1.4. Виды и масштабы загрязнения окружающего среды

Загрязнения - это изменение качества окружающего среды, которая приводит к негативным последствиям.

Различают естественные и антропогенные загрязнения. Естественное возникает в результате естественных причин - извержение вулканов, землетрясений, катастрофических наводнений, пожаров. Антропогенное загрязнение - результат людской деятельности.

В данное время общая мощность источников антропогенного загрязнения во многих случаях превосходит мощность естественных. Естественные источники окиси азота выбрасывают 30 млн. т на год, а антропогенные - 35-50 млн. т; двуокиси серы соответственно 30 и больше 150 млн. т. В результате деятельности человека свинца попадается в биосферу в 10 раз больше, чем в процессе естественных загрязнений.

Загрязнения разделяют по масштабам на:

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

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

в) локальные: 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 загрязнения окружающего среды механическими отходами без химико-физических следствий.

2.Химические - это изменение химических свойств среды, которая служит причиной негативный влияния на екосистеми и техногенные системы.

З.Физические - это изменение физических параметров окружающего среды, которая приводит к негативным последствиям.

4.Биологические - это проникновения в екосистеми или техногенные системы живых существ, вражеских данным сообществам.

Физические загрязнения делятся на подвиды:

1. температурно-энергетическое (тепловое) загрязнения - это вид физического загрязнения, связанный с повышением температуры среды под излиянием антропогенных факторов. Относительно городского среды тепловое загрязнение пока что носит локальный характер. «Острова тепла» с повышенной температурой на несколько градусов - это большие города, производственные комплексы и т.п. Так, в соответствии с температурным режимом, Париж должен быть расположен на 170 км южнее своего действительного местоположения.

2. световое - это вид физического загрязнения, связанный с нарушением естественной освещенности в результате действия искусственных источников света (яркая вспышка света, вспышка при ядерному взрыву, включенные на близком расстоянии огни далекого света у встречного автомобиля).

3. электромагнитное - изменение электромагнитных свойств среды. Это своеобразные электромагнитные волны, действие которых усиливается под высоковольтными линиями, в районе локаторов, возле телевизоров. Оно отрицательно обозначается на живых организмах через нарушение работы клеточных и молекулярных биологических структур. Есть данные о достоверности появления катаракты хрусталика глаза под влиянием данного вида загрязнения.

4. радиоактивное загрязнение - это загрязнения, связанное с превышением естественного уровня радиации над естественным фоном.

5)шумовое загрязнение - это превышения естественного уровня шума, вызванного механическими колебаниями упругих тел.

Гам - это комплекс звуков, который вызывает неприятные ощущения органом слуха, то есть это практически любые звуки, которые выходят за рамки звукового комфорта.

Гам бывает:

а) авиационный - создаваемый работой двигателя и аэродинамических характеристик самолета;

6)белый - шум с равномерным спектром;

в)бытовой - возникает в жилых помещениях вследствие работы радиоаппаратуры, бытовых приборов и обращения людей;

г)шум(и) информационный (и) - лишняя информация, которая дублируется или информация, которая не несет полезного нагрузки;

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

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

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

з)шум широкополосний - шум с непрерывным спектром завширшки больше одной октавы.

Шум уникальный как загрязнитель. Он, как правило, непостоянный, не скапливается, не переносится на большие расстояния. Вместе с тем, шум снижает качество жизни, наносит ущерб здоровью.

Шум повреждает нервную систему. В древнем Риме законодателе установили места передвижения колесниц, чтобы не мешать покоя граждан. В Великобритании каждый четвертый мужчина и каждая третья женщина страдают неврозами через шум. Каждый пятый больной, который находится в психиатрических больницах Франции, сошел с ума в результате действия шума. Австралийские ученые дошли до вывода, что шум на 30% является причиной раннего старения горожан, сокращая жизнь на 8-12 лет, а также толкает их к насилию, самоубийству и даже к убийствам.

Все шумы можно сгруппировать в два акустических фона: естественный фон и искусственное. В естественной среде - это приятный шум прибоя, журчание ручья, пение птиц или грохот грома. Искусственный акустический фон создается хозяйственной, технической и культурной деятельностью человека.

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

Шум измеряют за шкалой 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 - выдает отбойный молоток (80-90 дб); трудный грузовик (90-100 дб).

в)недопустимый - оркестр поп-музыки (110-120 дб); грохот 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 пушки (170 дб).

Чувствительность слухового аппарата, особенно к высоким тонам, как известно, с годами снижается и ведет к стариковской глухоте. Слухова чувствительность у людей, которые проживают далеко от шумовых загрязнений намного высшая, чем у горожан. Таким образом, существование звуковых раздражителей - важный фактор, который передует развитию стариковской глухоты.

Шумовая «агрессия» не только отрицательно влияет на слуховий аппарат, но и ведет к серьезным изменениям в деятельности разных органов и систем: поднимается кровяное давление, замедляет ритм сердечных сокращений, разрушается функция щитовидной железы, меняется активность мозга, уменьшается половая активность.

Шумовое загрязнение городского среды найсильніше оказывается ночью. Постоянное пробуждение ночью от сильного шума снижает эффективность отдыха. Подобно химическим загрязнением, шум имеет свойство кумулятивного накопления в организме. Исследованиями установлениный, 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 до 2010 года увеличится в сравнении с 1970 годом на 50%. Общая закономерность заключается в том, что чем больший город, тем выше его шумовое загрязнение.

Вызывает тревогу загрязнения шумами рекреационных территорий: национальных парков и лесопарков, туристических комплексов. Требует серьезного изучения состояние культурного шумового загрязнения как внешнего, так и внутреннего. Использование могущественных усилителей звука, которые повышают силу звуковой волны до 100 и больше децибел, отрицательно влияет на психику молодых людей, а также загрязняет шумами городская среда.

Физиологически-Биохимическая адаптация к шуму невозможная. Особенно тяжело человеческий организм переносит случайные резкие звуки высокой частоты. У некоторых людей происходит притупления восприятия шума, но эта невосприимчивость не защищает от следствий влияния шума на нервную систему.

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

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

Снижению шума содействует увеличение площади зеленых насаждений.

Радиоактивные загрязнения. При облучении людей от источников радиоактивных излучений в дозах до 1 Гр. повышается вероятность развития онкологических заболеваний и проявления генетических дефектов. Эти следствия значительно меняются во времени от момента облучения. Следствия влияния больших доз облучения оказываются быстро в форме острой лучевой болезни, причем, чем высшая полученная доза облучения, тем быстрее и острее оказывается ее губительный эффект.

Облучения подразделяются на внешние и внутренние. Внешнее облучение предполагает, что источник влияния находится вне организма. Оно связано в основном с излучением, которое имеет высокую проникающую способность. Если радиоактивные вещества с пищей или воздухом попадаются внутрь организма, появляется источник внутреннего облучения. При внутреннем облучении на клетки организма влияют радиоактивные частицы.

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

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

Повышение дозы облучения может быть вызвано использованием при строительстве домов, дорог или планировании территорий материалов с высоким содержимым радионуклидов.

Опасным естественным источником внутреннего облучения человека есть газ радон. Радиоактивными свойствами наделенные радон - 222 и радон - 220, что являются продуктами распада радия - 226. Радон выделяется из горных пород через грунт и скапливается в помещениях первых этажей домов, особенно при их недостаточной вентиляции. Определенный взнос у поступления радона в жилые помещения вносят материалы, с которых они построены, и вода, которая поступает со скважин. Радон скапливается в ванных комнатах, особенно при пользовании душем.

Проведенные в 18 областных городах Украины измерения активности радона-222 в разных помещениях показали, что на первых этажах многоквартирных домов он составляет в среднем 48 Бк/ м ³, для этажей выше первого - 22 Бк/ м ³ , а в одноэтажных домах - 92 Бк/ м ³. Действующие в Украине нормативы допускают предельную среднегодовую концентрацию радона-222 в помещениях домов 50 Бк/ м ³. Проектами детских дошкольных учреждений и школ должны обязательно предполагаться протирадонові меры.

Источника радиоактивного излучения, созданные человеком, от световых циферблатов и аппаратов медицинской диагностики к атомному оружию и атомной энергетике, привели к росту 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 за год на 1000 жителей, не учитывая «обязательной» флюорографии. Дозы облучения, получаемые пациентами, во многом зависят от квалификации персонала и этапа оборудования. Нормы диагностического медицинского озаренным н Украине предусматривают не превышение индивидуальной дозы, получаемой от этот источника, 1 мзв на год. Большие дозы могут быть получены во время лечения с использованием радиационного облучения.

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

Главную радиационную опасность представляют запасы ядерного оружия и топлива, радиоактивные осадки, которые образовываются в результате ядерных взрывов или аварий и истоков в ядерно-топливном цикле во время добычи и обогащение урановой руды к захоронению отходов. В мире накопленные десятки тысяч тонн материалов, которые расщепляются, которые содержат колоссальную суммарную активность.

С 1945 по 2000 года США, Россия, Франция, Великобритания и Китай выполнили в надземном просторные больше 440 ядерных взрывов. В атмосферу поступила большая масса разных радионуклидов, которые постепенно обжиги на всій поверхности планеты.

Радиоизотопы с продолжительным сроком жизни (углерод-14, цезий-137, стронций-90) и сегодня продолжают излучать, создавая приблизительно 2% приложение к фону радиации. Длятся подземные ядерные взрывы. В последнее время их провели в Индии и Пакистане. Суммарная ожидаемая коллективная доза от всех ядерных взрывов и аварий составляет в данное время 28 млн чол. мзв.

Радиационные поражения вызываются внешним ионизирующим облучением и попаданием источников радиации внутрь организма. В зависимости от величины и состава поглощенной дозы облучения различают степени радиационного поражения, весы лучевой болезни и отдаленных следствий облучения. При больших дозах кратковременного облучения наблюдается крайне трудная форма острого лучевого поражения, которое приводит, как правило, к летальному результату.

Трудные формы лучевой болезни при сублетальних дозах у человека и животных имеют такие проявления: уязвляется кроветворная система костного мозга, в крови быстро снижается количество лейкоцитов и тромбоцитів; развивается геморрагічний синдром, обусловленный ломкостью и увеличением проницаемости капилляров и сниженным обращением крови, нарушением процессов всасывания. Кровоизлияния слизистой оболочки резко ухудшают работу кишечника; развивается геморрагічна пневмония, усложняется дыхания и работа сердца; при попадании в организм радиоактивного йода возбуждается работа щитовидной железы, особенно у детей. Чрезвычайно опасное респираторное или пероральное проникновение в организм « горячих частиц», что является источником излучения.

Пострадиационные эффекты включают разные некротичні явления, нарушение иммунитета, гормональных и репродуктивных функций.

Возникают эндогенные радиотоксины, которые вызывают развитие аутоалергічних реакций. Практически все эти симптомы той или другой мерой сопровождают и более легкие формы радиационного поражения, включая хронические. их следствием часто выступают вторичные патологии, связанные с развитием лейкозов, злокачественных опухолей, бесплодности, нервными и психическими разладами и повышенной смертностью от совокупности этих нарушений. Именно все эти проявления характерные для тысяч «ликвидаторов» - людей, которые принимали 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 с разрушенного реактора было выброшено приблизительно 7,5 т ядерного топлива и продуктов распределения с суммарной активностью близко 50 млн Ки. По количеству продолжительных радионуклидов этот выброс отвечает 500-600 взрывам в Хиросиме.

Выброс радионуклидов происходил больше как девять суток при непостоянных метеоумовах, поэтому зона основного загрязнения имеет веерный пятнистый характер. Кроме 30-километровой зоны, на которую припала большая часть выброса, в разных местах в радиусе до 250 км выявленные участки, где загрязнение достигло 200 Ки/км². Общая площадь «пятен» с активностью более чем 40 Ки/км² составила близко 3,5 тыс. км², где на момент аварии проживало 190 тысяч человек. Всего радиоактивным выбросом ЧАЭС разной мерой было загрязнено 80% территории Бєларусі, вся Правобережная Украина и 19 областей России. Следы Чернобыля выявлены в большинстве стран Европы, а также в Японии, на Филиппинах, в Канаде. Катастрофа приняла глобальный характер.

Согласно опубликованным данным, с 400 тыс. человек, которые принимали участие в ликвидации последствий аварии, более чем 7 тыс. ликвидаторов умерло, 30 тыс. стали инвалидами. Полмиллиона людей до сих пор проживает на загрязненных территориях. Точных данных о количестве озаренных и полученные дозы нет. Нет и однозначных прогнозов о возможных генетических следствиях. Подтверждается тезис об опасности продолжительного влияния на организм малых доз радиации. В районах, которые подверглись радиоактивному заражению, неуклонно возрастает число онкологических заболеваний, особенно часто стал встречаться рак щитовидной железы у детей.

Таблица 1.4.1.

Средние эффективные эквивалентные дозы на протяжении первого года аварии на ЧАЭС для ряда стран Европы

Страна	Эффективная эквивалентная доза за первый год	Ожидаемая эффективная эквивалентная доза
Австрия	670	3200
Финляндия	360	2000
Болгария	940	1800
Румыния	570	1700
Югославия	380	1700
Греция	590	1200
Чехия, Словакия	390	890
Италия	300	810
Норвегия	230	790
Польша	240	740
Венгрия	250	400
СНГ	260	820

Электромагнитное загрязнение. Организм человека реагирует на изменения напряженности магнитного поля. Так, магнитные бури, которые возникают в период солнечной активности, вызывают нарушение работы сердечно-сосудистой системы. На протяжении миллиардов лет естественное магнитное поле Земли, как первичный периодический экологический фактор, постоянно влияло на состояние екосистем. В ходе эволюционного развития структурно-функциональная организация екосистем адаптировалась к естественному фону. Некоторые отклонения наблюдаются лишь в период солнечной активности, когда под влиянием могущественного корпускулярного потока магнитное поле Земли подвергает испытанию кратковременные резкие изменения своих основных характеристик. Это явление, которое получило название магнитных бурь, неблагоприятно отбивается на состоянии всех екосистем, включая и организм человека. В этот период отмечается ухудшения состояния больных, которые страдают сердечно-сосудистыми, нервно-соматическими и другими заболеваниями. Влияет магнитное поле и на животных, особенно на птиц и насекомых.

На нынешнем этапе развития НТП человек вносит существенные изменения в естественное магнитное поле, прибавляя геофизическим факторам новые направления и резко повышая интенсивность своего влияния. Основные источники это влияния - электромагнитные поля от линий электропередач (ЛЭП) и электромагнитные поля от радиотелевизионных и радиолокационных станций.

На территории СНГ общая длина только ЛЭП-500 кВ превышает 20 тыс. км ( кроме ЛЭП-150, ЛЭП-300 и ЛЭП-750). Линии электропередач и некоторые другие энергетические установки создают электромагнитные поля промышленных частот (50 Гц) в сотне раз высшие за средний уровень естественных полей. Напряженность полей (Е) под ЛЭП может достигать десятков тысяч вольт на метр.

Негативное влияние электромагнитных полей на человека и на те или другие компоненты екосистем прямо пропорциональные мощности полей и времени облучения. Неблагоприятное влияние электромагнитного поля, создаваемое ЛЭП, оказывается уже при напряженности полей, которая равняется 1000 в/м. У человека возбуждаются эндокринная система, обменные процессы, функции главного и спинного мозга и др.

Влияние электромагнитных излучений от радиотелевизионных и радиолокационных станций на среду проживания человека связано с формированием высокочастотной энергии. Японскими учеными выявлено, что в районах, расположенных близ могущественных излучаемых теле - и радиоантенн, заметно повышается заболевания катарактой глаз. Медико-биологическое негативное влияние электромагнитных излучений возрастает с повышением частоты, то есть с уменьшением длины волн.

Искусственные магнитные поля, создаваемые постоянным электрическим током большой силы, характеризуются напряженностью до нескольких тысяч ампер на метр.

Нормативная величина напряженности постоянного магнитного поля, которое образовывается близ установок и линий электропередач постоянного тока, на протяжении рабочего дня составляет 8000 А/м, предельно допустимый уровень напряженности не установлен.

Кроме магнитного, постоянный электрический ток создает электрическое поле, названное электростатическим. Электростатическое поле высокого напряжения влияет на организм человека, в частности вызывает разлад нервной системы, отрицательно влияет на репродуктивную функцию организма, особенно у мужчин. Нормативная величина напряженности электростатического поля на протяжении рабочего дня составляет 20 кВ/м, предельно допустимый уровень напряженности - 60 кВ/г.

Источником электромагнитных полей является переменный ток. Электромагнитное поле характеризуется напряженностью (Ут/м) и плотностью потока мощности (Ут/ м ²). Создаваемые электромагнитным полем электромагнитные волны характеризуются частотой колебания (Гц).

Для защиты населения от влияния полей, которые генерируются воздушными линиями электропередач, устанавливаются санитарно-защитные зоны обабіч трассы.

Источниками электромагнитных излучений есть также радиотехническое и электронное устройства: связь, локация, радио и телевидение. Электромагнитное излучение этих установок находится в диапазоне радиочастот от 103 до 1012 Гц.

Интенсивность электромагнитного излучения характеризуется плотностью потока энергии - количеством энергии, которая приходится на единицу поверхности: П = Е*Н/2, Ут/ м ². Влияние электромагнитного излучения на жителей населенных пунктов зависит от мощности источника и частоты.

Для защиты населения от влияния электромагнитного поля высокой частоты радиостанции, телецентры, ретрансляторы и другие источники радиоволнового излучения мощностью свыше 100 кВт должны размещаться за пределами населенных пунктов. Если источника радиоволнового излучения располагаются в городской границе, то вокруг них в обязательном порядке должна быть создана санитарно-защитная зона (СЗЗ), что составляется с зоны сурового режима и зоны ограниченного пользования. В зоне сурового режима находится источник радиоволнового излучения. Она, как правило, огороженная и предохраняется. В пределах СЗЗ не допускается расположения жилых домов.