проведении Дня Земли участвовали уже 0,5 млрд чел. в 131 стране мира.

Римский клуб. Основан в 1968 г. итальянским экономистом Аурелио Печчеи. Клуб объединяет около 100 промышленников, деятелей науки, политических деятелей из 25 стран. Он наиболее известен среди неправительственных организаций. Его члены исследует глобальные кризисные процессы и ищут выходы из них

независимо от интересов отдельных государств.

Примеры исследований членами клуба моделей мирового развития: 1) Дж. Форрестер. «Мир II» – первая комплексная модель мирового развития; 2) Д. Медоуз. «Пределы роста» (1972 г.) – о

69

глобальной экологической катастрофе в начале XXI в., «Новые границы роста» (1992 г.) – в работе утверждается, что возможности устойчивого экологического развития зависят от демографического и экономического роста; 3) А. Печчеи. «Человеческие качества» (1977 г.) – для человечества не может быть спасения до тех пор, пока народ сам не изменит к лучшему свои качества, нравы, поведение; 4) А. Кинг и Б. Шнайдер. «Первая глобальная революция» (1991 г.) – о четырех наиболее неотложных проблемах человечества: демографической, экологической, продовольственной и энергетической; 5) С. Хантингтон. «Столкновение цивилизаций» (1994 г.) – утверждается, что будущие мировые конфликты могут определяться не экономикой или идеологией, а сферой культуры, противоречиями цивилизаций.

«Зеленые». Конкретную дату и место возникновения «зеленого» движения назвать трудно. Считать зеленый цвет всемирным символом природы и всего живого впервые в 1971 г. предложил выходец из России, гражданин Франции Г.А. Красовский. Это позволило под одним, «зеленым», знаменем объединить раздробленные экологические группы, партии, союзы в одно мощное движение. Наиболее широко движение «зеленых» развито в странах Западной Европы (Германия, Англия, Швеция, Бельгия). В 1980 г. «экологисты» Германии объявили себя партией и уже через три года на парламентских выборах получили около 8% голосов избирателей. В 1984 г. координационная группа «зеленых», объединившая политические партии из Австрии, Бельгии, Великобритании, Ирландии, Нидерландов, Франции и Швеции, при выборах в Европейский парламент провела в его состав 11 представителей экологических партий. В 1989 г. эта группа завоевала в Европейском парламенте уже 38 мест. Принципы деятельности партии: солидарность с природой, с грядущими поколениями, со странами третьего мира; помощь тем, кому трудно, кто бедствует.

Гринпис (Green Peace) – международная неправительственная организация. Создана в 1971 г. в Канаде. Гринпис имеет 35 представителей в 22 странах, штат из 400 постоянных сотрудников, 7 кораблей, базы в Антарктиде, около 3 млн сторонников во всем мире. В этой организации хорошо поставлена пропагандистская и рекламная деятельность, бескомпромиссная, экологически напористая, конкретная работа ее активистов. Акции и компании Гринпис обеспечили: прекращение испытаний ядерного оружия Францией в

70