Вплив техногенної діяльності на стан довкілля

Словосполучення "гігієна довкілля" має широкий і глибокий зміст. Головне полягає в тому, щоб розкрити взаємозв'язок техногенне зміненого стану навколишнього природного середовища (довкілля, тобто того, що навколо нас) і стану здоров'я та життя людської популяції, що заповнює і загалом формує це середовище.

У загальних рисах ми вже розглянули критичність сучасної біосфери, її кризовий стан, зумовлений діяльністю людини (розвитком цивілізації). Тепер проаналізуємо чинники, що негативно впливають на стан біосфери, а відтак і на здоров'я людини; тобто якою мірою це загрожує життєдіяльності людства.

Щоб уявити собі масштаби впливу на довкілля об'єктів промисловості, комунальної сфери, сільськогосподарського виробництва, не обов'язково відвідувати ці об'єкти. Для того щоб зрозуміти важливість цієї проблеми в загальнопланетарному масштабі, досить поспостерігати за найближчим оточенням: будинком, вулицею, містом.

Розглянемо шляхи і обсяги забруднення навколишнього природного середовища.

Нагадаємо, що життя людини минає у створеному нею продукті історичного, і особливо соціального, розвитку людства — техногенному середовищі. Це якісно нова форма організованості, яка виникає при взаємодії біосфери і суспільства як новий еволюційний стан біосфери, що цілеспрямовано перетворюється в інтересах людства. Так сформулював В. Вернадський стан навколишнього середовища, який називається ноосферою.

Ноосфера — це найвищий тип керованої цілісності, для якої характерний тісний зв'язок законів природи із законами мислення і соціально-економічними законами суспільства. Ноосфера — поняття глобальне, властиве Землі як планеті.

Під впливом господарської діяльності людства в ноосфері відбуваються незворотні процеси, пов'язані з гіперконцентрацією виробництва, істотними змінами характеру землекористування, глобалізацією соціальної структури людства. Саме з останнім тісно пов'язаний процес урбанізації.

Урбанізація — зростання і розвиток міст, набування сільською місцевістю зовнішніх і соціальних ознак, характерних для міста. Наука, що вивчає ці процеси, називається урбаністикою. Урбаністика вивчає особливості функціонування трансформованого навколишнього середовища в умовах підвищеного антропічного впливу.

Якщо для компонентів природного середовища основною функціональною одиницею є екосистема, то для техногенного середовища, особливо для урбанізованих територій, такою одиницею є урба-система — нестійка природна антропогенна система, що складається з архітектурно-будівельних об'єктів та порушених природних екосистем, які виникають на урбанізованих територіях.

Оскільки техногенне середовище є продуктом суспільної діяльності людства, для нього, як і для будь-якої форми діяльності, характерні наявність небезпеки і шкоди для здоров'я людини. Насамперед це шкідливі викиди промисловості, транспорту, відходи сільського господарства.

Глобальний характер діяльності людини призводить до якісних змін у природній біогеохімічній циклічності процесів біосфери. За багатьма параметрами масштаби антропічного впливу можна порівняти з кількістю речовини, включеної до нормальних (природних) циклів. Техногенні продукти, що надходять до біосфери, перевантажують її і призводять до часткового або повного випадіння ланки з системи стійких біогеохімічних циклів. Такі ланки формуються за короткий час і охоплюють не лише живу речовину, а й біокосні елементи біосфери (атмосферу, грунт, воду). Саме ланки, що випадають з природних циклів, призводять до формування техногенне забруднених ділянок, які називаються антропоаномалією.

Вплив господарської діяльності людини на природне середовище останнім часом вражає масштабами. Щорічно з надр Землі видобувається понад 100 млрд т корисних копалин, виплавляється близько 800 млн т різних металів, виробляється понад 60 млн т не відомих у природі синтетичних матеріалів, вноситься в грунт понад 500 млн т мінеральних добрив і приблизно 3 млн т отрутохімікатів, 30 % яких, до речі, змивається поверхневими водами або затримується в атмосфері.

Щорічно для своїх промислово-побутових потреб людство використовує понад 13 % річкового стоку і скидає у водойми близько 50 млрд промислових і комунальних стоків. Нейтралізація такої кількості стоків найпоширенішим методом розбавлення потребує 5-12-крат-ного розбавлення чистою водою. Щорічні обсяги твердого стоку у Світовий океан становлять 17,4 млрд т.

Кожного року в атмосферу надходить близько 20 млрд т двоокису вуглецю і понад 700 млн т інших паро- та газоподібних сполук і твердих частинок. Лише при спалюванні вугілля з високим вмістом золи і мазуту в атмосферу надходить близько 150 млн т сірчистого газу, який спричинює кислотні дощі. Особливо небезпечні викиди в атмосферу сполук кадмію, ртуті, свинцю, радіоактивних аерозолів тощо.

На офіційному сайті Міністерства екології та природних ресурсів України http://www.menr.gov.ua/content/article/201

Наведено перелік 10 ОБ'ЄКТІВ, ЯКІ Є НАЙБІЛЬШИМИ ЗАБРУДНЮВАЧАМИ ДОВКІЛЛЯ НА ЗАГАЛЬНОДЕРЖАВНОМУ РІВНІ

Дніпропетровська область

1. ВАТ “Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського”, (м. Дніпродзержинськ) – викиди, відходи

2. ВАТ “АрселорМіттал Кривий Ріг” (м. Кривий Ріг) – викиди, відходи

3. Криворізька ТЕС ВАТ “Дніпроенерго” (м. Зеленодольськ, Апостолівський р-н) – викиди, відходи

Донецька область

4. ВАТ „Маріупольський металургійний комбінат ім. Ілліча” (м. Маріуполь) – викиди, скиди, відходи

5. ВАТ „Металургійний комбінат „Азовсталь” (м. Маріуполь) – викиди, відходи

6. СО „Старобешевська ТЕС” ВАТ „Донбасенерго” (смт. Новий Світ, Старобешевський р-н) – викиди, відходи

Запорізька область

7. ВАТ “Запоріжсталь” (м. Запоріжжя) – викиди, скиди, відходи

Івано-Франківська область

8. Бурштинська ТЕС ВАТ „Західенерго” (м. Бурштин, Галицький р-н) – викиди, відходи

Луганська область

9. ВАТ „Алчевський металургійний комбінат” (м. Алчевськ) – викиди, скиди, відходи

10. ВАТ “Лисичанська сода” (м. Лисичанськ) – викиди, скиди, відходи

Таким чином саме об’єкти промисловості є найбільшими забруднювачами довкілля.

Екологічні проблеми

Екологічні проблеми – це проблеми які виникли внаслідок взаємодії людини з навколишнім середовищем.

У другій половник ХХ ст. через надмірний антропогенний вплив на природу в багатьох країнах і регіонах світу екологічна ситуація досягла рівня екологічної кризи. Екологічна криза – це напружений стан між людиною і природою, коли сильно змінена людиною природа починає різко негативно впливати на суспільний розвиток і виникає загроза існуванню людини як виду. Це зворотний стан, при якому людство за умови вчасного адекватного реагування ще може виправити ситуацію.

Території, які за критеріями екологічної оцінки віднесено до районів екологічної кризи:

райони Світового океану, забруднені внаслідок транспортування нафтопродуктів та іншими видами господарської діяльності;

райони захоронення промислових відходів у океанах;

райони зменшення площ лісів у результаті промислового вирубання в Північній півкулі і райони знищення тропічних лісів;

райони найбільшого ризику опустелювання.

Стан екологічної кризи характерний для більшості великих міст – промислових і транспортних центрів світу. Тут практично знищені природні ландшафти і зафіксовано надмірно високий рівень забруднення всіх складових довкілля.

До районів радіаційного забруднення відносяться місця випробувань ядерної зброї: атоли Тихого океану, пустеля Ґобі (Китай), Штат Невада у США, о. Нова Земля (Росія), місця захоронення радіоактивних відходів та місця, де зазнали аварій атомні судна, а також території, що були забруднені в результаті аварій на АЕС (США, Росія, Україна).

У світі, на жаль, є території, стан яких можна охарактеризувати як екологічну катастрофу – аномальний стан природи, що виник у результаті людської діяльності, і веде до вкрай негативних наслідків, або підвищеної захворюваності та смертності населення. Прикладом місць екологічної катастрофи є зона аварії на Чорнобильській АЕС (Україна, Білорусь, Росія) і район Приуралля (Росія), де в останні десятиріччя ХХ ст. в результаті виснаження і забруднення вод і повітря різко погіршились умови проживання населення.

Екологічні проблеми стосуються всього людства. Тому вирішити їх можна тільки спільними зусиллями. В 1992 р. на Міжнародному екологічному форумі представники 179 країн світу прийняли найважливіший документ сьогодення – Програму Дій Людства у ХХІ ст., в якій окреслені шляхи міжнародного співробітництва в нинішньому столітті, спрямовані на покращення якості навколишнього середовища і досягнення високого рівня життя населення планети.

1.Промислове виробництво базується на переробці різноманітних видів

природних ресурсів з отриманням або засобів виробництва, або корисних

для людини продуктів. Звичайно промисловість підрозділяють на дві

основні галузі — видобувну та переробну. Видобувна промисловість включає

в себе видобування рудних та нерудних корисних копалин, лісову

промисловість та деякі інші види. Переробна працює на сировині, що

гримується від видобувної промисловості та сільського господарства. Вона

підрозділяється на металургійну, машинобудівну, деревообробну,

текстильну, електротехнічну та інші види промисловості.

Будь-яке промислове виробництво включає три етапи:

1. Виявлення та освоєння природних ресурсів.

2. Розгортання виробництва з переробки цих ресурсів та отримання

корисної продукції.

3. Накопичення відходів та їх видалення.

Усі ресурси промислового виробництва є речовинами, що вилучені з

планетарного кругообігу або з їхнього природного депо.

Для будь-якого промислового виробництва характерна тенденція до

концентрації. Вона випливає з нерівномірного розподілу ресурсів, а також

пов'язана з тим, що територіальна сконцентрованість видобувної та

переробної галузей дає економію транспортних засобів. Виникають

територіально-виробничі комплекси — групи технологічно та економічно

зв'язаних виробництв та підприємств. Розташовуються промислові

підприємства в основному в містах. При їхньому розміщенні за межами

міста вони швидко перетворюються в міста або населені пункти міського

типу.

Протиріччя між природним середовищем та промисловим виробництвом почали

формуватися з самого початку виникнення виробництва, оскільки за своєю

суттю воно більш відчужене від природних процесів порівняно з сільським

господарством.

Екологічна оцінка типів промислового виробництва базується на оцінках

виду та розмірів речовин, що вилучаються з природного середовища та

характеру й кількості відходів. Вилучаються з природного середовища, в

першу чергу, гірські породи, що вміщують руди металів, нафта, газ або

інші необхідні для промислового виробництва речовини. Масштаби такого

вилучення досить великі. Так, наприклад, при розробці Курської магнітної

аномалії був виритий кар'єр завглибшки до 500 м і завдовжки до 500 км.

Йдуть аналогічні процеси при промисловому виробництві на території

України, тим більше, що країна багата корисними копалинами — існує

більше 7 тисяч родовищ та добре розвинутий гірничодобувний комплекс.

Але найбільші екологічні проблеми створюють відходи, що в досить великій

мірі властиві промисловому виробництву. Для гірничодобувної

промисловості властивий особливий тип відходів — відвали гірської

породи. Вони займають великі території і призводять до сильного запилення атмосфери. Металургійна промисловість додає до них гори шлаку

та попелу. За даними Х.Шимогакі (1993), в світі за рахунок спалювання

кам'яного вугілля в рік утворюється 3,91х106 тонн вуглезольних відходів,

які на 60% зберігаються у відкритих відвалах. Відвали гірновидобувних та

металургійних підприємств забруднюють природне середовище не тільки

пилом, але й стоком поверхневих та ґрунтових вод. Такі території завжди

вимагають дорогої рекультивації, але й вона не в змозі повністю

відновити природу таких «місячних ландшафтів».

Залежно від типу промислового виробництва на його проміжних етапах до

навколишнього середовища потрапляє чимало найрізноманітніших відходів.

Це й окисли сірки, азоту та вуглецю, і фреони, фенол, сульфати, і

речовини з поверхнево-активними властивостями. Загально відома висока

відходність хімічної промисловості, що виробляє азотну, сірчану, соляну

кислоти, луги та пластмаси. Сильно забруднює навколишнє середовище

виробництво паперу. Відбілювання супроводжується утворенням приблизно 1

тисячі токсичних речовин, у тому числі таких небезпечних, як діоксин,

фурани і т.п.

Альтернативні технології. Життя та діяльність людей супроводжуються

утворенням великої кількості органічних відходів (побутове сміття,

каналізаційні стоки, відходи виробництва сільськогосподарської продукції

— солома, лушпиння й т. д., деревообробки — тирса, обрізки, гілки, хвоя

тощо). Звалища навколо великих міст забирають величезні площі,

забруднюють повітря й воду. А тим часом розроблено технології, що дають

змогу добувати з цих відходів енергію (сконструйовано, наприклад,

установки, в яких відходи спалюються, даючи тепло й електроенергію), а

також різні корисні матеріали (скло, метали та ін.).

Останнім часом дедалі ширше розробляються технології добування палива

для двигунів внутрішнього згоряння з органічних речовин, що продукуються

рослинами. Так, у Бразилії з відходів виробництва цукру з цукрової

тростини добувають технічний спирт, що використовується як паливо для автомобілів (причому вартість цього палива нижча, ніж бензину, а

забруднення повітря в результаті його згоряння — менше). В Австралії

успішно виготовляють так звану «зелену нафту» — продукт переробки

спеціальних мікроскопічних водоростей, які вирощуються в штучних

басейнах.

Для України особливе значення має технологія добування палива з

ріпакової олії. Ріпак, ця невибаглива рослина, дає до 1 т олії з

гектара, причому його можна вирощувати на землях, непридатних ні для

чого іншого, наприклад на полях зрошення, де нейтралізуються

каналізаційні стоки, й навіть на землях 30-кілометрової зони відчуження

навколо Чорнобильської АЕС, бо, як з'ясували вчені, радіонукліди не

нагромаджуються в ріпаковій олії. Її можна або безпосередньо заливати в

баки дизелів (які, щоправда, в цьому разі треба модернізувати), або ж із

неї можна виготовляти спеціальне дизельне паливо — «блакитний ангел»,

котре за всіма характеристиками подібне до солярової оливи, але при

цьому екологічно чистіше й дешевше; нарешті, цю олію можна додавати в

солярову оливу (до 20 %), що не змінює ні енергетичних, ні екологічних

показників двигунів.

До дуже перспективних джерел добування теплової та електричної енергії

належить водень, який має високу теплотворну здатність, може успішно

замінювати природний газ і при цьому є екологічно чистим паливом,

оскільки в результаті його згоряння утворюється лише водяна пара. Отже,

переведення ТЕС та інших споживачів газового палива на водень зменшило б

викиди в атмосферу вуглекислого газу й інших шкідливих сполук. Широке

використання водню як джерела енергії до останнього часу стримувалося

його вищою вартістю порівняно з природним газом, незважаючи на те, що є

численні методи добування водню. Але нещодавно в деяких країнах, зокрема

в США, розроблено технології добування водню з глюкози або

глюкозовмісних речовин, таких як крохмаль і целюлоза (деревина). Після

обробки глюкози або її полімерів спеціальними ферментами, добутими з

бактерій, вона перетворюється на глюкуронову кислоту, і при цьому

виділяється водень. За повідомленнями преси, нині зазначені технології

ще недосконалі (вихід водню поки що становить тільки 12 % від теоретично

можливого), і тривають інтенсивні роботи в цій перспективній галузі. До

речі, глюкуронова кислота — відхід виробництва — є цінною сировиною для

хімічної промисловості.