Экология 2
.docxДо числа екологічно найбільш напружених регіонів України відно-сяться також Прикарпаття, Північний Крим, північна частина Сумської та придніпровська частина Черкаської областей, м. Київ з їх потужним хіміч-ним та нафтохімічним виробництвами; ряд районів Київської, Харківської, Івано-Франківської, Вінницької, Рівненської, Хмельницької, Запорізької та Одеської областей з розміщеними в них великими об'єктами енергетики, у тому числі атомної.
На екологічну обстановку негативно впливають швидко зростаючі мі-ста. За останні 50 років чисельність міського населення в Україні зросла майже на 80 %. Саме у швидко зростаючих містах, особливо у великих, екологічна обстановка оцінюється як дуже напружена.
Радіоактивне забруднення регіонів України
Винятковою особливістю екологічного стану України є те, що еколо-гічно гострі локальні ситуації поглиблюються великими регіональними кризами. Чорнобильська катастрофа з її довготривалими медико-біологічними,
економічними та соціальними наслідками створила в Україні ситуацію, яка наближається до рівня глобальної екологічної катастрофи. Зона екологіч-ного лиха сформувалася навколо Чорнобильської АЕС. Головним джере-лом небезпеки тут залишається об’єкт «Укриття», в якому зосереджено небезпечно радіоактивні речовини та ядерні матеріали, радіоактивність яких наближається до 20 млн. кюрі. За дослідженнями вчених НАН України, понад 70 % радіонуклидів, які впродовж тривалого часу ще становитимуть загрозу для всього живого, випало на територію Житомирської області.
Смуга найбільш значного радіоактивного забруднення простягається на захід від м. Прип'яті, охоплюючи східну і північно-східну частину Рів-ненської області. Інтенсивність забруднення з просуванням на захід помітно зменшується. Майже третина території 30-кілометрової зони, розташованої в північній та північно-східній її частинах, характеризується невисоким рі-внем радіаційного забруднення.
У зоні радіоактивного забруднення проживає близько 5 млн. чол., у тому числі в Україні — 1,8 млн., у Білорусії — 2,4 млн. і в Російській Фе-дерації — 0,8 млн. чол.
Смуга високого забруднення з північного сходу і півночі безпосеред-ньо підходить до Києва і частково захоплює його північно-східну частину (Троєщину). Північна ж її межа проходить через Ворзель, Гостомель, Виш-город. Райони басейну Десни характеризуються порівняно невисоким забрудненням.
Значний обсяг різнопланових екологічних заходів ще належить здійс-нити в майбутньому для зниження радіаційної забрудненості в зоні, що прилягає до Чорнобильської АЕС.
На значній території України поки що спостерігається підвищений ра-діоактивний фон. До того ж, на великих площах країни виходять на повер-хню або залягають близько від неї різні кристалічні породи, які, як відомо, характеризуються підвищеною радіоактивністю. В окремих районах підви-щена радіоактивність властива і молодим осадовим породам. За цих умов навіть невелика додаткова радіоактивність є дуже небезпечною.В шести областях України розташовано регіональні підприємства «Радон» із переробки та зберігання радіоактивних відходів, які при-ймають на переробку радіоактивні відходи від усіх галузей народного господарства.
Підприємства з видобутку і переробки уранових руд знаходяться у Дніпропетровській, Миколаївській та Кіровоградській областях. Характерним
для переробки урану є те, що майже всі відходи — відвали шахтних порід, скиди й викиди є джерелами радіаційного забруднення навколишнього се-редовища.
Деградація ґрунтів
Відомо, що Україна є важливим і визначним у світі регіоном інтенси-вного землеробства і тваринництва, територія якого характеризується висо-кою сільськогосподарською своєрідністю: 56,6 % усіх її земель використо-вується під ріллю, тоді як, наприклад, у сусідніх з нею Молдові й Білорусії цей вид угідь становить відповідно біля 52 і 30 %. А інтенсивне викорис-тання земель, широке застосування великовагової сільськогосподарської техніки негативно впливає на механічну структуру, повітряний та водний режим Грунтів, знижує їх родючість. Недостатнє ж внесення органічних добрив при інтенсивному використанні земель призводить до зменшення вмісту гумусу — найціннішого компонента, яким особливо славилися українські чорноземи.Більшість учених схиляється до думки, що справжніми зонами еколо-гічного лиха України стали райони гідромеліорацій. В областях Українсь-кого Полісся, де проведено осушення земель, відбувається неконтрольова-не зниження рівня Грунтових вод, зменшення потужності органічної маси, обміління рік, дефіцит прісної води.В південних областях України, де відбувається інтенсивне зрошення, розгортається процес підтоплення й засолення Грунтів, деградація чорнозе-мів. Нині більше 14 % загальної площі поливних земель еродують, майже 1,5 % — перезволожені, понад 4 % — солонцюваті й засолені. Зрошуваль-на меліорація призводить до ущільнення гумусного горизонту чорнозему, підлуження водної витяжки й зростання рН до 8-8,5, вторинного засолення корнезасоленого шару з поступовим збільшенням вмісту токсичних солей. Збільшення мінералізації ґрунтових вод загрожує вторинним засоленням земель.Майже на всіх землях України спостерігається неухильне зниження вмісту гумусу в Грунтах. Слід відзначити, що ґрунти України характеризу-ються високою природною родючістю і тому дуже важливо зберігти їх для майбутніх поколінь. Особливу турботу викликає погіршення якості най-більш цінних та розповсюджених в Україні різновидів чорноземних Грунтів. Дослідження показують, що вони дуже сприйнятливі до антропогенного впливу. Так, внаслідок тривалого розорювання скорочується вміст гумусу,збільшується його рухомість, a у гумусовому горизонті зменшується вміст водостійких агрегатів, структура Грунту перетворюється із зернистої у гру-дкувато-порошкувату.Ця проблема різко загострилася внаслідок зростання впливу людини на ґрунтовий покрив, зокрема безконтрольного внесення мінеральних доб-рив, застосування хімічних засобів і методів боротьби з шкідниками і хворобами сільськогосподарських рослин і тварин.Актуальною екологічною проблемою є надмірне використання пести-цидів. Відносно обмежений асортимент сучасних хімічних засобів захисту рослин, недостатнє застосування біологічних методів боротьби зі шкідни-ками та хворобами сільськогосподарських культур і тварин, незбалансо-ване внесення в Грунт мінеральних добрив, тощо зумовили майже в усіх ре-гіонах країни надмірну концентрацію у сільськогосподарських продуктах гербіцидів, нітратних форм азоту, тобто таких біологічно активних речо-вин, які негативно діють на організм людей, сприяють утворенню мутаге-нів, канцерогенів.Особливої уваги екологів та владних структур вимагають дніпровські водойми, якими потоплено, засолено і тому практично виведено з сільсько-господарського обігу сотні тисяч гектарів раніше високородючих земель. Реальною також є небезпека можливого прориву дніпровських гребель, особливо греблі Київського водосховища, що неминуче викликало б затоп-лення великих площ низовинної лівобережної України.
Проблеми деградаціїлісів та зменшення біорізноманіття
Гострою залишається проблема лісових ресурсів. При обмежених площах в Україні ліс відіграє винятково важливу природозахисну роль: він очищує повітря й підвищує його вологість, акумулює опади і зберігає воло-гу, більш рівномірно в часі розподіляє поверхневі стоки, захищає круті схили від розмивання, тощо.Першочергового значення набуває багатопланова робота, спрямована на захист лісів від шкідників, хвороб та пожеж. Площа уражених хвороба-ми та шкідниками лісових масивів в Україні досить значна — близько 250 тис. га. Найбільше страждають масиви у лісостеповій та степовій зо-нах, а також у ряді районів Полісся.У процесі господарської діяльності зазнають суттєвих змін традиційні природні біогеоценози, у результаті чого змінюється видовий склад тва-рин; багато з них стають рідкісними чи випадковими.Особливої актуальності набуває збереження в Україні мисливських тварин, оскільки деякі з них перебувають на межі повного знищення. В Ка-рпатах, наприклад, останнього зубра вбили в 1914 p., у Біловезькій Пущі — в 1921 р. (а ще в 1904 р. тут їх нараховувалося 727 особів). Тільки в 1946 р. цих тварин завезли в Біловезьку Пущу. Тепер в Україні (в західних і на пів-ночі центральних її областей) живе близько 500 зубрів.Ще в XVI ст. на території сучасної України були знищені кулани, у 80-х роках XIX ст. — тарпани (дики коні) і сагайдаки; до мінімуму скоро-тилося число осетрових, чорноморських лососів, вугрів, морських судаків, степових орлів, беркутів, лебедів.Проблемарозвитку природозаповідного фонду та рекреаційних ресурсів.В умовах великого антропогенного тиску на навколишнє середовище в Україні є проблема збереження, підтримки і впорядкування ресурсозбері-гаючого та природозаповідного фонду, що складається з більш як 5 тис. об’єктів загальною площею понад 1 млн. га. Найвизначніші природоохо-ронні території зосереджені в Херсонській, Рівненській, Київській, Черні-гівській, Івано-Франківській, Львівській областях. Але ж одночасно в ряді областей названий фонд недопустимо обмежений: у Кіровоградській, Чер-нівецькій та Луганській областях він не перевищує навіть 7 тис. га.Активний вплив людей на навколишнє середовище призводить до йо-го змін набагато швидіпе, ніж вони б відбувалися в процесі еволюційного розвитку. Спостерігаються великі відхилення між змінами навколишнього середовища, які відбулися під впливом людської діяльності і під впливом еволюційного процесу. В Україні ці зміни дуже інтенсивні, особливо в ра-йонах високо розвинутого індустріального виробництва. За таких умов без створення природоохоронних територій самобутній природі країни загро-жує повне знищення.Створення тут національних природоохоронних територій пов’язане з великими труднощами. Тому важливого значення набувають в країні нові форми збереження та використання регіонів з невисоким рівнем натуралі-зації ландшафтів, зокрема із значним рекреаційним потенціалом. Необхід-ним є створення нових видів природоохоронних регіонів — так званих те-риторіальних ландшафтних парків, які досить широко запроваджуються в деяких зарубіжних країнах, насамперед у північно-східній та східній части-нах країни, в Придністров’ї, на півночі Поділля, в басейні Південного Бугу. Головні вимоги до цих парків — збереження ландшафтів при подальшому широкому традиційному господарському їх використанні, насамперед для цілей рекреації.У цілому проблема захисту навколишнього середовища й раціональ-ного використання природних ресурсів потребує всебічного комплексного дослідження, кращого ресурсного і фінансового забезпечення, особливо в Криму, зокрема, на його південній території, де в ряді місць кількість лю-дей, що приїжджають для лікування й відпочинку, вже значно перевищила гранично припустимі норми. Актуальною є ця проблема й для курортних районів материкової частини Причорномор'я та Приазов'я.
26. Парниковий ефект-це явище в атмосфері Землі,при якому енергія сонячних променів,відбиваючись від поверхні Землі,не може повернутися в космос,оскільки затримується молекулами різних газів.(Жозеф Фур’є)
27. Біологічні методи очищення води
Біологічні методи очищення води полягають у тому, що мікроорганізми в процесі переробки органіки, яка є для них поживними речовиною, впливають на процеси окислення і відновлення різних органічних субстанцій. Подібні субстанції утворюють колоїдні системи або тонкі суспензії, розсіяні в каналізації. У ході такої переробки стічних вод, мікроорганізми очищають воду від твердих і рідких продуктів життєдіяльності людини і господарсько-побутових органічних забруднень.Очисні системи, що реалізують біологічні методи очищення води умовно можна поділити на природні і штучні споруди.Очисні системи, які працюють в наближених до природних умовах.Суть їх роботи полягає в тому, що очисні споруди фільтрують стічні води через ґрунт або водойми. Таким чином, за допомогою даних систем можна очищати як поля зрошення або фільтрації, так і природні проточні водойми (ставки, струмки і т.д.).На відміну від штучних систем очищення води, тут мікроорганізми забезпечуються киснем, що поступає ззовні, без будь-яких додаткових способів аерації.Очисні системи, що працюють в штучно створених умовах.Біологічні методи очищення води в даних системах полягають у тому, що мікроорганізми очищають стічні води в аеротенках, а також аеро- і біофільтрах. У процесі функціонування штучно створених систем, мікроорганізми можуть дихати киснем завдяки механічній аерації або дифундування кисню через поверхню вод, що очищаються (реаерації).Таке очищення води більш інтенсивне, ніж та, що проводиться в природних умовах. Воно сприяє більш швидкому розвитку мікроорганізмів і, відповідно, сприятливо впливає на активність їх роботи.Звичайно, при застосуванні нових методів очищення води вищеперелічені способи, для досягнення найкращого результату, як правило, комбінуються. Фільтри високотехнологічних пристроїв очищення води можуть поєднувати в собі і хімічні, і механічні, і біологічні принципи роботи.Сучасні системи очистки води бувають, як правило, багатоступеневими, і в кожній ланці застосовується послідовно той чи інший метод очищення води від забруднень.
28. Рекультивация (лат. re — приставка, обозначающая возобновление или повторность действия; cultivo — обрабатываю, возделываю) — комплекс работ по экологическому и экономическому восстановлению земель и водоёмов, плодородие которых в результате человеческой деятельности существенно снизилось. Целью проведения рекультивации является улучшение условий окружающей среды, восстановление продуктивности нарушенных земель и водоёмов.
29. Джерела Літосфери. забруднення грунту.
Літосфера забруднюється рідкими і твердими забруднюючими речовинами та відходами. Встановлено, що щорічно на одного жителя Землі утворюється одна тонна відходів, у тому числі понад 50 кг полімерних, трудноразлагаемих. Джерела забруднення грунту можуть бути класифіковані наступним чином. Житлові будинки і комунально-побутові підприємства. У складі забруднюючих речовин цієї категорії джерел переважають побутове сміття, харчові відходи, будівельне сміття, відходи опалювальних систем, що прийшли в непридатність предмети домашнього вжитку і т.п. Все це збирається і вивозиться на звалища. Для великих міст збір і знищення побутового сміття на звалищах перетворили на складних проблем. Просте спалювання сміття на міських звалищах супроводжується виділенням отруйних речовин. При спалюванні таких предметів, наприклад, хлорвмісних полімерів, утворюються сильно токсичні речовини - діоксиди. Незважаючи на це, в останні роки розробляються способи знищення побутового сміття спалювання. Перспективним способом вважається спалювання такого сміття над гарячими розплавами металів. Промислові підприємства. У твердих і рідких промислових відходах постійно присутні речовини, здатні надавати токсичну дію на живі організми і рослини. Наприклад, у відходах металургійної промисловості звичайно присутні солі кольорових важких металів. Машинобудівна промисловість викидає в навколишнє природне середовище ціаніди, сполуки миш'яку, берилію, при виробництві пластмас і штучних волокон утворюються відходи, що містять фенол, бензол, стирол; при виробництві синтетичних каучуків в грунт потрапляють відходи каталізаторів, некондиційні полімерні згустки; при виробництві гумових виробів в навколишнє середу надходять пилоподібні інгредієнти, сажа, які осідають на грунт і рослини, відходи резінотекстільних і гумових деталей, а при експлуатації шин - зношені і вийшли з ладу покришки, автокамери та ободні стрічки. Зберігання та утилізація зношених шин в даний час є ще невирішеними проблемами, оскільки при цьому часто відбувається сильні пожежі, які дуже важко гасити. Ступінь утилізації зношених шин не перевищує 30% від загального їх обсягу. Транспорт. При роботі двигунів внутрішнього згоряння інтенсивно виділяються оксиди азоту, свинець, вуглеводні, оксид вуглецю, сажа та інші речовини, які осідають на поверхню землі або поглинаються рослинами. В останньому випадку ці речовини також потрапляють в грунт і залучаються до кругообігу, пов'язаний з харчовими ланцюгами.Сільське господарство. Забруднення грунту в сільському господарстві відбувається внаслідок внесення величезних кількостей мінеральних добрив і отрутохімікатів. Відомо, що у складі деяких отрутохімікатів міститься ртуть. Розглянемо більш детально забруднення грунту важкими металами і отрутохімікатами. Забруднення грунту важкими металами. Важкими металами називають кольорові метали, щільність яких більше щільності заліза. До них відносяться свинець, мідь, цинк, нікель, кадмій, кобальт, хром, ртуть. Особливістю важких металів є те, що в невеликих кількостях майже всі вони необхідні для рослин і живих організмів. В організмі людини важкі метали беруть участь в життєво важливих біохімічних процесах. Проте перевищення допустимого їх кількості призводить до серйозних захворювань. Важкі метали накопичуються в грунті і сприяють поступовому зміни її хімічного складу, порушення життєдіяльності рослин і живих організмів. З грунту важкі метали можуть потрапити в організм тварин і людей і викликати небажані наслідки. Встановлено, що ртуть в грунт надходить з деякими пестицидами, побутовими відходами і що вийшли з ладу вимірювальними приладами. Наприклад, одна люмінесцентна лампа містить 80 мг ртуті. Сумарні неконтрольовані викиди ртуті складають 4-5 тис. т / рік. Гранично допустима концентрація ртуті в грунті становить 2,1 мг / кг. При постійному надходженні ртуті в організм в малих кількостях відбувається ураження нервової системи, що приводить до легкої збудливості і ослаблення пам'яті. Дуже токсичним для живих організмів є свинець. З кожної тонни видобутого свинцю до 25 кг його надходить в навколишнє середовище. Величезна кількість свинцю виділяється в атмосферу разом з вихлопними газами автомобілів при спалюванні етилованого бензину, так як 1 л бензину містить до 0,5 г тетраетилсвинцю. Забруднення грунту і рослин свинцем вздовж автомобільних доріг поширюється на відстань до 200 метрів. Гранично допустима концентрація свинцю в грунті = 32 мг / кг. Перевищення цього показника збільшує ймовірність попадання свинцю в організм людини через сільськогосподарські продукти, що може призвести до ураження центральної нервової системи, печінки, нирок і мозку. У промислових районах вміст свинцю в грунті в 25-27 разів більше, ніж у сільськогосподарських. Забруднення грунту міддю і цинком щорічно складає 35 і 27 кг / км відповідно. Підвищення концентрацій цих металів у грунті призводить до уповільнення росту рослин та зниження врожайності сільськогосподарських культур. Велику небезпеку для людини становить накопичення в грунті кадмію. У природі кадмій знаходиться в грунті і у воді, а також у тканинах рослин. Всесвітня організація охорони здоров'я рекомендувала обмеження дози кадмію, що надходить з їжею в організм людини, до 70 мкг на добу. Споживаючи їжу, що містить підвищені дози кадмію, призводить до деформації скелета, зниження зростання і сильним больовим відчуттям у попереку. Забруднення грунту пестицидами. Грунт забруднюється також при використанні в сільському господарстві пестицидів. Відомо, що нормальний ріст рослин визначається різними фізичними, хімічними та біологічними процесами, які протікають у грунті. При попаданні в грунт пестициди можуть бути включені в ці процеси з їх накопиченням в рослинах. Крім того, вони зберігають стійкість в грунті тривалий час, що також обумовлює їх накопичення в харчових ланцюгах. Пестициди, або отрутохімікати, за призначенням поділяються на такі групи:
-Інсектициди, які становлять хімікати для боротьби зі шкідниками сільськогосподарських культур (тіофос, метафос, карбофос, хлорофос, карбамати);
- Гербіциди, призначені для боротьби з бур `яни (аміни, карбамати, триазин);
- Фунгіциди, або хімікати для боротьби з грибковими хворобами рослин (бензимідазоли, морфолин, дітіокарбамати, тетраметілтіурамдісульфід);
- Регулятори росту рослин;
- Дефоліанти, що викликають передчасне старіння листя рослин. Вони широко застосовуються при механізованому збиранні бавовни для прискорення опадання листя у бавовнику. Дефоліанти застосовувалися під час війни у В'єтнамі для оголення джунглів. Це дозволяло американської авіації виявити військові бази в'єтнамських партизан. Одним з перших пестицидів був сумнозвісний ДДТ - діфенілдіхлортріхлоретан. Вперше він був синтезований німецьким хіміком П. Мюллером. Цей препарат мав високоефективними інсектицидними властивостями і тому тривалий час успішно застосовувався проти малярійних комарів, кліщів, вошей. У 1944-1946 роках за допомогою ДДТ успішно придушували вогнища висипного тифу в Неаполі і малярії в деяких провінціях Італії. У СРСР за допомогою ДДТ був знищений кліщ, який переносить тайговий енцефаліт. Все це у свій час послужило причиною присудження П. Мюллеру Нобелівської премії. Однак багато пізніше виявилося, що ДДТ володіючи високою стійкістю в природному середовищі, здатний накопичуватися в харчових ланцюгах і наносити істотної шкоди тваринному світу. Потрапляючи в організм людини, ДДТ акумулюється в мозку і діє як нервовий отрута. При цьому нормальне функціонування мозку може бути порушено. Застосування ДДТ в даний час заборонено, але припускають, що у біохімічному кругообігу кількість ДДТ в даний час складає близько 1 млн. т. Необхідність застосування пестицидів у сільському господарстві обумовлена тим, що без них врожайність сільськогосподарських культур різко падає і становить лише 20-40% від можливої при їх застосуванні. Важко собі уявити знищення колорадського жука на картопляних плантаціях без застосування пестицидів. Забруднення літосфери при похованні радіоактивних відходів. У процесі ядерної реакції на атомних електростанціях лише 0,5-1,5% ядерного палива перетворюється на теплову енергію, а інша частина (98,5-99,5%) вивантажується з атомних реакторів у вигляді відходів. Ці відходи є радіоактивні продукти розщеплення урану - плутоній, цезій, стронцій та інші. Якщо враховувати, що завантаження ядерного палива в реакторі складає 180 т, то утилізація та захоронення відпрацьованого ядерного представляють собою труднорешімую проблему. Щорічно в світі при виробництві електроенергії на атомних електростанціях утворюється близько 200000 куб.м. радіоактивних відходів з низьким і проміжної активністю і 10000 куб.м. високоактивних відходів та відпрацьованого ядерного палива. Радіоактивні відходи бувають рідкими і твердими. У залежності від агрегатного стану змінюються умови їх поховання. Високоактивні рідкі радіоактивні відходи, здатні до вибуху, у вигляді азотнокислих водних розчинів зберігають в апаратах об'ємом до декількох кубометрів з подвійними стінками з неіржавіючої сталі і з мішалкою. Рідкі високоактивні радіоактивні відходи, не здатні до вибуху зберігаються в могильниках, які складаються із шахт і приміщень для зберігання. В даний час одним з безпечних способів усунення небезпеки радіоактивного випромінювання твердих ядерних відходів є їх захоронення. Тверді радіоактивні відходи ховають у спеціальних контейнерах у підземних штольнях, тунелях. До них пред'являються особливі вимоги при транспортуванні до місця поховання. Проблема транспортування радіоактивних відходів особливо актуальна для Росії. Справа в тому, що побудовані ще при СРСР нашими фахівцями і за нашою технологією атомні електростанції в інших країнах на нашому ядерному паливі, і ми повинні відвозити відпрацьовані відходи. Виходить вельми гнітюча для Росії картина: електроенергія залишається для потреб країни-споживача, а радіоактивні відходи повертаються до нас. Така співпраця з іншими країнами веде в перспективі до вельми неприємних наслідків. Адже поховання радіоактивних відходів - це, перш за все тимчасове їх видалення, а що з ними станеться через 50,100 років? Таким чином, ми залишаємо майбутньому поколінню важку спадщину.