Основи екології - Мягченко О.П. - 2.9.8. Урбоекологічна ситуація в Україні

Як і в більшості країн світу, вона стала загрозливою, тому майже всі природні ресурси виснажені, природне середовище змінене в гіршу сторону.

До надзвичайно забруднених віднесені промислові регіони Донецької, півдня Луганської, Дніпропетровської, Запорізької областей, а також узбережжя України - прибережні регіони Азовського Чорного морів. На цих територіях проживають близько 15 млн. людей, про що свідчать дані, наведені на карті (рис. 21).

Рис. 21. Стан забрудненості повітря в містах України

Території надзвичайного забруднення та екологічної біди займають близько 15% площі держави. Територія екологічної катастрофи - ц 30-кілометрова зона аварії на Чорнобильській АЕС, екологічної біди північна частина Житомирської та Київської областей.

Вже тепер вкрай забруднений повітряний басейн, в який щорічно надходить понад 20 млн т шкідливих речовин - майже 400 кг н кожну людину, не більше 1 кг на одну людину за добу,

Результатом видобутку надмірно великих кількостей корисні копалин стала руйнація 0,7% площі республіки (226 тис. га), щ 4-5% втрачено після чорнобильської кризи і 2,1% родючих ґрунті (700 тис. га) затоплено штучними водоймами.

З кількості корисних копалин, що видобувають тільки близько 10% використовується з користю, а 90% - губиться, накопичується в природному середовищі у вигляді відходів, кількість яких кожні 1215 років подвоюється. Якщо терміново не змінити промислові технологічні процеси, то до середини XIX ст. в природному середовищі кількість різноманітних шкідливих речовин зросте: заліза - в 2 рази, цинку і свинцю - в 10, ртуті, кадмію, стронцію - в 100, миш'яку - в 250 разів. А це призведе до порушення хімічної рівноваги, яке стане незворотним, несумісним із життям. Ще в постанові Верховної Ради СРСР від 27 листопада 1989 р. "Про невідкладні заходи екологічного оздоровлення країни" вказувалося, що на грані екологічної кризи знаходиться Придніпров'я, Придністров'я, Донбас, басейни Чорного та Азовського морів. У результаті приріст населення в Україні в три рази нижчий, ніж в середньому у світі, тривалість життя на 8-10 років менша, ніж в розвинутих країнах.

Щоб змінити теперішній стан в кращу сторону в Україні розроблена і вже почала працювати програма "Спеціальний комплексний екомоніторинг України", який виконують 30 організацій. Міністерство охорони навколишнього природного середовища України розробило критерії оцінки екологічних ситуацій: ступінь ризику загального стану здоров'я населення, що враховує баланс смертності і народжуваності, кількість найбільш уразливих територій, ступінь їх екологічної ємності, яка характеризує можливості самовідновлення, саморегуляції і нормального функціонування території.

Питання

1. Що таке урбанізація, які її проблеми?

2. Охарактеризуйте проблеми соціальної екології в Україні.

3. Який перспективи розвитку цивілізації?

4. Який урбоекологічний, демографічний стан у світі, в Україні, Вашому населеному пункті?

2.9.9. Основи електромагнітної екології

Поняття про фізико-хімічні забруднення. Фізичні характеристики випромінювань, їх склад. Загальна характеристика неіонізуючих випромінювань, їх біологічна дія. Лазерне випромінювання. Нормативи дії неіонізуючих електромагнітних випромінювань на людину та захист від них. Іонізуючі випромінювання. Види радіоактивних випромінювань. Одиниці виміру.

Джерела випромінювань, що іонізують довкілля, методи їх реєстрації. Дія радіоактивних випромінювань на організм людини, тварин, рослин. Дозові межі випромінювань і засоби захисту від них. Критичні групи органів, їх чутливість до випромінювань. Засоби захисту від радіогенетичних пошкоджень. Радіопротек-тори, їх види та дія.

На екологічний стан довкілля впливають не тільки речовинні фактори, а й не речовинні - різноманітні польові форми матерії. Як правило, - це електромагнітні випромінювання, які можуть впливати на хімічну будову речовини, і передусім живої. Тобто це фізичні фактори, але їх дія проявляється на молекулярному, хімічному рівні і тому їх виділяють в групу фізико-хімічних забруднень. До цих забруднень відносять електромагнітні, радіоактивні випромінювання, що мають фізичну природу походження. Проте результат їх дії на живі об'єкти виявляється у вигляді хімічних реакцій, в результаті яких утворюються в клітинах організму речовини, що порушують природні, нативні процеси в ньому. Це різноманітні радикали, сполуки ксенобіотичного характеру дії, які утворюються безпосередньо в клітинах.

Електромагнітні поля виникають при роботі радіо-, телепередавачів, радіолокаторів, при проходженні електричного струму по лініях електропередач (ЛЕП) промислового або побутового призначення. Випромінювання можуть бути природного або антропогенного походження. До випромінювань природного походження організм адаптувався, а штучні випромінювання дуже різноманітні за фізичними характеристиками і пристосування до них за короткий термін неможливе.

Незалежно від походження всі випромінювання, при перевищенні гранично допустимого рівня (ГДР), негативно впливають на живі організми, змінюючи насамперед біохімічні властивості та склад клітин, геномний апарат. Найбільш розповсюджені неіонізуючі небезпечні джерела випромінювань - електричне, магнітне, електромагнітне, гравітаційне поля штучного походження.

Навколо Землі існує електричне поле напруженістю близько 130 В/м, яке зменшується від середніх широт до полюсів та екватора і з віддаленням від земної поверхні. Спостерігаються періодичні річні, добові та інші варіації його величин, особливо при зміні погодних умов - опади, гроза, посуха, вітри, пилові бурі. Земне електричне поле впливає на самопочуття, стан здоров'я людей, тварин, діє воно і на рослини. Але все живе пристосувалось до нього.

Магнітне поле біля планети захищає все живе від дії шкідливих та небезпечних космічних випромінювань, виконуючи роль невидимого щита.

Його напруженість збільшується від 33,4 А/м (0,42 Е) на екваторі до 55,7 А/м (0,70 Е) на полюсах. Ці величини коливаються з періодами відповідно до сонячної активності - 7-, 11-, 90-, 200-річними циклами та залежать від активності Сонця (магнітні бурі).

Електромагнітне поле Землі також має певну енергію і поширюється у вигляді електромагнітних хвиль, довжина яких залежить від активності випромінювання Сонця в діапазоні від 10 МГц до 10 гГц. Цей діапазон включає в себе інфрачервоне (ІЧ), видиме, ультрафіолетове (УФ) випромінювання, яке поділяють на два піддіапазони -м'яке (МУФ) та жорстке (ЖУФ), яке за властивостями близьке до рентгенівського та гамма-випромінювань - дуже небезпечні.

Головними параметрами електромагнітних випромінювань (ЕМВ) є: довжина хвилі (X) частота коливань (у), швидкість поширення (V). Енергію (Е), яку переносять електромагнітні хвилі, визначає формула: Е=hv, де h - постійна Планка (h=6,625.10^-34 Джхс).

Отже, чим вище частота ЕМВ, тим більше енергія, менше довжина хвилі і тим небезпечніше випромінювання. Щоб на селітебній території інтенсивність ЕМВ була безпечною, їх джерела - телерадіопередавачі, локатори, антени радіорелейних ліній зв'язку розміщують з урахуванням гранично допустимих рівнів електромагнітної енергії, про що свідчать дані табл. 23.

Таблиця 23. Гранично допустимі рівні ЕМВ на селітебних територіях

Першим спеціалістом, який звернув увагу на необхідність вивчення дії електромагнітних хвиль на людину, був лікар П.І. Іжевський. Ще у 1900 р. він захистив дисертацію на тему "Вплив електричних хвиль на організм людини".

Широке розповсюдження радіолокаторів та гостронаправлених антен кругового огляду, антен мобільних телефонів значно сприяло підвищенню інтенсивності ЕМВ зверхвисокочастотного діапазону. Тому тепер кажуть про електромагнітне забруднення - електронний смог, який не менш шкідливий за речовинний.

Для зниження рівня шкідливої дії ЕМВ необхідні санітарно-захисні зони, характеристики яких наведені в табл. 24.

Таблиця 24. Розміри СЗЗ для джерел електромагнітного випромінювання

Поглинання енергії у НВЧ-діапазоні біологічним об'єктом залежить від форми і розмірів його тіла, орієнтації в електромагнітному полі, від довжини хвилі, а також електричних властивостей тканин. Опромінення електромагнітним полем великої інтенсивності може призвести до руйнівних змін в тканинах, органах. При інтенсивності 20 мкВт/см² спостерігається зменшення частоти пульсу, зниження артеріального тиску, збільшення температури тіла, нервові розлади. При 6 мВт/см² помічені зміни в статевих залозах, складі крові, умовно-рефлекторній діяльності, клітинах печінки, корі головного мозку. При інтенсивності в один Вт/см² - втрата зору. Важкі поразки виникають тільки в аварійних випадках і зустрічаються вкрай рідко. На ранніх стадіях порушення в стані здоров'я носять зворотний характер.

Небезпечними є високовольтні лінії електропередач (ЛЕП), для яких, відповідно до СанПіН (N2971-84), встановлені гранично допустимі рівні напруженості електричного поля: всередині житлових будинків - 0,5 В/м, на селітебних територіях - не більш 1 В/м, в населених пунктах поза житловою забудовою, зелених зонах, садах, городах - не більше 5 В/м, на ділянках перетинання ЛЕП з автомобільними шляхами 1-4 категорій - не більше 10 В/м, в ненаселеній місцевості - 15, на спецтериторіях - не більш 20 В/м. На територіях, де ГДР - випромінювання перевищує 1 В/м, встановлюють санітарно-захисні зони (СЗЗ) по обидві сторони від ЛЕП: 20 м - для ЛЕП із напругою 330 кВ, 30м - 500 кВ, 40 м - при 750 кВ і 55 м - для ЛЕП із напругою 1150 кВ. На території СЗЗ для ЛЕП із напругою 750 кВ забороняється проведення сільськогосподарських, інших робіт особами молодше 18 років. Неприпустимо, щоб житлові будинки, навчально-виховні заклади знаходилися в таких зонах. При потужності 1000 В/м виникає головний біль, сильне стомлення, неврози. Помічено, що в смузі потужних ЛЕП припиняється розвиток рослин дерев, чагарників, такі території обминають тварини. Захистом від цього виду забруднень можуть служити металеві плівки, пластини, тому що вони поглинають енергію випромінювання.

Негативний вплив випромінювань пояснюється молекулярною будовою організму. Встановлено, що поглинання енергії молекулами води на частоті один ГГц складає 50% загальних втрат енергії мікрохвиль, на частоті 10 гГц - 90 %, а на частоті 30 гГц - близько 98 %, що супроводжується розігріванням - тепловим ефектом. Незвична теплова дія НВЧ (надвисокочастотних) випромінювань була виявлена при їх впливі на око. Температура в його прозорих середовищах збільшувалася значно швидше, ніж у навколишніх тканинах тому, що в цьому органі майже немає судин, а отже, охолодження кров'ю неможливе. У зв'язку з цим може виникнути катаракта кришталика, яка пов'язана з термокоагуляцією білків. Незвичайність термічної дії мікрохвиль, із вираженими патологічними змінами, виявлена також і в сім'яниках чоловіків, що може сприяти статевій стерильності. Поразки сім'яників при ДВЧ-опромінюванні відзначалися при підвищенні в них температури до 35^ОС, а при впливі інфрачервоних променів спостерігалося підвищення температури до 42-43^О С. НВЧ-поле викликає також поразку яєчників у жінок. Під впливом інтенсивних ДВЧ-полів у людей і тварин розвиваються розлади практично всіх життєво важливих органів і систем організму. Електромагнітні поля, як і радіоактивні випромінювання, органами почуттів людини, крім світла, не сприймаються. Їх реєструють, вимірюють спеціальними приладами. Ступінь забруднення довкілля оцінюють напруженістю поля у вольтах на метр (В/м). Для ЕМП, як і для інших шкідливих чинників, встановлені гранично допустимі рівні (ГДР). Всередині житлових помешкань їх ГДР не повинен перевищувати 0,5 В/м, на територіях житлової забудови - не більше 1 В/м, поза селітебною (заселеною) зоною територій населених пунктів, а також на території садів, городів - не більше 5, поза територіями населених пунктів - не більш 15, на спецтериторіях, що повинні мати СЗЗ і бути обгороджені - локатори, потужні теле-, радіопередавачі - не більш 20 В/м.

Питання

1. Що таке польові форми матерії, їх значення в природі?

2. Що таке електромагнітні випромінювання, які їх джерела та фізичні характеристики?

3. Як залежить енергія електромагнітного випромінювання від діапазону ?

4. Що таке електромагнітний смог, в чому його небезпека?

5. Охарактеризуйте СЗЗ для джерел ЕМВ.