Захист від електромагнітних полів та іонізуючих випромінювань

Захист від електромагнітних полів (ЕМП), засобів телебачення та радіомовлення, вибір засобів захисту від ЕМП визначається характеристиками джерел за частотою. При виборі засобів захисту від ЕМП проводиться порівняння фактичних рівнів джерел з нормативними.

Основний спосіб захисту від ЕМП у навколишньому середовищі – це захист відстанню.

На майданчиках радіотехнічних об'єктів (РТО) не допускаються розміщення жит­лових та громадських приміщень.

При проектуванні житлових та адміністративних приміщень, розміщених в зонах дії ЕМП, необхідно брати до уваги екрануючу здатність будівельних приміщень. Ослаблення (екранування) електромагнітних випромінювань різ­ними будівельними конструкціями відбувається з різною інтенсивністю. Матеріали стін і перекриттів з різним ступенем поглинають і відбивають електромагнітні хвилі. Для обмеження рівня ЕМП, які діють на довкілля від промислових джерел, можуть бути використані засоби, стандартизовані ДЕСТ 12.1.006-84 та які використовуються для зниження рівня ЕМП безпосередньо в цехах підприємств: екранування обладнання (джерела поля), використання поглиначів потужності (спеціальне облицювання стелі та стін робочих приміщень на основі матеріалів з великим вмістом вуглецю).

Захист від іонізуючих випромінювань

Допустимі рівні впливу антропогенних джерел іонізуючих випромінювань, без врахування доз отримуваних від природного фонового опромінення і медичного обстеження та телевізорів, на населення та навколишнє середовище визначені нормами радіаційної безпеки НРБ-76/87.

Основними заходами із захисту населення від іонізуючих випро­мінювань є обмеження надходження в навколишню атмосферу, воду, грунт відходів виробництв, що містять радіонукліди, а також зонування території поза промисловим підприємством. Захист населення та навколишнього середовища від дії джерел іонізуючого випромінювання досягається дотриманням вимог ОСП – 72/87, в яких регламентовані збір, видалення та знезараження твердих та рідких радіоактивних відходів, а також основні положення з проектування та застосування порохогазових вентиляційних і технологічних викидів в атмосферу від радіонуклідів, які містяться в них.

Радіоактивні відходи класифікують за фізичним станом на порохогазоподібні, рідкі та тверді, а за активністю – на слабкоактивні, середньо-активні та високоактивні.

Забороняється скидання рідких радіоактивних відходів у колодязі, свердловини, на поглинаючі поля зрошення та фільтрації, системи підземного зрошення, а також у струмки, озера та водосховища, призначені для розведення риби та водоплаваючої птиці. Для очищення слабко- та середньоактивних стоків від радіонуклідів використовують різні методи (упарювання, іонний обмін та інші хімічні методи).

Тверді радіоактивні відходи вважаються радіоактивними, якщо їх питома активність є вищою від встановленої нормами ОСП – 72/87. Якщо питома активність твердих відходів нижча від наведеної в нормах, то їх відвантажують зі звичайним сміттям на захоронення. Якщо тверді радіоактивні радіовідходи мають підвищену питому активність та містять коротко живучі нукліди з періодом напіврозпаду менше 15 діб, то перед захороненням їх потрібно витримати в спеціальних контейнерах, а потім видаляти зі звичайними відходами.

Знешкодження радіоактивних відходів потрібно проводити на спеціаль­них пунктах захоронення в контейнерах. Транспортування радіоактивних відходів до місць захоронення здійснюється на спеціально обладнаних автомашинах із закритим кузовом або цистерною для рідких відходів. Автомашини та змінні збірники після кожного рейсу повинні бути дезактивовані.

Для захоронення низькоактивних відходів можна використовувати схо­вища у вигляді резервуарів та траншей. Велику небезпеку являють собою середньо та високоактивні відходи. Передбачається захоронення їх в затверділому стані в підземних сховищах та шахтах глибиною 300-1000 м. Захоронення високоактивних відходів у шахтах не завжди можливе, оскільки відходи виділяють велику кількість тепла, що може призвести до вибуху. Менш небезпечне захоронення відходів у морі на великих глибинах в ізольованому вигляді, що вимагає попередньої обробки відходів (заливання склом, бетоном, розміщення у високоміцні контейнери). Більш перспективним та відпрацьованим вважається метод підземного захоронення між водостійким шаром та шаром цементної пульпи; в гірські породи, які розшаровуються.

Порохогазові викиди, які належать до категорії низькоактивних (переважно вентиляційні викиди), викидаються в навколишнє середовище трубами та розсіюються. Для очищення порохогазових викидів від радіоактивних аерозолей використовуються пороховловлювачі всіх типів. Для вловлювання високодисперсних частинок широко використовуються фільтри різних конструкцій.

При обробці високоактивних порохогазових відходів необхідно підвищувати концентрацію в них радіонуклідів і відправляти їх на зберігання та захоронення. Цей спосіб обробки застосовується і для радіонуклідів з великим періодом напіврозпаду.

ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА ГІДРОСФЕРИ

Гідросфера - водна оболонка Землі, яка включає води морів та океанів, континентальні води та льодовиків. Гідросфера займає 3/4 поверхні Землі і становить 0,25% її маси. Із всієї кількості води 97,2% становить вода океанів, приблизно 2% – вода льодовиків, 0,7% – вода грунтів, а решту – вода річок та озер.

Вода – одна із найпоширеніших сполук на Землі. Вона у вільному чи зв’язаному стані оточує нас скрізь. Загальний об’єм води на Землі становить 1386 млн км³. Загальна площа океанів і морів перевищує площу суходолу у 2,5 рази. Запаси прісної води, потреба людей у якій є особливо великою, незначні: становлять 35029,2 тис. км³ і є вичерпними.

Усі водні ресурси поділяють на підземні, поверхневі та атмосферні. Підземні води поширюються в земній корі до глибини 13-14 км. Вони заповнюють пори, тріщини і пустоти, мають тісний контакт із ґрунтом і породами земної кори. Для них характерне пошарове розміщення водоносних горизонтів, що відокремлені водонепроникними пластами породи, слабкий зв’язок з атмосферою, незначний розвиток біологічних процесів, бідність форм життя, підвищені температура і тиск. Усе це сприяє меншому забрудненню вод нечистотами та мікроорганізмами, завдяки чому вони переважно доброякісні. Знаходячись на значних і різних глибинах, вони характеризуються стабільнішим хімічним складом, містять більше корисних для здоров’я людини речовин (сполук кальцію, йоду та ін.). Проте й підземні води можуть забруднюватись, якщо фільтрувального шару порід недостатньо.

За глибиною залягання підземні води поділяють на три зони. Верхня зона, глибина якої здебільшого становить 2-6 м, але може досягати 20-60 (Центральна Україна) і навіть 300 м (Південна Україна), має активний водообмін, зазнає дії фільтрівних атмосферних опадів та деякою мірою атмосферного повітря. Мінералізація води коливається в межах 100-1000 г/дм³.

Середня зона розміщена на глибинах 300–600 м, інколи 2000 м. Цю воду використовують для бальнеологічних цілей. Нижня зона залягає на глибині кількох кілометрів. У ній практично немає водообміну і містяться високомінералізовані води хлорнатрієво-кальцієвого складу, інколи зі значним вмістом галогенсульфіду, брому та рідкісних металів. Ці води використовують у промисловості для добування йоду, брому та рідкісних металів.

З господарсько-питною метою використовують переважно води верхньої зони. Якість води залежить від ґрунтів та порід, розміщених нижче. Ґрунти торфяно-тундрової зони збагачують воду органічними речовинами рослинного походження. Це стосується також болотних вод. Чорноземи, каштанові та солончакові ґрунти сприяють появі у воді переважно мінеральних речовин. Зі збільшенням глибини залягання вод зменшується число мікроорганізмів, на глибині 6 м і нижче воно дорівнює нулю. Шар грунту завтовшки 3,5–4м на полях фільтрації затримує до 90% мікроорганізмів.

До поверхневих вод належать води океанів, морів, озер, річок, боліт, потічків і штучних водосховищ. Океани, моря та деякі озера мають солону воду. Ріки, більшість озер, ставки, штучні водосховища, болота і струмки містять прісну воду, яку використовують для господарсько-питного й технічного водозабезпечення.

Характерною особливістю річкової води є нестабільність і неоднорідність хімічного та бактеріологічного складу, незначна мінералізація зі значним вмістом органічних речовин, рослинних і тваринних організмів, у тому числі і мікроорганізмів. У ній інтенсивно відбуваються біологічні процеси. Ці води доступні для будь-яких забруднень. Нестабільність складу пояснюється зміною кількості води в ріках залежно від пори року та метеорологічних факторів, а також локальними забрудненнями водойм промисловими та господарсько-побутовими стічними водами.

За використанням водних ресурсів усі галузі господарства поділяють на дві групи:

- споживачі забирають воду, використовують її для виготовлення продукції, а потім повертають у меншій кількості та гіршої якості (у вигляді стічних вод). Основними споживачами води є сільське і комунальне господарство та промисловість. У сільському господарстві води використовують для поливу рослин, напування та приготування корму для свійських тварин, у комунальному господарстві – для пиття та приготування їжі для людей, для задоволення їхніх санітарно-гігієнічних потреб, як теплоносій тощо.

- користувачі, використовують воду як середовище (рибальство, водний транспорт, лікувальні установи чи курорти для купан­ня та відпочинку) або як джерело енергії (гідроелектростанції), але і вони, як правило, погіршують якість води.

У багатьох випадках вода після використання частково або повністю повертається до джерел, але зі зміненою якістю. Найбільше (до 70%) прісної води споживає сільське господарство. Особливо велика кількість води витрачається в зрошувальному землеробстві. Нині у світі зрошується близько 15% площ усіх сільськогосподарських угідь. За деякими прогнозами, зрошуванні площі найближчим часом зростуть до 420 млн га. Питоме споживання залежить від виду сільськогосподарських культур, фізико-географічних умов району, технічного стану зрошувальних систем і способу поливу.

Обсяг споживаної води в промисловості оцінюють водоємністю виробництва, під якою розуміють кількість води, необхідної для виробництва однієї тонни готової продукції. Водоємність різних видів продукції коливається в дуже широких межах, м³/т: сталі, чавуну – 15–20, сульфатної кислоти – 25–80, синтетичного волокна – 500, міді – 500, пластмас – 500-1000, синтетичного каучуку – 2000–3000. Для роботи ТЕС потужністю 300 тис. кВт потрібно близько 300 км³ води на рік. Середній хімічний комбінат щодоби витрачає 1-2 млн. м³ води.

Споживання води населенням характеризують питомим водоспоживанням, під яким розуміють добовий об’єм води в літрах, необхідний для задоволення всіх потреб одного мешканця міста чи села. Питоме водоспоживання в містах більше, ніж у селах і значною мірою залежить від ступеня благоустрою (наявності водопроводу, каналізації, центрального водяного опалення тощо). Так питоме водоспоживання для деяких міст становить, л/добу: Нью-Йорк – 600, Париж – 500, Москва – 400, Київ – 300, Лондон – 263. У великих містах з населенням понад 3 млн чол. добові витрати води сягають 2 млн м³ , а річні – близько 1 км³. При цьому використовується вода досить високої якості, що потребує складної технології водопідготовки.

Якість води в кожному конкретному випадку визначається вимогами споживача. Якість води – це сукупність фізичних, хімічних, біологічних та бактеріологічних показників, які задовольняють вимоги споживачів. Вимоги до якості води нормуються державними галузевими стандартами або технічними умовами.

Основними джерелами забруднення вод є атмосферні опади, стоки з сільськогосподарських полів, ферм та інших об’єктів, міські і промислові стічні води та водний транспорт.

4.1. Стадії та види забруднення природних вод

Розрізняють три стадії забруднення природних вод.

Початкова стадія. Концентрація полютантів (забруднювачів) у воді вища за фонову, але менша ГДК (гранично допустимої концентрації). Властивості води в ме­жах норми. Зміни, що спостерігаються, не є перепоною для вико­ристання води для господарсько-питних потреб, але вказують на наявність джерела забруднення.

Небезпечна стадія. Концентрація полютантів досягає ГДК або трохи перевищує її. Площа забрудненої ділянки (для підземних вод) становить 0,02-0,5 км².

Дуже небезпечна стадія. Вміст полютантів значно (на порядок) перевищує ГДК. Площа забрудненої ділянки (для підземних вод) становить 0,5-1,0 км² і більше.

Усі види забруднень можна поділити на фізичні, хімічні, біологічні та енергетичні (теплове та радіаційне).

Фізичне (механічне) забруднення води пов’язане зі зміною її фізичних властивостей: прозорості, вмісту завислих та інших нерозчинних домішок. Нерозчинні речовини (пісок, намул, глинисті часточки та ін.) потрапляють у воду з поверхневим змивом, особливо в разі розорювання водозахисних смуг уздовж річок і наближення орних ділянок до узрізу води. Особливо небезпечні викиди АЕС, ТЕС.

Хімічне забруднення визначається видом виробництва і містить різні шкідливі сполуки у стічних водах неорганічної та органічної природи. Більшість з них отруйні для біоти водойм. Це дуже небезпечно для людей, птахів і тварин, що споживають цю рибу. Особливо сильно забруднюють природні поверхневі води, промислові стічні води хімічних, нафтопереробних, металургійних, шкіряних заводів, текстильних і целюлозно-паперових фабрик, м’ясо­комбінатів та інших підприємств. У сільському господарстві для підвищення врожайності і продуктивності земель застосовують пестициди, які змиваються з полів у ріки, озера та інші водойми і також спричиняють хімічне забруднення.

Біологічне забруднення води відбувається за рахунок надходження зі стічними водами різних мікроорганізмів, рослин і тварин. Тобто воно полягає в появі у воді патогенних організмів, зокрема бактерій групи кишкової палички. Багато з них є хвороботворними для людей, тварин і рослин. Найбільшими біологічними забрудниками є комунально-побутові стічні води. Промисловими біологічними забрудниками є підприємства шкірообробної промисловості, м’ясокомбінати і цукрові заводи. Бактерії живуть від 30 до 400 діб, тому таке забруднення локалізу­ється на порівняно невеликій ділянці і є тимчасовим.

Теплове забруднення спричинює спускання у водойми теплих вод з різних енергетичних установок. Надходження нагрітих вод у ріки й озера істотно змінює їх термічний і біологічний режими. Підвищення температури води у водоймах призводить до таких негативних наслідків: до 26^оС – шкідливого впливу не спостерігається; 26–30^оС – відбувається пригнічення життєдіяльності риб; понад 30^оС – спостерігається шкідлива дія на біоценози, а за 34–36^оС – гине риба та деякі види інших організмів. Загалом теплове забруднення супроводжує зміну хімічного та газового складу води, зменшення кількості кисню, „цвітіння” води, збільшення вмісту в ній мікроорганізмів.

Радіоактивне забруднення. Пов'язане з підвищенням у воді вміс­ту радіоактивних речовин. Через те, що час напіврозпаду різних радіонуклідів триває від кількох годин до тисяч років, радіоактивне забруднення води є дуже стійким і може зберігатися тривалий час. Багато радіонуклідів сорбується гірськими породами і тому локалізуються. У відкритих водоймах вони осідають на дно.

Води океанів і морів забруднюються річковими стоками, з якими щороку надходить понад 320 млн тонн заліза, 6,5 млн тонн фосфору та інших речовин. З атмосфери у воду океанів потрапляє 1 млн тонн вуглеводнів, 200 тис. тонн свинцю, 62 млн тонн фосфору й азоту, 5 тис. тонн ртуті. До найбільших забрудників вод Світового океану належать нафта та її продукти. Щороку її потрапляє 5-6 млн тонн. Моря й океани забруднюються також побутовими і промисловими твердими відходами, яких накопичилось понад 20 млрд тонн.