Міністерство освіти І науки україни одеський державний економічний університет екологічний менеджмент
| Вид материала | Документы |
- Міністерство освіти І науки України Одеський державний екологічний університет Екологічний, 449.97kb.
- Міністерство освіти І науки україни одеський державний екологічний університет, 197.18kb.
- Міністерство освіти І науки україни одеський державний економічний університет, 143.42kb.
- Одеський державний екологічний університет Міністерства освіти І науки, молоді та спорту, 160.18kb.
- Міністерство освіти І науки України Львівський національний університет імені Івана, 335.79kb.
- Міністерство освіти І науки, молоді та спорту України Київський національний торговельно-економічний, 1946.82kb.
- Міністерство освіти І науки, молоді та спорту україни, 59.16kb.
- Міністерство освіти І науки, молоді та спорту україни тернопільський національний економічний, 640.26kb.
- Міністерство освіти І науки, молоді та спорту україни тернопільський національний економічний, 630.11kb.
- Міністерство освіти І науки україни одеський національний університет ім. І.І. Мечникова, 510.69kb.
Опромінення підрозділяються на зовнішні і внутрішні. Зовнішнє опромінення припускає, що джерело впливу знаходиться поза організмом. Воно пов'язано в основному з випромінюванням, що має високу проникаючу здатність. Якщо радіоактивні речовини з їжею чи повітрям потрапляють усередину організму, з'являється джерело внутрішнього опромінення. При внутрішньому опроміненні на клітини організму впливають радіоактивні частки.
Радіоактивне опромінення пов'язане із впливом джерел як природного походження, так і створених людиною. Основна частина одержуваної жителями Землі дози опромінення обумовлена природними джерелами. Середня річна індивідуальна еквівалентна доза від них складає для землян 2 мзв. Для жителів України цей показник вищий і дорівнює, за даними Міністерства охорони здоров'я України, 4,46 мзв.
Дози опромінення населення від природних джерел радіації залежать від висоти над рівнем моря, геологічної будови і планувально-архитертурних особливостей території. Для жителів гірських місцевостей зростає частка космічного випромінювання в отриманій за рік еквівалентній індивідуальній дозі. Так, при підйомі від рівня моря до 2000 метрів, опромінення від космічних променів зростає в кілька разів.
46
47
Екологічний менеджмент
РОЗДІЛ 1
Підвищення дози опромінення може бути викликано використанням при будівництві будинків, доріг чи плануванні територій матеріалів з високим вмістом радіонуклідів.
Небезпечним природним джерелом внутрішнього опромінення людини є газ радон. Радіоактивними властивостями наділені радон-222 і радон-220, що є продуктами розпаду радію-226. Радон виділяється з гірських порід через грунт і накопичується в приміщеннях перших поверхів будинків, особливо при їхній недостатній вентиляції. Визначений внесок у надходження радону в житлові приміщення вносять матеріали, з яких вони побудовані, і вода, що надходить зі шпар. Радон накопичується у ванних кімнатах, особливо при користуванні душем.
Проведені в 18 обласних містах України виміри активності радону-222 у різних приміщеннях показали, що на перших поверхах багатоквартирних будинків він складає в середньому 48 Бк/м3, для поверхів вище першого - 22 Бк/м3 , а в одноповерхових будинках - 92 Бк/м3. Діючі в Україні нормативи допускають граничну середньорічну концентрацію радону-222 у приміщеннях будинків 50 Бк/м3. Проектами дитячих дошкільних установ і шкіл повинні обов'язково передбачатися протирадонові заходи.
Джерела радіоактивного випромінювання, створені людиною, від світлових циферблатів і апаратів медичної діагностики до атомної зброї і атомної енергетики, призвели до зростання як індивідуальних, так і колективних доз опромінення.
За оцінками міжнародних організацій, основну дозу, одержувану людиною від техногенних джерел радіації, вносять медичні процедури. Рентгенологічне дослідження одержало у світі широке поширення і складає в розвинутих країнах від 300 до 900 обстежень за рік на 1000 жителів, не враховуючи «обов'язкової» флюорографії. Дози опромінення, одержувані пацієнтами, багато в чому залежать від кваліфікації персоналу і стану устаткування. Норми діагностичного медичного опромінення в Україні передбачають не перевищення індивідуальної дози, одержуваної від цього джерела, 1 мзв на рік. Великі дози
можуть бути отримані під час лікування з використанням радіаційного опромінення.
Джерела іонізуючого випромінювання використовують у багатьох приладах, призначених для контролю якості продукції, з дослідницькою мстою і т.п. Можливість наднормативного опромінення в цих випадках пов'язана в основному з недостатньою кваліфікацією чи безвідповідальністю персоналу. Річний ліміт індивідуальної дози для персоналу, що працює з джерелами радіації, складає в Україні 20 мзв. Для населення доза опромінення, пов'язана з впливом техногенних виробничих джерел, не повинна перевищувати 1 мзв на рік.
Головну радіаційну небезпеку становлять запаси ядерної зброї і палива, радіоактивні опади, що утворюються в результаті ядерних вибухів чи аварій і витоків у ядерно-паливному циклі під час видобутку і збагачення уранової руди до захоронення відходів. У світі накопичені десятки тисяч тонн матеріалів, що розщеплюються, які містять колосальну сумарну активність.
З 1945 по 2000 роки СІЛА, Росія, Франція, Велика Британія і Китай виконали в надземному просторі більше 440 ядерних вибухів. В атмосферу надійшла велика маса різних радіонуклідів, що поступово випали на всій поверхні планети.
Радіоізотопи з тривалим строком життя (вуглець-14, цезій-137, стронцій-90) і сьогодні продовжують випромінювати, створюючи приблизно 2% додаток до тла радіації. Продовжуються підземні ядерні вибухи. Останнім часом їх провели в Індії і Пакистані. Сумарна очікувана колективна доза від усіх ядерних вибухів і аварій складає в даний час 28 млн чол. мзв.
Радіаційні ураження викликаються зовнішнім іонізуючим опроміненням і влученням джерел радіації усередину організму. В залежності від величини і складу поглиненої дози опромінення розрізняють ступені радіаційного ураження, ваги променевої хвороби і віддалених наслідків опромінення. При великих дозах короткочасного опромінення спостерігається вкрай важка форма гострого променевого ураження, що призводить, як правило, до летального результату.
48
4272
49
Екологічний менеджмент
РОЗДІЛ 1
Важкі форми променевої хвороби при сублетальних дозах у людини і тварин мають такі прояви: уражається кровотворна система кісткового мозку, в крові швидко знижується кількість лейкоцитів і тромбоцитів; розвивається геморрагічний синдром, обумовлений ламкістю і збільшенням проникності капілярів і зниженим звертанням крові, порушенням процесів всмоктування. Крововиливи слизової оболонки різко погіршують роботу кишечнику; розвивається геморрагічна пневмонія, ускладнюється дихання і робота серця; при потраплянні в організм радіоактивного йоду порушується робота щитовидної залози, особливо у дітей. Надзвичайно небезпечне респіраторне чи пероральне проникнення в організм «гарячих часток», що є джерелом випромінювання.
Пострадіаційні ефекти включають різні некротичні явища, порушення імунітету, гормональних і репродуктивних функцій.
Виникають ендогенні радіотоксини, що викликають розвиток аутоалергічних реакцій. Практично всі ці симптоми тією чи іншою мірою супроводжують і більш легкі форми радіаційного ураження, включаючи хронічні. їхнім наслідком часто виступають вторинні патології, пов'язані з розвитком лейкозів, злоякісних пухлин, безплідності, нервовими і психічними розладами і підвищеною смертністю від сукупності цих порушень. Саме всі ці прояви характерні для тисяч «ліквідаторів» - людей, котрі брали участь у ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС. У результаті вибухів і пожеж при аварії на четвертому енергоблоці ЧАЕС з 26 квітня по 10 травня 1986 року зі зруйнованого реактора було викинуто приблизно 7,5 т ядерного палива і продуктів розподілу із сумарною активністю близько 50 млн Ки. За кількістю довготривалих радіонуклідів цей викид відповідає 500-600 вибухам у Хіросімі.
Викид радіонуклідів відбувався більше як дев'ять діб при мінливих метеоумовах, тому зона основного забруднення має віяловий плямистий характер. Крім 30-кілометрової зони, на котру припала велика частина викиду, у різних місцях в радіусі до 250 км виявлені ділянки, де забруднення досягло 200 Ки/км2. Загальна площа «плям» з активністю більш ніж 40 Ки/км2 склала
близько 3,5 тис. км2, де на момент аварії проживало 190 тисяч чоловік. Усього радіоактивним викидом ЧАЕС різною мірою було забруднено 80% території Бєларусі, уся Правобережна Україна і 19 областей Росії. Сліди Чорнобиля виявлені в більшості країн Європи, а також у Японії, на Філіппінах, у Канаді. Катастрофа прийняла глобальний характер.
Згідно з опублікованими даними, з 400 тис. чоловік, що брали участь у ліквідації наслідків аварії, більш ніж 7 тис. ліквідаторів померло, ЗО тис. стали інвалідами. Півмільйона людей дотепер проживає на забруднених територіях. Точних даних про кількість опромінених і отримані дози немає. Немає й однозначних прогнозів про можливі генетичні наслідки. Підтверджується теза про небезпеку тривалого впливу на організм малих доз радіації. У районах, що піддалися радіоактивному зараженню, неухильно зростає число онкологічних захворювань, особливо часто став зустрічатися рак щитовидної залози у дітей.
Таблиця 1.4.1. Середні ефективні еквівалентні дози протягом першого року аварії на ЧАЕС для ряду країн Європи
| Країна | Ефективна еквівалентна доза за перший рік | Очікувана ефективна еквівалентна доза |
| Австрія | 670 | 3200 |
| Фінляндія | 360 | 2000 |
| Болгарія | 940 | 1800 |
| Румунія | 570 | 1700 |
| Югославія | 380 | 1700 |
| Греція | 590 | [200 |
| Чехія і Словаччина | 390 | 890 |
| Італія | 300 | 810 |
| Норвегія | 230 | 790 |
| Польща | 240 | 740 |
| Угорщина | 250 | 400 |
| снд | 260 | 820 |
50
51
Екологічний менеджмент
РОЗДІЛ 1
Електромагнітне забруднення. Організм людини реагує на зміни напруженості магнітного поля. Так, магнітні бурі, що виникають у період сонячної активності, викликають порушення роботи серцево-судинної системи. Протягом мільярдів років природне магнітне поле Землі, як первинний періодичний екологічний фактор, постійно впливало на стан екосистем. В ході еволюційного розвитку структурно-функціональна організація екосистем адаптувалася до природного тла. Деякі відхилення спостерігаються лише в період сонячної активності, коли під впливом могутнього корпускулярного потоку магнітне поле Землі випробовує короткочасні різкі зміни своїх основних характеристик. Це явище, що одержало назву магнітних бурь, несприятливо відбивається на стані всіх екосистем, включаючи й організм людини. У цей період відзначається погіршення стану хворих, що страждають серцево-судинними, нервово-соматичними й іншими захворюваннями. Впливає магнітне йоле і на тварин, особливо на птахів і комах.
На нинішньому етапі розвитку НТП людина вносить істотні зміни в природне магнітне поле, додаючи геофізичним факторам нові напрямки і різко підвищуючи інтенсивність свого впливу. Основні джерела цього впливу - електромагнітні поля від ліній електропередач (ЛЕП) і електромагнітні поля від радіотелевізійних і радіолокаційних станцій.
На території СНД загальна довжина тільки ЛЕП-500 кв перевищує 20 тис. км (крім ЛЕП-150, ЛЕП-300 і ЛЕП-750). Лінії електропередач і деякі інші енергетичні установки створюють електромагнітні поля промислових частот (50 Гц) у сотні разів вищі за середній рівень природних полів. Напруженість полів (Е) під ЛЕП може сягати десятків тисяч вольт на метр.
Негативний вплив електромагнітних полів на людину і на ті чи інші компоненти екосистем прямо пропорційні потужності полів і часу опромінення. Несприятливий вплив електромагнітного поля, створюваного ЛЕП, виявляється вже при напруженості полів, що дорівнює 1000 в/м. У людини порушуються ендокринна система, обмінні процеси, функції головного і спинного мозку та ін.
Вплив електромагнітних випромінювань від радіотелевізійних і радіолокаційних станцій на середовище мешкання людини пов'язано з формуванням високочастотної енергії. Японськими вченими виявлено, що в районах, розташованих поблизу могутніх випромінюючих теле-і радіоантен, помітно підвищується захворювання катарактою очей. Медико-біологічний негативний вплив електромагнітних випромінювань зростає з підвищенням частоти, тобто із зменшенням довжини хвиль.
Штучні магнітні поля, створювані постійним електричним струмом великої сили, характеризуються напруженістю до кількох тисяч ампер на метр.
Нормативна величина напруженості постійного магнітного поля, що утворюється поблизу установок і ліній електропередач постійного струму, протягом робочого дня складає 8000 А/м, гранично припустимий рівень напруженості не встановлений.
Окрім магнітного, постійний електричний струм створює електричне поле, назване електростатичним. Електростатичне поле високої напруги впливає на організм людини, зокрема викликає розлад нервової системи, негативно впливає на репродуктивну функцію організму, особливо в чоловіків. Нормативна величина напруженості електростатичного поля протягом робочого дня складає 20 кв/м, гранично припустимий рівень напруженості - 60 кв/м.
Джерелом електромагнітних полів є перемінний струм. Електромагнітне поле характеризується напруженістю (Ут/м) і щільністю потоку потужності (Ут/м2). Створювані електромагнітним полем електромагнітні хвилі характеризуються частотою коливання (Гц).
Для захисту населення від впливу полів, які генеруються повітряними лініями електропередач, встановлюються санітарно-захисні зони обабіч траси.
Джерелами електромагнітних випромінювань є також радіотехнічні й електронні пристрої: зв'язок, локація, радіо і телебачення. Електромагнітне випромінювання цих установок знаходиться в діапазоні радіочастот від 10а до 1012 Гц.
52
53
Екологічний менеджмент
Інтенсивність електромагнітного випромінювання характеризується щільністю потоку енергії - кількістю енергії, що припадає на одиницю поверхні: П = Е*Н/2, Ут/м2. Вплив електромагнітного випромінювання на жителів населених пунктів залежить від потужності джерела і частоти.
Для захисту населення від впливу електромагнітного поля високої частоти радіостанції, телецентри, ретранслятори й інші джерела радіохвильового випромінювання потужністю понад 100 квт повинні розміщуватися за межами населених пунктів. Якщо джерела радіохвильового випромінювання розташовуються в міській межі, то навколо них в обов'язковому порядку повинна бути створена санітарно-захисна зона (СЗЗ), що складається з зони суворого режиму і зони обмеженого користування. У зоні суворого режиму знаходиться джерело радіохвильового випромінювання. Вона, як правило, обгороджена й охороняється. У межах СЗЗ не допускається розташування житлових будинків.
1.5. Глобальні наслідки забруднення довкілля
Проблема забруднення природного середовища стає гострою як через зростання обсягів промислового і сільськогосподарського виробництва, так і в зв'язку з якісними змінами виробництва під впливом науково-технічного прогресу. Слід зазначити, що тільки 1-2% використовуваного природного ресурсу залишається в кінцевому продукті, а більшість йде у відходи, що не засвоюються природою. Відходи виробничої діяльності усе більше забруднюють літосферу, гідросферу й атмосферу Землі. Адаптаційні механізми біосфери не можуть справитися з нейтралізацією значної кількості шкідливих речовин, і природні екосистеми починають руйнуватися.
Двоокис вуглецю (вуглекислий газ) - один з компонентів газового складу атмосфери, що відіграє важливу роль не тільки в життєдіяльності людини, рослин і тварин, але й у виконанні атмосферою функції запобігання перегріву чи переохолодження поверхні Землі. Господарська діяльність порушила природний
РОЗДІЛ 1
баланс виділення й асиміляції СОа у природі, в результаті чого його концентрація в атмосфері збільшується. З 1959 по 2000 рік кількість вуглекислого газу збільшилася на 10%. Деякі важливі елементи кругообігу CO, ще не до кінця вивчені. Не встановлені взаємозалежності між концентрацією його в атмосфері і здатністю затримувати зайве тепло, яке надходить від Сонця. Проте зростання концентрації CO., свідчить про глибоке порушення глобальної рівноваги в біосфері, що в сполученні з іншими порушеннями може мати дуже серйозні наслідки.
Забруднення, що надходять у Світовий океан, порушили в першу чергу природну рівновагу морського середовища в прибережній зоні континентального шельфу, де зосереджено 99% усіх морських біологічних ресурсів, що добуваються людиною. Антропогенні забруднення цієї зони послужили причиною того, що її біологічна продуктивність знизилася на 20%, а світовий рибний промисел не дорахувався 15-20 мільйонів тонн улову. За даними ООН, щорічно у Світовий океан потрапляє 50 тис. т пестицидів, 5000 тонн ртуті, 10 млн т нафти і безліч інших забруднювачів.
Кількість речовин, які щорічно потрапляють з антропогенних джерел зі стоком річок у води морів і океанів - заліза, марганцю, міді, цинку, свинцю, олова, миш'яку, нафти перевищує обсяг цих речовин, що надходять у результаті геологічних процесів. Дно Світового океану, у тому числі і глибоководні западини, усе ширше використовуються для захоронення особливо небезпечних токсичних речовин (включаючи «морально застарілі» бойові отруйні речовини), а також радіоактивних матеріалів. Так, з 1946 по 1970 рік США поховали на Атлантичному узбережжі країни близько 90 000 контейнерів з відходами загальною радіоактивністю приблизно 100 000 кюрі, а європейські країни скинули в океан відходів загальною радіоактивністю 500 000 кюрі. У результаті розгерметизації контейнерів спостерігаються випадки небезпечного зараження вод і природного середовища в місцях цих поховань.
54
55
Екологічний менеджмент
У морі нафтове забруднення має різні форми. Воно може тонкою плівкою покривати поверхню води, а під час розливів шар нафтової плівки спочатку може складати кілька сантиметрів. З часом утвориться емульсія нафти в воді чи води в нафті. Пізніше виникають грудочки важкої фракції нафти, нафтові агрегати, що здатні довго плавати на поверхні моря. До грудочок мазуту, що плавають, прикріплюються різні дрібні тварини, якими охоче харчуються риби і вусаті кити. Разом з ними вони заковтують і нафту. Одні риби від цього гинуть, інші наскрізь просочуються нафтою і стають не придатними для вживання в їжу через неприємний запах і смак.
Усі компоненти нафти - токсини для морських організмів. Нафта впливає на структуру співтовариства морських тварин. При нафтовому забрудненні змінюється співвідношення видів і зменшується їхня різноманітність. Так, рясно розвиваються мікроорганізми, що харчуються нафтовими вуглеводнями, а біомаса цих мікроорганізмів отрутна для багатьох морських мешканців. Доведено, що дуже небезпечний тривалий хронічний вплив навіть невеликих концентрацій нафти. При цьому поступово падає первинна біологічна продуктивність моря. У нафти є ще одна неприємна побічна властивість. її вуглеводні здатні розчиняти в собі ряд інших забруднюючих речовин, таких, як пестициди, важкі метали, що разом з нафтою концентруються в приповерхньому шарі і ще більше отруюють його. Ароматична фракція нафти містить речовини мутагенної і канцерогенної природи.
Найбільша кількість нафти зосереджена в тонкому приповерхневому шарі морської води. В ньому зосереджена безліч організмів, цей шар відіграє роль «дитячого садка» для багатьох популяцій. Поверхневі нафтові плівки порушують газообмін між атмосферою і океаном. Змінюються процеси розчинення і виділення кисню, вуглекислого газу, теплообміну, знижується відбивна здатність (альбедо) морської води.
Хлоровані вуглеводні, які широко застосовуються для боротьби зі шкідниками сільського і лісового господарства, з
РОЗДІЛ 1
переносниками інфекційних хвороб, уже багато десятиліть разом зі стоком річок і через атмосферу надходять у Світовий океан. ДДТ і його похідні зустрічаються всюди у Світовому океані, включаючи Арктику й Антарктику.
Вони легко розчиняються в жирах і тому накопичуються в органах риб, ссавців, морських птахів. Як ксенобіотики, тобто речовини цілком штучного походження, вони не мають серед мікроорганізмів своїх «споживачів» і тому майже не розкладаються в природних умовах, а тільки накопичуються у Світовому океані. Разом з тим вони гостро токсичні, впливають на кровотворну систему, придушують ферментативну активність, сильно впливають на спадковість.
Разом з річковим стоком в океан надходять і важкі метали, багато з яких мають токсичні властивості. Загальний обсяг річкового стоку складає 46 тис. м3 води на рік. Разом з ним у Світовий океан надходить до 2 млн т свинцю, до 20 тис. т кадмію, до 10 тис. т ртуті. Найбільш високі рівні забруднення мають прибережні води і внутрішні моря. Чималу роль у забрудненні Світового океану відіграє й атмосфера. Так, наприклад, до 30% усієї ртуті і 50% свинцю, що надходять в океан, щорічно переноситься через атмосферу.
За своєю токсичністю дії в морському середовищі особливу небезпеку становить ртуть. Під впливом мікробіологічних процесів токсична неорганічна ртуть перетворюється на набагато більш токсичні органічні форми ртуті. Накопичені завдяки біоакумуляції в рибі чи молюсках сполуки метилованої ртуті являють пряму загрозу життю і здоров'ю людей.
Ртуть, кадмій, свинець, мідь, цинк, хром, миш'як і інші важкі метали не тільки накопичуються в морських організмах, отруюючи тим самим морські продукти харчування, але і найнегативнішим чином впливають на мешканців моря. Коефіцієнти накопичення токсичних металів, тобто концентрація їх на одиницю ваги в морських організмах стосовно морської води, змінюються в широких межах - від сотень до сотень тисяч, в залежності від природи металів і видів
56
57
Екологічний менеджмент
організмів. Ці коефіцієнти показують, як накопичуються шкідливі речовини в рибі, молюсках, ракоподібних і інших організмах.
Початок космічної ери породив проблему збереження цілісності ще однієї земної оболонки -