2. Виды и масштабы загрязнения окружающей среды.

Загрязнение - это изменение качества окружающей среды, приводящее к отрицательным последствиям.

Загрязнения делят по масштабам на:

а) глобальные (планетарные): озоновые дыры, кислотные дожди, парниковый эффект, повышение уровня радиации и загрязнение Мирового океана;

б) региональные: загрязнение отдельных частей страны, бассейна отдельной реки, моря;

в) локальные: загрязнение небольших масштабов от локальных источников загрязнения: выхлопная труба конкретного автомобиля, выброс газообразных или твердых отходов отдельного предприятия.

По видам загрязнения делятся на:

1. Механические - это загрязнение окружающей среды механическими отходами без химико-физических последствий.

2. Химические - это изменение химических свойств среды, оказывающее отрицательное воздействие на экосистемы и техногенные устройства.

3.Физические - это изменение физических параметров окружающей среды, приводящее к отрицательным последствиям.

4. Биологические - это проникновение в экосистемы или техногенные устройства живых существ, чуждых данным сообществам.

Физические загрязнения делятся на подвиды:

1. Температурно- энергетическое ( тепловое) загрязнение - это вид

физического загрязнения, связанный с повышением температуры среды под влиянием антропогенных факторов. Применительно к городской среде тепловое загрязнение пока носит локальный характер. «Острова тепла» с повышенной температурой на несколько градусов имеют место в крупных городах, внутри производственных комплексов и т.п. так в соответствии в температурным режимом Париж должен бы располагаться на 170 км южнее своего настоящего местоположения.

2. Световое - это вид физического загрязнения, связанный с

нарушением естественной освещенности в результате действия искусственных источников света (яркая вспышка света, вспышка при ядерном взрыве, включенные на близком расстоянии шары дальнего света у встречного автомобиля).

3. Электромагнитное - изменение электромагнитных свойств

среды. Это своеобразные электромагнитные волны, действие которых усиливается под высоковольтными линиями, в районе локаторов, у телевизоров. Отрицательно сказывается на живых организмах из-за нарушения работы клеточных и молекулярных биологических структур. Имеются данные о возможности появления катаракты хрусталика глаза под влиянием данного вида загрязнения.

4. Радиоактивное загрязнение – это загрязнение связано с

превышением естественного уровня радиации над природным фоном.

5. Шумовое загрязнение - это превышение природного уровня шума,

вызванного механическими колебаниями упругих тел.

Шум - это комплекс звуков, вызывающий неприятное ощущение или разрушающий орган слуха, т.е. это практически любые звуки, выходящие за рамки звукового комфорта.

Шум бывает:

а) авиационный - создаваемый работой двигателя и аэродинамическими характеристиками самолёта;

б) белый - шум с равномерным спектром;

в) бытовой - возникающий в жилых помещениях от работы радиоаппаратуры, бытовых приборов и поведения людей;

г) шум(ы) информационный (ые) - лишняя, дублирующаяся или не несущая смысловой нагрузки информация;

д) шум производственный - создаваемый в производственных помещениях работающими механизмами и машинами;

е) шум транспортный - создаваемый моторами, тормозами и аэродинамическими особенностями транспортных средств;

ж) шум уличного движения - совокупность транспортного шума и всех звуков улицы;

з) шум широкополосный - шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы

Шум уникален как загрязнитель. Он, как правило, непостоянен, не накапливается, не переносится на большие расстояния. Вместе с тем, шум понижает качество жизни, наносит ущерб здоровью.

Шум повреждает нервную систему. В древнем Риме законодатели установили места передвижения колесниц, лишь бы не мешать спокойствию граждан. В Великобритании каждый четвертый мужчина и каждая третья женщина страдают неврозами из-за шума. Каждый пятый больной в психиатрических больницах Франции сошел с ума в результате действия шума. Австралийский ученые пришли к выводу, что шум на 30% является причиной раннего старения горожан, укорачивая жизнь на 8 - 12 лет, а также толкает их к насилию, самоубийствам и даже к убийствам.

Все шумы можно сгруппировать в два акустических: природный фон и искусственный. В природной среде - это приятный шум прибоя, журчание ручья, пение птиц или раскат грома. Искусственный акустический фон создаётся хозяйственной, технической и культурной деятельностью человека.

Количественный показатель шума - его громкость, измеряется в децибелах, которые представляют собой логарифмическую шкалу уровней звука. Удвоение его интенсивности отвечает увеличению на 3 дб.

Шум измеряют по шкале силы звука:

а) допустимый - шум в зимнем лесу в безветренную погоду (0 - 5 дб); шепот, 1 м (от 10 до 20 дб); сельская местность (20 - 30 дб); читальный зал (40 - 50 дб); машбюро (60 - 70 дб); салон автомобиля (80 дб);

б) предельно допустимый - издает отбойный молоток (80 - 90 дб); тяжелый грузовик (90 –100 дб).

в) недопустимый - оркестр поп-музыки (110 -120 дб); раскат грома (120 -130 дб); взлет реактивного самолета, 25 м (130 - 140 дб); старт космической ракеты (150 дб); выстрел из винтовки (160 - 170 дб); выстрел из орудия ( 170 дб).

Чувствительность слухового аппарата, особенно к высоким тонам, как известно с годами снижается и ведет к старческой глухоте. Слуховая чувствительность у людей, проживающих вдали от шумовых загрязнителей намного выше, чем у горожан. Таким образом, существование звуковых раздражителей - важный фактор, который предшествует развитию старческой глухоты.

Шумовая «агрессия» не только негативно влияет на слуховой аппарат, но и ведет к серьёзным изменениям в деятельности разных органов и систем: поднимается кровяное давление, замедляется ритм сердечных сокращений, разрушается функция щитовидной железы и коры надпочечников, изменяется активность мозга, уменьшается половая активность.

Шумовое загрязнение городской среды сильнее всего проявляется ночью. Постоянное пробуждение ночью от сильного шума снижает эффективность отдыха. Подобно химическим загрязнениям, шум имеет свойство кумулятивного накопления в организме. Исследованиями установлено, что ночью шум силой 55 дб вызывает такие же физиологические эффекты, как днем силой 65 дб.

Необходимо отметить, что интенсивность шумовой «агрессии» непрерывно увеличивается во всем мире. По данным ученых чикагского университета, рост шумового фона наблюдается как в больших, так и в малых городах. Согласно прогнозам, уровень шумов в городах США к 2010 году увеличится по сравнению с 1970 годом на 50%. Общая закономерность состоит в том, что чем больше город, тем выше его шумовое загрязнение.

Вызывает тревогу загрязнение шумами рекреационных территорий: национальных парков и лесопарков, туристических комплексов. Требует серьёзного изучения состояние культурного шумового загрязнения как внешнего, так и внутреннего. Использование мощных усилителей звука, которые поднимают силу звуковой волны до 100 и больше децибел, негативно влияет на психику молодых людей, а также загрязняет шумами городскую среду.

Физиологически-биохимическая адаптация к шуму невозможна. Особенно трудно человеческий организм переносит случайные резкие звуки высокой частоты. У некоторых людей происходит притупление восприятия шума, но эта невосприимчивость не защищает от последствий влияния шума на нервную систему.

В борьбе с шумом используют архитектурно-планировочные и технические средства. К первым относятся зонирование данной территории вдоль магистралей, железных дорог, вблизи промышленных предприятий. Важное значение имеет планирование домов так, чтобы окна кухонь, лестничных клеток выходили в сторону улицы, а комнат - во дворы. Снижению шума способствуют: герметизация окон, увеличение толщины стекол, использование стекол разной толщины для внутренней и внешней сторон.

Большое значение в снижении уровня уличного шума имеет ширина улиц. Увеличение её с 20 до 40 метров способствует в одинаковых условиях снижению шума на 4 - 6 дб. Дома, размещенные торцом к автомагистралям, снижают шумовое загрязнение. Этому же способствует устранение дефектов дорожного полотна, а также уменьшение транспортных связок, переходов, что позволяет транспорту двигаться без лишних остановок.

Снижению шума способствует увеличение площади зеленых насаждений.

Радиоактивные загрязнения. При облучении людей от источников радиоактивных излучений в дозах до 1 грея (Гр) повышается вероятность развития онкологических заболеваний и проявления генетических дефектов. Эти последствия значительно удалены во времени от момента облучения. При воздействии больших доз облучения последствия проявляются быстро в форме острой лучевой болезни, причем, чем выше полученная доза облучения, тем быстрее и острее проявляется её губительный эффект.

Воздействующие на живой организм излучения подразделяются на внешние и внутренние. Внешнее облучение предполагает, что источник воздействия находится вне организма. Оно связано в основном с излучением, имеющим высокую проникающую способность. Если радиоактивные вещества с пищей или вдыхаемым воздухом попадают внутрь организма, появляется источник внутреннего облучения. При внутреннем облучении на клетки организма воздействуют радиоактивные частицы.

Радиоактивное облучение связано с воздействием источников как естественного происхождения, так и созданных человеком. Основная часть получаемой жителями Земли дозы облучения обусловлена естественными источниками. Средняя годовая индивидуальная эквивалентная зона от них составляет для землян 2 милли. Для жителей Украины этот показатель выше и равен, по данным Министерства здравоохранения Украины, 4,46 мЗв.

Дозы облучения населения от естественных источников радиации зависят от высоты городов над уровнем моря, геологического строения и планировочно-архитектурных особенностей территории. Для жителей горных местностей возрастает доля космического излучения в полученной за год эквивалентной индивидуальной дозе. Так, при подъёме от уровня моря до 2000 метров облучение от космических лучей возрастает в несколько раз.

Повышение дозы облучения может быть вызвано использованием при строительстве зданий, дорог или планировке территорий материалов с высоким содержанием радионуклидов.

Опасным естественным источником внутреннего облучения человека является газ радон. Радиоактивными свойствами обладают радон - 222 и радон - 220, которые являются продуктом распада радия - 226. Радон выделяется из горных пород через почву и скапливается в помещениях первых этажей зданий, особенно при их недостаточной вентиляции. Определенный вклад в поступление радона в жилые помещения вносят материалы, из которых они построены, и вода, поступающая из скважин. Радон скапливается в ванных комнатах, особенно при пользовании душем.

Проведенные в 18 областных городах Украины замеры активности радона - 222 в различных помещениях показали, что на первых этажах многоквартирных домов она составляет в среднем 48 Бк/м³, для этажей выше первого - 22 Бк/м³ , а в одноэтажных домах - 92 Бк/м³ .Действующие в Украине нормативы допускают предельную среднегодовую концентрацию радона - 222 в помещениях домов 50 Бк/м³. Проектами детских дошкольных учреждений и школ должны обязательно предусматриваться противорадоновые меры.

Источники радиоактивного излучения, созданные человеком, от светящихся циферблатов и аппаратов медицинской диагностики до атомного оружия и атомной энергетики привели к возрастанию как индивидуальных, так и коллективных доз облучения.

По оценкам международных организаций, основную дозу, получаемую человеком от техногенных источников радиации, вносят медицинские процедуры. Рентгенологическое исследование получило в мире широкое распространение и составляет в развитых странах от 300 до 900 обследований в год на 1000 жителей, не считая «обязательной» флюрографии. Дозы облучения, получаемые пациентами, во многом зависят от квалификации персонала и состояния оборудования. Нормы диагностического медицинского облучения в Украине предусматривают не превышение индивидуальной дозы, получаемой от этого источника, 1мЗв в год. Большие дозы могут быть получены при лечении с использованием радиационного облучения.

Источники ионизирующего излучения используют во многих приборах, предназначенных для контроля качества продукции, в исследовательских целях и т.п. Возможность сверхнормативного облучения в этих случаях связана в основном с недостаточной квалификацией или безответственностью персонала. Годовой лимит индивидуальной дозы для персонала, работающего с источниками радиации, составляет в Украине 20 мЗв. Для населения доза облучения, связанная с влиянием техногенных производственных источников, не должна превышать 1 мЗв в год.

Главную радиационную опасность представляют запасы ядерного оружия и топлива, радиоактивные осадки, которые образуются в результате ядерных взрывов или аварий и утечек в ядерно-топливном цикле при добыче и обогащении урановой руды до захоронения отходов. В мире накоплены десятки тысяч тонн расщепляющихся материалов, обладающих колоссальной суммарной активностью.

С 1945 по 2000 годы США, Россия, Франция, Великобритания и Китай произвели в надземном пространстве более 440 ядерных взрывов. В атмосферу поступила большая масса различных радионуклидов, которые постепенно выпали на всей поверхности планеты.

Долгоживущие радиоизотопы (углерод -14, цезий - 137, стронций - 90) и сегодня продолжают излучать, создавая приблизительно 2% - ную добавку к фону радиации. Продолжаются подземные ядерные взрывы. В последнее время их провели в Индии и Пакистане. Суммарная ожидаемая коллективная ЭЭД от всех ядерных взрывов и аварий составляет в настоящее время 28 млн.чел. мЗв.

Радиационные поражения вызываются внешним ионизирующим облучением и попаданием источников радиации внутрь организма. В зависимости от величины и состава поглощённой дозы облучения различают степени радиационного поражения, тяжести лучевой болезни и отдаленных последствий облучения. При больших дозах кратковременного облучения наблюдается крайне тяжелая форма острого лучевого поражения, приводящая, как правило, к летальному исходу.

Тяжелые формы лучевой болезни при сублетальных дозах у человека и животных имеют следующие проявления: поражается кроветворная система костного мозга, в крови быстро снижается количество лейкоцитов и тромбоцитов; развивается геморрагический синдром, обусловленный ломкостью и увеличением проницаемости капилляров и пониженной свёртываемостью крови; нарушение процессов всасывания и кровоизлияния слизистой резко ухудшает работу кишечника; развивается геморрагическая пневмония, расстраиваются дыхание и работа сердца; при попадании в организм радиоактивного йода нарушается работа щитовидной железы, особенно у детей. Чрезвычайно опасно респираторное или пероральное попадание в организм «горячих частиц», являющихся источником излучения.

Пострадиационные эффекты включают различные некротические явления, нарушение иммунитета, гормональных и репродуктивных функций.

Возникают эндогенные радиотоксины, вызывающие развитие аутоаллергических реакций. Практически все эти симптомы в той или иной степени сопровождают и более легкие формы радиационного поражения, включая хронические. Их последствия часто выступают как медленно текущие вторичные патологии, связанные с развитием лейкозов, злокачественных опухолей, бесплодия, нервными и психическими расстройствами и повышенной смертностью от совокупности этих нарушений. Как раз все эти проявления характерны для тысяч «ликвидаторов» - людей, принимавших участие в ликвидации последствий аварии на ЧАЭС. В результате взрывов и пожаров при аварии на четвертом энергоблоке ЧАЭС с 26 апреля по 10 мая 1986 года из разрушенного реактора было выброшено примерно 7,5 т ядерного топлива и продуктов деления с суммарной активностью около 50 млн.Ки. По количеству долгоживущих радионуклидов этот выброс соответствует 500-600 взрывам в Хиросиме.

Из - за того, что выброс радионуклидов происходил более девяти суток при меняющихся метеоусловиях, зона основного загрязнения имеет веерный пятнистый характер. Кроме 30 - километровой зоны, на которую пришлась большая часть выброса, в разных местах в радиусе до 250 км были выявлены участки, где загрязнение достигло 200 Ки/км². Общая площадь «пятен» с активностью более 40 Ки/км² составила около 3, 5 тыс.км², где в момент аварии проживало 190 тысяч человек. Всего радиоактивным выбросом ЧАЭС в разной степени были загрязнены 80% территории Белоруссии, вся часть Правобережной Украины и 19 областей России. Следы Чернобыля обнаружены в большинстве стран Европы, а также в Японии, на Филиппинах, в Канаде. Катастрофа приобрела глобальный характер.

Таблица 1