Text
                    Затверджено Міністерством
вищих навча іьних закладів б
ББК28 081
Е40
освіти і науки України як підручник для студентів
кіх спеціа іьностей денної і заочної форм навчання
'№ 1.4/18-Г-608 від 07.03.2008р.)
Затверджено Міністерством аграрної політики України
як підручник для аграрних вищих навчальних закладів
І1І-ІУрівнів акредитації напрямку
0917«Харчова технологія та інженерія»,
1303- “Водні біоресурси". 1302 “Зооінженерія"
Рецензенти:
Частина І
Посудін Ю.І., доктор біологічних наук, професор, зав. кафедри біофізики Націо-
нального аграрного університету України.
Алексіснко В.Р., кандидат біологічних наук, доцент Київського національного уні-
верситету ім. Тараса Шевченка.
Частина II
Євтушенко М.Ю., доктор біологічних наук, професор зав. кафедри гідробіології На-
ціонального агарного університету України.
Маценко М.І., кандидат сільськогосподарських наук, доцент кафедри технології
виробництва молока і яловичини Національного агарного університету України.
Васюкова Г.Т., Ярошева О.І.
Е 40 Екологія. Підручник. - К.: Кондор, 2009. — 524 с.
І5ВИ 978-966-351-260-0
Запропонований підручник охоплює найважливіші проблеми загальної та су-
часної екології. Він охоплює найважливіші проблеми сучасної екології. Розглянуті
основні проблеми, які виникли у взаємовідносинах людини і природи в індустрі-
альний період розвитку цивілізації та можливі шляхи їх подолання.
“ Розглянуто: демографічний вибух XX сторіччя і урбанізацію, екологічні про-
цеси змін навколишнього середовища, економічні наслідки забруднення та його
вплив на стан біосфери і здоров’я людей, питання раціонального природокористу-
вання і охорони навколишнього середовища, умови подальшого функціонування
системи «Суспільство - природа» і взаємодій різних системи всесвіту.
ББК 28.081
КВМ 97Ц.дбб-35І-->6П-П
© Васюкова Г. Т., Ярошева О. І., 2008
© Кондор,2008

Зміст Частина І. Основи загальної екології..........................11 Вступ.........................................................12 Лекція 1. Екологія як природнича та гуманітарна наука.........15 1.1. Предмет екології, її об’єкт і завдання. Становлення і розвиток екологічної науки...........................................15 1.2. Місце екології в системі наукових знань.................17 1.3. Структура екології......................................18 1.4. Соціальні аспекти екології..............................21 1.5. Методи досліджень в екології. Метод моделювання..........22 Лекція 2. Екосистеми, їх властивості і закони функціонування.26 2.1. Концепція екосистеми. Критерії виділення екосистем.......26 2.2. Класифікація екосистем . ...............................28 2.3. Компоненти екосистеми, закони формування її структури....28 2.4. Екологічні фактори.......................................ЗО 2.5. Лімітуючі екологічні фактори, принцип Лібіха. Межа толерантності екосистеми. Принцип емержентності.............31 2.6. Функціонування екосистем. Потоки енергії та речовини в екосистемах.................................................34 2.7. Концентрація речовини у трофічних ланцюгах..............39 2.8. Розвиток та еволюція екосистем..........................40 2.9. Стійкість і саморегуляція екосистем.....................45 Лекція 3. Біосфера, її структура та закони функціонування....48 3.1. Поняття біосфери. Вчення В. І. Вернадського про біосферу.48 3.2. Структура біосфери......................................50 3.2.1. Основні типи речовини в біосфері..................50 3.2.2. Атмосфера.........................................51 3.2.3. Гідросфера........................................52 3.2.4. Літосфера.........................................53 3.2.5. Живі організми в біосфері.........................54 3.3. Структура біосфери, запропонована Реймерсом.............55 3.4. Функціонуваня біосфери..................................56 3.4.1. Функціїживої речовини у біосфері...................56 3.4.2. Складові енергетичного балансу в біосфері.........58 3.4.3. Біохімічні кругообіги речовини....................60
г Т Васюкова, О. І. Ярошева, Екологія 4_______ ______________________.— .л—— --------. е. . ..............68 3.5. Стабільність біосфери.................................... 70 3.6. Самоорганізація біосфери.......... - ........•;......... Лекція 4. Соиіоекосистеми, основні закономірності їх розвитку і функціонування....................................;......... 4.1. Соціоекологія - наука про структуру і закони функціонування соиіоекосистем. Поняття соиіоекосистеми........................73 4.2. Історія взаємовідносин людського суспільства і природи. Чотири етапи розвитку глобальноїсоиіоекосистеми нашої планети.......75 4.3. Класифікація і структура соиіоекосистем................— 79 4.4. Функціонування соиіоекосистем. Залежність соиіоекосистем від речовинно-енергетичного балансу................................81 4.5. Соціоекосфера. Вчення ВернадськогоВ.І. про ноосферу........82 4.6. Роль соціоекології в розвитку соціологічної культури......85 Лекція 5. Розвиток системи “біосфера-людина”...................88 5.1. Критичні епохи в історії еволюції біосфери Землі..........88 5.1.1. Докембрійський період...............................88 5.1.2. Палеозойська ера (570-235 млн. роківтому)...........90 5.1.3. Мезозойська ера.....................................90 5.1.4. Кайнозойський етап..................................91 5.2. Походження людини. Вплив змін навколишнього середовища на еволюціюлюдини..............................................92 5.3. Еволюція біосфери .....................................94 5.4. Цивілізація і біосфера Землі...........................95 5.5. Сучасна екологічна ситуація. Антропогенна деградація біосфери. 97 5.6. Зростання народонаселення Землі і екологічні проблеми. Динаміка чгсельності населення протягом останніх століть........... 100 Лекція 6. Екологія і економіка. Соціально-економічний механізм взаємодії суспільства і природи......................................104 6.1. Соціально-економічний механізм взаємодії суспільства і природи. 104 Природокористування і природні ресурси................... 6.2. Економічний і еколого - економічний принципи природокористування. Перехід до соціоекологічного принципу природокористування.................... 6.3. Завдання раціонального природокористування ............ 6.4. Розрахунок еколого-економічної ефективності виробничих процесів. Визначення еколого-економічної шкоди............. .5. Економічні оцінки і стимули відтворення приролногосередовиша. о.о. 1 Ілата за природокористування 6.7. Проблеми гармонізації взаємодії між суспільством і природою "’ 107 109 114 116 121 125
Зміст 5 Лекція 7. Правові питання екології..........................129 7.1. Роль юриспруденції в регулюванні взаємодії між суспільством і природою. Норми права в цій галузі.........................129 7.2. Три етапи в історії правового регулювання суспільних відносин у сфері взаємодії суспільства і природи......................І ЗО 7.3. ГоловніджереласоціоекологічногоправавУкраїні...........132 7.4. Екологічні нормативи і стандарти.......................134 7.5. Еколого-правова відповідальність.......................136 7.6. Державне управління в галузі охорони навколишнього середовища і природокористування...........................138 7.7. Міжнародно-правова охорона навколишнього середовища....139 Лекція 8. Глобальні екологічні проблеми.....................143 8.1. Загальна характеристика глобальних проблем.............143 8.2. Забруднення біосфери...................................145 8.2.1. Забруднення атмосфери............................146 8.2.2. Забруднення гідросфери........................... 146 8.2.3. Забруднення грунтів..............................150 8.2.4. Радіація у біосфері..............................151 8.2.5. Токсичнадія забруднюючих речовин.................153 8.2.6. Контамінанти і безпека харчових продуктів........156 8.3. Екологічні наслідки забруднення біосфери і безгосподарської діяльності людей........................................... 166 8.3.1. “Парниковий ефект”...............................167 8.3.2. Виснаження озонового прошарку....................168 8.3.3. Кислотнілощі.....................................169 8.3.4. Масове зведення лісів............................170 8.3.5. Відходи виробництва..............................171 8.3.6. Сільське господарство............................172 8.3.7. Виробництво енергії..............................172 8.4. Екологічна криза як криза антропоцентричної свідомості.174 Лекція 9. Міжнародне співробітництво в галузі охорони навколишнього середовища. Майбутнє людства в контексті глобальних екологічних проблем.................................................177 9.1. Міжнародна екополітика.................................177 9.2. Діяльність урядових та неурядових міжнародних організацій у галузі охорони навколишнього середовища....................183 9.2.1. Діяльність МСОП ..................................183 9.2.2. Діяльність ООН....................................185
г. Т. Васюкова, 0.1. Ярошева. Екологія 6____________________________- 9.2.3. Діяльність ЮНЕСКО 9.2.4. Діяльність Римського клубу........................ 9.2.5. Діяльність “ЗЕЛЕНИХ”.............................. 9.3. Екстраполяційні динамічні і нормативні моделі майбутнього 187 188 190 191 9.4. Стратегія й тактика виживання людства...................... 194 Лекція 10. Система екологічного управління і контролю..........199 10.1. Екологічний менеджмент як засіб керування природоохоронною діяльністю................................................... '^9 10.2. Екологічний моніторинг і його задачі.....................207 10.3. Екологічна експертиза....................................210 10.4. Екологічний паспорт підприємства.........................214 Додатки........................................................219 Література.....................................................246 Частина II. Сопіально-економічні проблеми екології.............249 Вступ..........................................................250 Піава 1. Науково-технічна революція і тенденції зміни біосфери.256 1.1. Цивілізація і біосфера Землі..............................256 1.2. Сучасна екологічна ситуація у світі.......................258 1.3. Екологічні проблеми економічного розвитку України.........261 Глава 2. Демографічний вибух, урбанізація і екологічні проблеми.272 2.1. Зростання народонаселення Землі і екологічні проблеми.....272 2.2. Урбанізація. Історичні корені урбанізації.................275 2.3. 3агальнірисисучасноїурбанізашїдлябільшостікраїн...........277 2.4. Рівні і темпи урбанізації.................................278 2.5. Розміщення і динаміка міського населення..................282 2.6. Великі міста і міські агломерації.........................284 2.7. Урбанізація і здоров’я населення..........................287 2.8. Міста майбутнього.........................................289 ГіаваЗ. Забруднення біосфери як екологічна проблема............292 3.0. Антропогенне забруднення біосфери.........................293 3.1. Забруднення атмосфери.................................... 294 3.1.1. Хімічне забруднення атмосфери....................... 294 3.1.2. Аерозольнезабрудненняатмосфери.......................297 3.1.3. Фотохімічний туман (смог)........................... 299 3.1.4. Забруднення атмосфери викидами рухливих джерел........ 300 3.1.5. Електромагнітне забруднення......................... 303 3.1.6. Очищення викидів в атмосферу........................ 303 3.2. Забруднення гідросфери................................... 305 3.2.1. Основні види забруднення 305 3.2.2. Забруднення поверхневих і підземних вод..............308
Зміст 7 3.2.3. Забруднення води сільськогосподарськими стоками.....313 3.2.4. Теплове забруднення..............................314 3.2.5. Забруднення Світовогоокеану......................315 3.2.6. Забруднення морів і океанів нафтою...............316 3.2.7. Забруднення вод Світового океану радіоактивними відходами. Скидання відходів з метою поховання (демпінг)...317 3.2.8. Методи очищення стічних вод......................319 3.3. Забруднення літосфери.................................321 3.3.1. Забруднення грунтового покриву...................321 3.3.2. Шляхи потрапляння забруднень у грунт.............323 3.3.3. Класифікація грунтових забруднень................324 3.4. Радіоактивне забруднення біосфери.....................326 3.4.1. Проблеми радіоактивного забруднення..............326 3.4.2. Види випромінювання..............................327 3.4.3. Природні джерела радіації........................328 3.4.4. Космічні промені.................................329 3.4.5. Земна радіація...................................330 3.4.6. Внутрішнє опромінення............................332 Піава 4. Основні техногенні джерела забруднення навколишнього середовища.................................................333 4.1. Енергетика і її вплив на навколишнє середовище........334 4.1.1. Традиційні види енергії..........................334 4.1.2. Теплоенергетика і її вплив на навколишнє середовище.335 4.2. Радіоактивне забруднення..............................336 4.1.3. Гідроенергетика і її вплив на навколишнє середовище.337 4.1.4. Ядерна енергетика і її вплив на навколишнє середовище ... 338 4.1.5. Захист навколишнього середовища від шкідливого впливу енергетики..............................................340 4.1.6. Альтернативні джерела енергії....................344 4.1.6.1. Енергія вітру..................................345 4.1.6.2. Енергія морів і океанів........................346 4.1.6.3. Енергія підземного тепла.......................348 4.1.6.4. Енергія Сонця..................................349 4.1.6.5. Біоенергетичні технології......................352 4.2. Забруднення навколишнього середовища промисловістю....355 4.2.1. Чорна металургія.................................355 4.2.2. Кольорова металургія.............................357 4.2.3. Вугільна промисловість...........................358 4.2.4. Нафтовидобувна, нафтопереробна, нафтохімічна промисловість......................................... 358
Г. Т. Васюкова, 0.1. Ярошева. Екологія 366 367 368 368 369 370 372 374 374 377 8 _ ___ 4.2.5. Промисловість будівельних матеріалів...............358 426 Хімічна промисловість..................... ........ 4 2 7. Джерела забруднення повітря у сільських районах.359 4.3. Автотранспорт і його вплив на навколишнє середовище.359 4.3.1. Види забруднень від автотранспорту.................559 4.3.2. Наземний транспорт................................. 4.3.3. Авіація і ракетоносії..............................ІЬІ 4.3.4. Негативні впливи автотранспорту на навколишнє середовище........................................... 4.3.4.1. Шумовий вплив............................. 4.3.5. Міри по захисту від забруднень автотранспорту. 4.3.5.1. Зниження викидів від автотранспорту....... 4.3.5.2. Захист від шуму........................... 4.4. Проблема відходів.................................. 4.4.1. Класифікація відходів......................... 4.4.1.1. Відходи споживання........................ 4.4.1.2. Відходи виробництва....................... 4.4.2. Боротьба з відходами виробництва.............. 4.4.2.1. Можливі напрямки використання відходів виробництва........................................ 4.4.2.2. Утилізація промислових відходів........... Гіава 5. Пюбальні екологічні проблеми пов’язані з забрудненням 377 379 навколишнього середовища................................387 5.1. Зміна клімату.........................................387 5.1.1. Парниковий ефект.................................388 5.1.2. Озонова діра в атмосфері.........................394 5.1.3. Кислотнідоші. Складі утворення кислотнихдощів....397 5.1.3. і. Вплив кислотних опадів на навколишнє середовище .. 402 5.1.3. 2. Способи захисту від кислотнихдощів..........404 5.2. Майбутнє людства н контексті глобальних екологічних проблем . 407 5.2.1. Екстраполяційні динамічні і нормативні моделі майбутнього............................................ 497 5.2.2. Учення В. 1. Вернадського про ноосферу...........410 5.2.3. Ноосфера на початку XXI століття: прогнози і реалії.415 Глава 6. Вплив забруднення навколишнього середовища на життя і здоров’я людей................................................... 420 6.1. Вплив забруднення атмосфери на життя і здоров’я людей.420 6.2. Кислотнідоші і здоров’я населення 423 6.3. Токсична дія забруднюючих речовин у водоймах..........424
Зміст 9 6.4. Вплив звуків на людину.................................428 6.5. Біологічна дія різних видів випромінювання...............432 6.5.1. Шляхи проникнення радіації в організм людини......435 6.5.2. Гостре зараження..................................436 6.5.3. Рак...............................................439 6.5.4. Генетичні наслідки опромінення....................442 6.6. Біологічне забруднення і хвороби людини................444 6.7. Харчування і здоров’я людини...........................446 6.8. Якість продуктів харчування............................449 6.9. Причини погіршення якості харчової продукції...........450 Піава 7. Проблеми гармонізації взаємодії між суспільством і природою ..... 452 7.1. Основні заходи по зберіганню природних ресурсів........452 7.1.1. Атмосферне повітря................................452 7.1.2. Водні ресурси.....................................453 7.1.3. Земельні ресурси..................................454 7.1.4. Лісові ресурси....................................455 7.1.5. Тваринний світ(заповіднета мисливське господарство).456 7.1.6. Мінерально-сировинні ресурси......................457 7.2. Екологізація економіки.................................458 7.2.1. Взаємодія державного і комерційного секторіву підтримці екологічного балансу.....................................458 7.2.2. Екологізація економіки і бізнес...................460 Гіава 8. Система екологічного управління і контролю.........469 8.1. Екологічний менеджмент як засіб керування природоохоронною діяльністю................................................469 8.2. Поняття екологічного аудиту, його мета і принципові відмінності від екологічноїекспертизи.....................477 8.2.1. Сфера дії екологічного аудиту.....................478 8.2.2. Екологічний аудит в сучасній економіці України. Ринково орієнтовані функції екоменеджменту.......................479 8.2.3. Об’єкти і суб’єкти екоаудиту, аудиторські послуги.479 8.2.4. Послуги екоаудиту...................................481 8.2.5. Екологічний аудит і екобезпека підприємств........481 8.2.6. Екологічний аудиті приватизація...................482 8.2.7. Екологічний аудит в інвестиційному процесі........482 8.2.8. Екологічний аудиті ціноутворення..................483 8.2.9. Екологічний аудит і ‘‘зелені” технології..........486 8.3. Екологічна експертиза..................................486 8.4. Екологічний моніторинг і його завдання.................491
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 8.5. Екологічний паспорт підприємства.......................493 8.6. Контроль за станом навколишнього середовиша............497 8.6.1 Контроль за рівнем забруднення повітряного басейну.497 8.6.2. Контроль за рівнем забруднення водного басейну....502 8.6.3. Біологічні методи контролю за станом навколишнього середовища..............................................511 8.6.4. Перспективні фізико-хімічні методи контролю забруднення навколишнього середовиша................................512 8.7. Стратегія йтактика виживання людства...................514 Додатки.....................................................518 Література..................................................523
Частина І ОСНОВИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕКОЛОГІЇ
12 Вступ XX століття принесло людству немало благ, пов’язаних з бурх- ливим розвитком науково-технічного прогресу, в той же час поставило життя на Землі на межу екологічної катастрофи. До найактуальніших проблем сьогодення, що торкаються кожного жителя планети й від яких залежить майбутнє л юдства, слід віднести екологічні проблеми. З розвитком цивілізації та на- уково-технічного прогресу, бурхливим зростанням кількості населення на Землі, обсягів виробництва та його відходів, про- блеми стосунків між суспільством та природою дедалі загострю- ються. Складність та трагізм сучасного історичного періоду по- лягає втому, що біосфера вже не може саморегулюватися за ра- хунок природних механізмів, тоді як ноосфера, яка управляти- меться загальнолюдським розумом, ще не існує. Темпи зміни параметрів біосфери, причиною яких є екологічна криза, вияви- лися всотні і тисячі разів більшими ніж темпи її природної ево- люції. Тепер для повної деструкції біосфери, при сучасних тем- пах цього процесу, достатньо 100-150 років (всього 5-7 по- колінь). Людство може втратити необхідні умови існування і зги- нути як згинули у свій час динозаври. Світовому співтовариству необхідна єдина концепція виживання. Людство на роздоріжжі, треба зробити відповідний вибір: або екологічне усвідомлення, або продовження стихійного розвитку з виходом за межу ризи- ку та можливим крахом цивілізації. Можливі лише три варіанти подальшого розвитку людської цивілізації. Перший - технократичний: продовження максимального використання ресурсів, виснаження грунту, накопичення не- гативних впливів на середовище, урбанізація, ріст чисельності населення, осуті, це шлях до катастрофи, а для створення штуч- ІОСЧ)СРИ У людства немає достатньої кількості ресурсів та
Вступ ІЗ Другий варіант - докорінна зміна стратегії розвитку сус- пільства, перехід на екологічно чисті технології, альтернативні види енергетики та сільського господарства, скорочення спожи- вання ресурсів, самообмеження потреб, регулювання народжу- ваності, повне роззброєння. Цей варіант досить складний через кардинальність соціальної та виробничої перебудови. Третій варіант, який сьогодні вважається найбільш придат- ним - проміжний. Це поступова зміна технократичного шляху розвитку суспільства на шлях екологічний. Щодо подальшої долі людства існують і песимісти, й оп- тимісти. Видатний англійський поет Байрон писав, що “ Лю- дина позначає землю руїнами”. М.Ф. Реймерс стверджує: “У людства повинно бути майбутнє. І воно може бути світлим. Нерозв’язаних проблем немає. Пройти небезпечну ділянку шляху в майбутнє допоможе світло екологічних знань, ак- тивність, праця та високий професіоналізм”. Але це шлях жор- стоких самообмежень, шлях розуму, а не самоствердження та самозадоволення як окремих осіб, так і окремих націй. Від принципу соціалізму та комунізму “кожному за потребами” доведеться відмовитися. Потреби егоїстичні та безмежні. Справжня людська цивілізація починається тоді, коли сус- пільство стабілізує своє середовище життя на основі гармонії соціальних та природних процесів. Кінець ХХ-гостоліття - це час усвідомлення кризи цивілізації, заснованої на індивіду- алізмі, споживанні та підкоренні природи. Це час усвідомлен- ня того, що природа має абсолютну цінність не тому, що вона приносить користь, а тому, що без неї неможливе існування людства. Людська цивілізація вступила в таку фазу розвитку, коли її доля вирішується не науково-технічним прогресом, а глибиною екологічних знань та вмінням діяти відповідно до цих знань. Людство в XXI столітті вперше повинно стати єди- ним суб’єктом творчості, тоді як раніше такими суб’єктами були тільки окремі особи та групи осіб. Нині настав час серйозного переосмислення людством став- лення до природи, час об’єднання зусиль націй і народів у бо- ротьбі за врятування біосфери планети, здійснення нових ло-
14 Г.Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія кальних, регіональних і міжнародних програм подальшого роз- витку та виживання, які повинні базуватися на нових соціаль- но-політичних засадах, екологічній основі, глибоких екологіч- них знаннях і підвищеній загальнолюдській екологічній свідо- мості. Існування й благополуччя людини сьогодні залежить від того, чи вдасться нам піднести принципи довгострокового роз- витку до рівня всесвітньої етики. Настала епоха науки екології, яка повинна взяти на себе функцію інтегрування людських знань та роль лоцмана людсь- кої історії.
15 Лекція 1 Тема лекції'. Екологія як природнича та гуманітарна наука План: Предмет екології, її об’єкт і завдання. Становлення і роз- виток екологічної науки • Місце екології в системі наукових знань • Структура екології • Соціальні аспекти екології • Методи досліджень в екології. Метод моделювання 1.1. Предмет екології, її об’єкт і завдання. Становлення і розвиток екологічної науки Екологія як самостійна наука сформувалася наприкінці XIX століття. Термін “екологія” запропонував у 1886р. німець- кий вчений Геккель (від грецьк. ”ойкос” - будинок і “логос” - навчання). Таким чином, у буквальному значенні, екологія - наука про живі організми у себе вдома. Виникла екологія як біологічна наука і такою залишилася десь до середини XX сто- ліття. Геккель дав таке визначення екології - це пізнання економі- ки природи, одночасне дослідження усіх взаємовідносин живого з органічними і неорганічними компонентами навколишнього сере- довища, включаючи неодмінно антагоністичні і неантагоністичні взаємовідносини тварин і рослин, що контактують один з одним. До кінця XX століття процес диференціації наук, в основно- му, завершився і почався новий етап - етап синтезу наукового знання. У галузі вивчення природи почала формуватися еколо- гія як одна з перших синтетичних міждисциплінарних наук.
Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія 16 _ - - * — - " Вона й досі зберігає свою назву “екологія”, успадковану з періо- ду аналітичних наук, але мета її вже інша: на основі спеціальних аналітичних наукових дисциплін дати загальну картину структури і функціонування природи та визначити місце і роль людини в природ- них процесах. У цьому розумінні, екологія - це наука майбутнього. Саме існування живої природи на нашій планеті та процвітання людського суспільства залежить від того, наскільки об’єктив- но та своєчасно будуть розкриті глобальні закономірності існування біосфери, і на цій основі сформульована та реалізо- вана стратегія дій людини щодо природи. На сучасному етапі розвитку суспільства екологія вирішує коло проблем і корис- тується методами, що виходять далеко за межі суто біологіч- ної науки. Антропогенний вплив на природне середовище живих організмів досяг таких масштабів, що загрожує самому життю на Землі. Виходячи з цього, можна дати таке визна- чення екології: Сучасна екологія - наука про стратегію і тактику збереження і стабільного розвитку життя на Землі. Провідним у вивченні природних комплексів є принцип системності, який забезпечує підхід до них як до органічно цілісних систем. Виходячи з системного підходу, об’єктом вивчення екології є екосистеми різного ієрархічного рівня. Екологія, як і більшість наук (в основному природничих), повинна відповісти на два питання: як побудований об’єкт досліджуваної науки або яка його структура і друге питання - як він функціонує і розвивається. Відповідно до цього, еко- логія й усі її підрозділи повинні містити дві частини Першу можна назвати структурною, а другу - динамічною. Природ- о, структурна і динамічна частини знаходяться в тісній взає- модії між собою. Виходячиі ІЗ системного Підходу , можна дати таке визна- чення екологи: Екологія - наука про структуру, властивості вання екосистем різного ієрархічного рівня. закони функціону-
Частина І. Основи загальної екології 17 Завдання екології: 1.Вивчення загального стану сучасної біосфери планети, його формування й особливості розвитку під впливом природ- них і антропогенних чинників. 2.Прогноз динаміки стану біосфери в часі і просторі, в за- лежності від впливу різноманітних чинників. 3.Розробка шляхів гармонізації взаємодії суспільства і при- роди з метою зберігання самого життя на Землі. 1.2 Місце екології в системі наукових знань Сучасна екологія об’єднує природничі, гуманітарні, со- ціальні, технічні і точні науки. На рис. 1.1. показана схема ієрархічного розподілу системи наукових знань та місце екології серед них. Найвищим ієрархіч- ним рівнем (І) в системі наукових знань є філософія. На другому рівні (II) - філософія природи, філософія сус- пільства, філософія мислення; на третьому рівні (III) - природо- знавчі науки, гуманітарні науки, науки про мислення; четвер- тий рівень (IV) - технічні науки; п’ятий рівень (V) - приватні науки. Проаналізувавши схему, зображену на рис. 1.1, слід зробити висновки, що екологічні науки є серед усіх підрозділів наукових знань. Серед природознавчих наук - біоекологія, геоекологія; серед гуманітарних наук - соціоекологія; серед наук про мис- лення - ноосферологія; серед технічних наук - інженерна еко- логія; серед приватних наук - наприклад, вплив гри на барабані на навколишнє середовище, та інші.
ФІЛОСОФІЯ ФІЛОСОФІЯ ПРИРОДИ Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева, Екологія ФІЛОСОФІЯ СУСПІЛЬСТВА ФІЛОСОФІЯ МИСЛЕННЯ Рис. 1.1. Ієрархічний розподіл системи наукових знань та місце екології серед них І 1. 3. Структура екології У останні роки в усьому світі виникли різноманітні напрям- ки екологічних досліджень, цільяких - забезпечення спеціалістів Д,ЯЛЬН0СТ1 необхіДною екологічною інформацією, о р. сформувалося біля 100 напрямків екологічної діяль- ності, які можна об єднати за принципами їхньої галузевої при-
Частина І. Основи загальної екології 19 належності, взаємозв’язків, взаємопідпорядкованості, пріоритет- ності, загальнолюдського і практичного значення. Зараз існує декілька класифікацій основних складових частин сучасної еко- логії. Деякі автори головну увагу приділяють загальнофілософсь- ким і культурним аспектам, другі - соціальним, треті - еколого- економічним, четверті - біоекологічній деталізації і т.п. Найбільш детальною й обґрунтованою є структура екології, запропонована відомим екологом М.Ф. Реймерсом, її ми і розглянемо. Найвищим за рангом поняттям, що використовується в кла- сифікації, є “загальна екологія”. Вона узагальнює всю екологіч- ну інформацію, що надходить з інших підрозділів і на підставі їх аналізу і моделювання розвитку екологічної ситуації на планеті, сприяє прийняттю науково і логічно обґрунтованих рішень по реалізації стратегічних планів розвитку цивілізації. Загальній еко- логії підпорядковані два великих блоки екологічнихдосліджень: теоретична екологія і прикладна екологія. Теоретична екологія включає біоекологію з усіма її підрозді- лами. До блоку практичної екології відносять: біосферологію, гео- екологію, соціоекологію, інженерну екологію з усіма їхніми підрозділами. Біоекологія - екологія живих організмів, у тому числі люди- ни як біологічного об’єкта. До блоку біоекології належать: еко- логія людини, екологія мікроорганізмів, екологія тварин, еко- логія рослин і інші (див.рис. 1.2.). Геоекологію і біосферологію об’єднують у єдиний блок - на- ука про охорону і раціональне використання природних ресурсів. До цього блоку належать: ландшафтна екологія, екологія атмо- сфери, екологія гідросфери, екологія літосфери, екологія глибин- них надр землі та інші (див.рисі.2.). Соціоекологія - наука про соціально-економічні чинники впливу на навколишнє середовище. Вона об’єднує: екологічну освіту, екологічне право, урбоекологію, екологію і демографію, екологічний менеджмент, екологічний маркетинг, національ- ну екополітику і інші (див.рис.1.2.). Інженерна екологія - наука про техногенні чинники забруд- нення навколишнього середовища. Інженерна екологія (техно-
Рис. 1.2. Структура екології. (Запропонована М. Ф. Реймерсом)
Частина І. Основи загальної екології 21 екологія) об’єднує такі підрозділи: екологія енергетики, екологія транспорту, екологія військової справи, екологія промисловості, екологія сільського господарства, екологічна експертиза, кос- мічна екологія і інші (див.рис. 1.2.) Кожний із розглянутих розділів екології закликає до вирі- шення свого кола проблем, але усі вони тісно пов’язані між со- бою, та кожний використовує матеріали іншого. 1.4. Соціальні аспекти екології Закони соціального життя традиційно розглядалися ком- плексом суспільних наук. Наприкінці XX століття накопичило- ся багато фактів, щосвідчили про не останню рольу житті та роз- витку людського суспільства біоекологічних феноменів. Людина водночас є і суб’єкт суспільно-історичного проце- су, і біологічна істота, взаємодія якої з природним середовищем підкоряється загальноекологічним законам. У поведінці тварин переважають інстинктивні механізми, поведінка людини знаходиться під домінуючим впливом со- ціальних законів. Еволюція рослин і тварин протягом усього їхнього існуван- ня була спрямована на підвищення ефективності адаптації організмів та популяцій щодо їх середовища. Еволюція людини виявилася якісно іншою - вона спрямо- вана на вдосконалення здатності добиватися автономності людського суспільства від природного середовища, а в ідеалі - підкорити природне середовище своїм потребам. Це зробило ак- туальним гуманітарний аспект в екології людини, призвело до необхідності розробки системи етичних критеріїв у взаємовід- носинах людського суспільства з природним середовищем. Серцевиною гуманізації та гуманітаризації екології є зміна орієнтації екологічних досліджень. Гуманістичні ідеї при цьому збагачують біологічний блок екології, а біологічні підходи ведуть до орієнтації гуманітарних наук на знаходження, в обмін спо- живчих, нових критеріїв оцінки стану системи “людина - при-
Г. Т. Васюкова, 0.1. Ярошева. Екологія подне середовище”. В результаті, екологічна наука повертається Обличчям ло людини, а в людському суспільстві зростає роль мо- пально-етичних цінностей у взаємовідносинах з природою. Гуманізм визначав та визначаєлюдину найвищою цінністю. Гуманізація екологічного знання веде до збереження цієї тези, але трансформує її, визначаючи, що людське розкривається в людині у процесі взаємодії з природним середовищем. Соціальна роль екології в сучасному суспільстві полягає в орієнтації науково-виробничих та технічних рішень на їх відповідність гуманістичній етиці, яка перетворюється в еколо- гічну етику. Етичні критерії виявляються незамінними при вирішенні таких пекучих проблем сучасності, як можливість зміни клімату великих регіонів Землі, штучна зміна генному людини метода- ми генної інженерії, генетичний контроль при заключеннях шлюбів і, нарешті, клонування людей методами біотехнології. Науково-екологічних критеріїв в цих випадках недостатньо. 7.5. Методи досліджень в екології. Метод моделювання Екологія - це комплексна наука. Вона використовує широ- кий арсенал різноманітних методів, які можна поділити на три основні групи: 1 . Методи, за допомогою яких збирається інформація про стан екологічних об’єктів: рослин, тварин, мікроорганізмів, екосис- тем, біосфери. 2 .Методи обробки отриманої інформації, згортання, стис- нення та узагальнення. 3 .Методи інтерпретації отриманих фактичних матеріалів. В останні десятиріччя екологічні спостереження ведуться із застосуванням різноманітних приладів та технічних засобів. Це вже начебто і є спостереження в побутовому значенні цього сло- ва, а не отримання інформації про стан об’єктів. „ ’^ЛЯ вивчєння властивостей природного середовища - по- вітря, води та грунту застосовуються досить різноманітні при-
Частина І. Основи загальної екології 23 лади та устаткування, до обслуговування яких доводиться залу- чати спеціально підготовлені інженерні кадри. Специфічні та- кож і методи вивчення живих організмів. Для їх реалізації не- обхідні спеціалісти-біологи. Особл и вістю сучаснихе колегія н их спостережен ь за допомо- гою приладів є їх комплексність та довгостроковість, коли на одній і тій же ділянці екосистеми ведуться спостереження за жи- вими організмами та факторами середовища протягом досить ве- ликого відрізку часу. Окрім комплексних спостережень на стаціонарах може про- водитись глобальний моніторинг екосистем і біосфери в цілому. Так, серією стаціонарів був організований глобальний моніто- ринг концентрації вуглекислого газу в атмосфері. За допомогою літаків, спеціальних ракет та супутників проводиться моніторинг стану озонового екрана нашої планети. Як дисциплінарна наука екологія широко застосовує мето- ди експерименту. Його суть полягає в тому, що до екосистеми свідомо вноситься якась зміна і, через деякий час, зіставляються результати спостережень на контрольній (вона обов’язкова) та експериментальних ділянках екосистеми. У зв’язку зі складністю екологічних систем щодо їх вивчен- ня часто використовують метод моделювання. Як модель може виступати матеріальна копія об’єкта екології, звичайно, до пев- ної міри спрощена. Інший клас матеріальних моделей склада- ють реальні об’єкти природи, спеціально виділені для вивчення в природному середовищі. Більш широко в екології використовують абстрактні моделі. Головна вимога до абстрактних екологічних моделей - це точність та достатня узагальненість. Зараз більш широке застосування набирають методи мате- матичного та математико-картографічного моделювання. Суть методу математичного моделювання складається в тому, що за допомогою математичних символів будується аб- страктна, спрощена подоба досліджуваної системи; потім, змінюючи значення окремих параметрів, досліджують, як по- водить себе дана штучна система, тобто як зміниться кінцевий результат.
Г Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 24______________ _________________. - Д ія того щоб побудувати математичну модель, що адекват- но відбивала б реальні процеси в системі, потребуються істотні емпіричні знання, добуті в різних розділах екологи. Відбити всю безкінечну множину зв язків у екосистемах у єдиній математичній моделі нереально, тому користуються прин- ципом “не всі зв’язки істотні”, виділяють головні зв язки, що доз- воляють одержати більш-менш вірне наближення до дійсності. У сучасних математичних моделях виділяють тактичні і стра- тегічні.моделі. Тактичні моделі розглядають окремі екосистеми з метою прогнозування їхнього стану при різноманітних впливах. Стратегічні моделі будуються, в основному, із дослідниць- кими цілями для окреслення загальних властивостей екологіч- ної системи, таких, як стабільність, усталеність, спроможність до саморегуляції. Метематико-картографічний метод моделювання скла- дається із декількох етапів. На першому етапі розробляється кар- тографічна модель, що відбиває просторову диференціацію ста- ну природних компонентів екосистеми, а також характер і ступінь їх зміни антропогенними чинниками. Потім створюєть- ся математична модель і програмне забезпечення на ЕОМ. Кожний крок у вивчені Природи - це завжди тільки набли- ження до істини. У процесі вивчення екології необхідно засвої- ти визначену систему знань, умінь і навичок, опанувати сучас- ний науково-теоретичний засіб мислення. У екології, як і у будь- якій науці, використовується науковий метод пізнання, який можна уявити у вигляді таких етапів: 1-й - накопичення і аналіз фактів і зв’язків між ними; 2-й — абстрагування від конкретних явищ і формування уза- гальнень із створенням тієї або іншої моделі; 3-й - одержання й аналіз конкретних висновків і слідств із головної; _ 4 й - застосування отриманих закономірностей до конкрет- ної екологічної системи і перевірка отриманого результату екс- периментально, включаючи й ЕОМ. науковогопізнання можна уявити у вигляді схеми (рис. І.З.).
Частина 1. Основи загальної екології 25 Рис. 1.3. Схема наукового методу пізнання. Питання для самоконтролю: 1. Дайте визначення екології як науки. 2. Що є об’єктом вивчення екології? 3. Які основні задачі екології? 4. Визначте структуру загальної екології, яку запропонував Реймерс М.Ф. 5. Які методи дослідження застосовуються в екології? Література: 1. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи за- гальної екології. - К.іЛибідь, 1993. 2. Білявський Г.О., Фурдуй Р.С. Основи екологічних знань. - К.Дибідь, 1995. 3. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера.// Библиотекатру- дов акад. Вернадского В.И. — М.: 1994. 4. Одум Ю. Зкология: в 2 т. М.: Мир, 1986. 5. Реймерс М.Ф.Зкология. - М.: Россия молодая, 1994. 6. Сло вн и к-до відн и к з е колегії //під редакцією Ситника К. М. і ін.). — К.: Наукова думка, 1994.
Г Т. Васюкова, О. І- Ярошева. Екологія 26 Лекція 2 Тема лекції: Екосистеми, їх властивості і закони функціонування План: Концепція екосистеми. Критерії виділення екосистем Класифікація екосистем • Компоненти екосистеми, закони формування іі структури • Екологічні фактори • Лімітуючі екологічні фактори, принцип Лібіха • Функціонування екосистем. Потоки енергії та речовини в екосистемах • Концентрація речовини у трофічних ланцюгах • Розвиток та еволюція екосистем Стійкість і саморегуляція екосистем 2.1. Концепція екосистеми. Критерії виділення екосистем Екосистеми є основними структурними одиницями, які складають біосферу. Тому поняття про екосистеми надзвичай- но важливе для аналізу усього різноманіття екологічних явищ. Підсистемою, взагалі, розуміють упорядковано взаємодіючі і взає- мозалежні компоненти, що утворюють єдине ціле. Екологія - наука, у якій особлива увага приділяється харак- теру зв’язків між живими організмами і навколишнім середови- щем. Основні рівні організації, то створюють своєрідний “біо- логічний спектр”, можна уявити так: співтовариство, популяція, організм, клітина, ген. На кожному рівні, у результаті взаємодії з навколишнім фізичним середовищем (обмін речовиною й енер- гією ) виникають характерні функціональні системи. Екологія вивчає, головним чином, системи вище рівня організму. Попу-
Частина І. Основи загальної екології 27 ляція - біологічна одиниця, у формі якої існують види рослин, тварин і мікроорганізмів. Співтовариство, в екологічному змісті, включає всі популяції, що займають дану ділянку біологічного спектра. Співтовариство живих організмів і неживе середовище, що функціонують спільно й утворюють екологічну систему або екосистему. Найбільш важливою ознакою екосистем є їхнє формування з живих організмів із різними типами живлення. У природі до екосистем обов’язково входять: продуценти, що забезпечують акумулювання сонячної енергії та створення органічної речо- вини; консументи, що здійснюють її переробку; редуценти, що утилізують відходи життєдіяльності продуцентів і консументів. Існує декілька визначень що таке екосистема. І. Екосистема - єдиний природний організм, створений за тривалий період живими організмами і середовищем їхнього існування і де всі компоненти тісно пов’язані шляхом обміну речовиною та енергією. II. Екосистема - сукупність організмів, що спільно живуть, і умов їхнього існування, що знаходяться в закономірному взає- мозв’язку один з одним і утворюють систему взаємообумовле- них біотичних і абіотичних явищ і процесів. III. Екосистеми - термодинамічно відкриті, функціонально цілісні системи, що існують за рахунок надходження з навко- лишнього середовища енергії і частково речовини і які самороз- виваються і саморегулюються. Для виділення екосистеми її розмір не визначений, він може бузи як великим, так і маленьким. Розмір екосистеми визначається тим простором, при наяв- ності якого можливе здійснення процесів саморегуляції і само- відновлення сукупності складових компонентів і елементів еко- системи, що створюють середовище.
Г Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 28________________ 2.2. Класифікація екосистем Існують різноманітні підходи до класифікації екосистем. 1 Порозміру: мікроекосистеми, мезоекосистеми, макроеко- системи, континентальні екосистеми, глобальна екосистема - біосфера. . II. Поландшафту: північні хвойні ліси, тундра, листяні ліси, тропічні ліси вологі, тропічні ліси сухі, прерії, савани, пустелі, вічнозелені чагарники, гірські ліси (вказані тільки континен- тальні екосистеми, водні не вказані). ПІ. По енергії: 1. Природні екосистеми, рухомі енергією Сонця, несубси- довані іншими видами енергії. 2. Природні екосистеми, рухомі енергією Сонця, субсидо- вані іншими джерелами природної енергії (вітер, дощ та ін.). 3. Екосистеми рухомі енергією Сонця і субсидовані додат- ковою енергією людини (це агроекосистеми). 4. Індустріально-міські екосистеми, рухомі енергією палива (копальневим, ядерним...). 2.3. Компоненти екосистеми, закони формування Ті структури З біологічної точки зору в складі екосистем виділяють такі компоненти: 1. Неорганічні речовини (кисень, азот, вуглекислий газ, вода, фосфор, вуглець і ін.), що вступають у кругообіги. 2. Органічні сполуки (вивірки, вуглеводи, ліпіди та ін.). 3. Повітряне, водне і субстрактне середовище, яке включає кліматичний режим і інші фізичні чинники. 4. Продуцента - автотрофні(тобто ті, що харчуються само- стійно) живі організми, в основному зелені рослини, що можуть створювати біомасу з простих хімічних елементів шляхом фото-
Частина І. Основи загальної екології 29 5. Макроконсументи - гетеротрофні (ті, що харчуються не са- мостійно) організми, в основному, це тварини (фаготрофи). 6. Мікроконсументи або редуценти - гетеротрофні організми (бактерії, грибки ...), що одержують енергію або при розкладанні мертвих тканин продуцентів, або макроконсументів, або шля- хом поглинання розчиненої органічної речовини (ці організми ще називаються сапротрофами). У функціональному плані виділяють такі компоненти: 1. Потоки енергії. 2. Кругообіги речовини. 3. Живі організми. 4. Керуючі ланцюги зворотних зв’язків. 5. Інформаційні потоки. Компоненти екосистеми знаходяться у визначених взаємо- зв’язках і взаємодії, що і являє собою структуру екосистеми. Структура зв’язує компоненти системи, надаючи їм спільність і цілісність. Стійкість взаємозв’язків і взаємодії компонентів, тобто струк- тура, перешкоджає постійній зміні компонентів, утримуючи ці зміни у визначених межах, і зберігаючи екосистему від розпаду. Кількість можливих зв’язків між членами екосистеми ви- значається за формулою: Л = (2.1) де: А - число зв’язків, N - число видів у екосистемі. У структурному плані екосистеми можуть ділитися на підсис- теми і блоки, що грають роль “цеглинок”. У число структурних елементів входять популяції, консорції (сукупність різнорідних організмів, тісно пов’язаних між собою і залежних від централь- ного члена співтовариства, екологічно і просторово відособлена частина фітоценозу, що складається з рослин однієї або декіль- кох близьких життєвих форм ), яруси рослинності. Бувають екосистеми: мо нодомінантні - екосистеми з одним основним видом про- дуцента (мон -культура);
г. т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія олігодомінантнГ^скосистеми з декількома основними вида- ми продуцентів і консументів (у поняття варто було б включити і редуиснтів); ... полідомінантні - екосистеми, у котрих немає чіткої переваги невеличкогочисла видів над іншими. Ці екосистеми багаті розмаї- тістю живих організмів, вони ще називаються бездомінантними. Чим же визначаються межі різноманіття екосистем? Чому в різних регіонах вони так сил ьно відрізняються за складом і багат- ством видів? У результаті чого видове багатство вищих рослин, наприклад, на арктичних островах не перевищує 50 - 100 видів на 100 кв. км, а в тропіках на такій же площі можна виявити більше 1000 видів? Це пов’язано, по-перше, здієюлімітуючихчинників, насам- перед кліматичних, вони визначають, які саме види найкраще пристосовані до існування в тих або інших умовах, а по-друге, із дією принципу еколого-географічного максимуму видів. Відпо- відно до цього принципу - для нормального функціонування будь-якої екосистеми в ній повинно існувати стільки і таких видів, скільки і яких необхідно для максимального використання енергії, яка надходить із забезпечення кругообігу речовини. 2.4. Екологічні фактори Екологічні фактори - усі складові середовища існування, що впли- вають на життя і розвиток організмів і на які вони реагують реакціями пристосування. Розрізняють такі види екологічних факторів: 1. Абіотичні екологічні фактори - фактори неживої природи. Вони поділяються на: хімічні - хімічний склад повітря, води, ґрунтів; фізичні - температура, освітленість, вологість, тиск, рівень радіації і ін. 2. Біотичні екологічні фактори - фактори живої природи, пов язані з діяльністю тварин, рослин, мікроорганізмів 3. Антропогенні екологічні фактори - фактори прямо або по- но пов язані своїм походженням з діяльністю людини і зав- дячують їй своїм походженням.
Частина І. Основи загальної екології 31 Стосовно екосистеми розрізняють зовнішні і внутрішні еко- логічні фактори: Зовнішні (екзогенні) екологічні фактори - фактори, що діють на екосистему через зовнішнє середовище, але самі практично не відчувають зворотної дії (потоки Сонячної енергії, швидкість вітру, розмір атмосферних опадів і ін.). Внутрішні екологічні фактори - фактори якості екосистеми. До них відносять: а) мікрометеорологічні - освітленість, температура, вологість приземного прошарку повітря, утримання в ньому кисню, вуг- лекислого газу тощо; б) грунтові - температура, вологість і склад грунтів, утри- мання гумусу, доступність мінерального харчування, окисно- відновний потенціал; в) біотичні - щільність популяції різноманітних видів, їх віковий склад, морфологічні, фізіологічні і поведінкові характе- ристики тощо. 2.5. Лімітуючі екологічні фактори, принцип Лібіха. Межа толерантності екосистеми. Принцип емержентності Живі організми, азначить і екосистеми, реагують на силу впли- ву того або іншого екологічного фактора. Негативний вплив еко- логічного фактора може виникати як у випадку надлишку, так і нестачі його дози. Тому є поняття сприятлива доза, абозонаопти- муму екологічного фактора й зона песімуму (доза фактора, за якої організми почуваються пригнічено). Залежність ступеня впливу екологічного фактора від його дози показана на рис. 2.1. Максимальні і мінімальні стерплі значення дози екологічного фактора звуться критичними значеннями (критичними точками). Для нормальної життєдіяльності екосистеми будь-який еколо- гічний фактор повинен приймати оптимальні значення (див. рис.2.1.) або хоча б не виходити за межі критичних точок - закон оптимуму. Слід наголосити, що в природі екологічні фактори діють комплексно. Особливо важливо пам’ятати це, оцінюючи вплив хімічних забруднювачів, коли на негативну дію однієї речови-
Г Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Частина І. Основи загальної екології 33 32 ни накладається негативна дія інших, адо цього додається вплив стресовоїситуації, шумів, різних фізичних ПОЛЇВ - радіаційного, теплового, гравітаційного чи електромагнітного. Сумарний вплив дуже змінює умовні значення граничнодопустимих кон- центрацій (ГДК), які наведені в довідниках. Рис. 2.1. Залежність ступеня впливу екологічного фактора на життя від його дози: 1,3 — зона пригнічення; 2 - зона толерантності (зона оптимуму); 4- зона смерті Зона між критичними значеннями екологічного фактора зветься зоною толерантності (зоною виживання ) екосистеми стосовно даного екологічного фактора. Найбільше поширені організми з широким діапазоном то- лерантності щодо всіх екологічних факторів. Найвища толе- рантність характерна для бактерій і синьо-зелених водоростей, які виживають у широкомудіапазоні температур, радіації, соло- ності, рН. Відповідно з законом толерантності надл и шок будь-якої ре- човини може бути так само шкідливим, як і його недолік. Важливими є також поняття лімітуючі фактори. Лімітуючі екологічні фактори - це ті екологічні фактори, доза яких наближається до критичних значень, тобто значення яких вище або нижче оптимального значення. Це поняття започатковане законом Лібіха. Принцип Лібіха - стійкість екосистеми визначається найелаб- шою ланкою в ланцюзі її екологічних потреб (тобто стійкість визна- чається тим компонентом, що у мінімумі). Якщо кількість і якість екологічних факторів близькадо не- обхідного організму мінімуму, він виживає, якщо менше - організм гине, екосистема руйнується. Таким чином, лімітуючі фактори стримують розвиток організмів за рахунок недоліку або надлишку цього фактора порівняно з потребою. Принцип емержентності. Компоненти екосистеми мають визначені властивості. По мірі об’єднання компонентів або підмножин у більш значні функціональні одиниці, у цих нових одиниць виника- ють нові властивості, які були відсутні на попередньому рівні. Ці нові властивості звуться емержентними. Принцип емержентності можна сформулювати так: власти- вості цілого неможливо зводити до суми властивостей його час- тин. Емержентні властивості виникають як результат взаємодії компонентів, а не внаслідок зміни природи цих компонентів. Емержентні властивості виникають при функціонуванні екосистеми як цілого і зникають при руйнації екосистеми. Вся сукупність умов, необхідних для існування того або іншого виду живих організмів, а також його роль у біологічному співтоваристві, становлять екологічну нішу. Кожний вид займає свою нішу у співтоваристві. У випадку зникнення виду, його екологічну нішу рано чи пізно займе інший вид, здатний виконувати ті ж функції у співто- варистві, що і зниклий, відбувається екологічне дублювання.
34 Г. Т. Васюкова. 0.1. Ярошева. Екологія 2.6. Функціонування екосистем. Потоки енергії та речовини в екосистемах Функціонування екосистеми будь-якого рівня здійснюється лише за рахунок використання матеріально-енергетичних і інформаційних можливостей навколишнього середовища. Як уже визначалося раніше, визначальною характеристикою життя як особливої форми існування матерії є обмін речовин. Рис.2.2. Розподіл енергії на рівні продуцентів та первинних консументів: 1-невикористана рослинна продукція, 2-незасвоєна продукція, 3-невикористана тваринна продукція.
Частина І. Основи загальної екології 35 Обмін речовин окремих організмів із навколишнім середо- вищем у процесі подиху, харчування, різноманітних виділень, або в більш загальному вигляді - кругообіг речовини в екосистемах можливий лише в процесі використання і передачі енергії. Кожній екосистемі і всім організмам в ній потрібний пос- тійний і достатній приплив енергії для підтримки достатньо складних внутрішніх зв’язків, без чого не можливо протисто- яти ентропії, тобто прагненню енергії перейти не в корисну для організму роботу по обміну речовини (або кругообігу ре- човини у екосистемі), а в тепло і розсіятися в навколишньому просторі. В екосистемі, як і у біосфері в цілому, основними потоками енергії є потоки концентрованої (в основному Сонячної ) і розсіяної енергії (теплової). Живі організми, у деякому змісті, можна порівнювати зі своєрідними машина- ми, що виробляють біомасу. Розрахунки показали, що КПД рослинної машини не більше 1%, тобто тільки 1% сонячної енергії міститься у рослинній продукції. Куди ж витрачаються інші 99% ? Достатньо велика кількість (30-40%) променевої енергії не проникає в листя і відбивається від їхньої поверхні. Велика час- тина (60-70%) витрачається на подих, випар, екскрецію, пере- творюючись у тепло. Розподіл енергії на рівні продуцентів і пер- винних консументів подано на схемі рис.2.2. Потік сонячної енергії перетвориться рослинами в процесі фотосинтезу в енергію хімічних зв’язків, яка послідовно пере- ходить із їжею від рослин до тварин - консументів першого по- рядку, від них — до консументів другого і більш високих ви- кидів, а в міру загибелі організмів або виділення ними останків - до редуцентів. Особливістю перетворення енергії в екосистемах є її одно- стороння спрямованість - променева енергія, пройшовши ряд перетворень, у значній мірі розсіюється у вигляді тепла. Таким чином, для нормального функціонування екосистеми необхід- на постійна і достатня подача концентрованої енергії, спромож- ної перетворюватися в роботу, при цьому ентропія навколиш-
г. Т. Васюкова, 0.1 Ярошева. Екологія 36 ___ н^огосередовиїца збільшується, тому обов’язково необхідний гтік теплової енергії з екосистем. Йемапотоківенергії і речовини в екосистемах показана на рис.2.3. Рис. 2.3. Потоки енергії і речовини в екосистемах: 1 - сонячне світло, 2 — потік речовин, 3 — теплова енергія, З.Е. - запасена енергія, З.Р. - запас речовини, П - продуценти, К - консументи, Р - редуценти. Ряд організмів, в якому кожна попередня ланка використо- вується як харч, для подальших має назву трофічного (харчово- го ) ланцюга. Один із варіантів трофічного ланцюга показаний на рис. 2.4. Довжина трофічного ланцюга, не може бути занадто ве- ликою. Вона, як правило, не перевищує п’яти - семи рівнів. Це зумовлено тим, щодо кожного наступного організму тро- фічного ланцюга переходить тільки мала доза енергії спожи- ваної на попередньому рівні, інша йде на підтримку життє- вих процесів і значна частина розсіюється у вигляді тепла. При переході від однієї ланки трофічного ланцюга до іншої пере- дається тільки 10-20% зв’язаної енергії, а 80-90% її розсіюєть-
Частина І. Основи загальної екології 37 ся у вигляді тепла. Тому, загальна маса живої речовини, наступ- ної харчової ланки, різко зменшується. В екології співвідно- шення чисельності організмів, їх біомас або зв’язаної в біо- масі енергії звичайно зображують у формі екологічних пірамід (рис. 2.5.) Розрізняють екологічні піраміди чисельності (А), біомаси (Б) та енергії (В). В основі екологічної піраміди розміщуються орга- нізми першого трофічного рівня. З точки зору оцінки загальної ефективності екосистем найбільшу інформацію даютьекологічні піраміди енергії. Вони відображають швидкість утворення біо- маси та показують скільки енергії утримується на кожному з трофічних рівнів за певний період часу (звичайно за рік ).Живі організми екосистем взаємозалежні з навколишнім середови- щем таким чином, що потік енергії створює чітко визначені біо- логічні структури і колообіги речовини між живою і неживою частинами екосистеми. Під біологічним колообігом розуміється надходження хімічних елементів із ґрунту, атмосфери, гідросфери в живі організми, пе-
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Зо _____ _ і — 1" ретворення їх у процесі життєдіяльності в складні органічні сполуки і повернення їх потім у Грунт, атмосферу, гідросферу в процесі життє- діяльності з щорічним опадом частини органічної речовини і перероб- ки її редуцентами - розкладання на прості хімічні елементи. Біогеохімічні кругообіги речовини - частина біологічного круго- обігу, складена обмінними циклами хімічних речовин, тісно пов’яза- них із життям (головним чином вуглецю, води, азоту, фосфору, сірки і біогенних катіонів). Хлопчик - 1 Телята - 4.5 Люцерна - 20 млн. Хлопчик - 48 кг Телята - 1035 кг Люцерна - 8211 кг Рис. 2.5. Екологічні піраміди, (за Одумом,1986): А- чисельність організмів, Б-кількість біомаси організмів, В-кількість зв’язаної енергії. Хлопчик - 8.3 103 кал Телята - 1.19 106кал Люцерна - 1.49 107 кал попо^ИСТЄМИ будуть нормально функціонувати, якщо немає м^Хл прохояженніенерпїчерезтрофічні ланцюги і нор- мально функціонують біогеохімічні колообіги речовини.
Частина І. Основи загальної екології 39 Збільшення забруднення атмосфери промисловими вики- дами ускладнює засвоєння сонячної енергії рослинами, тому що пилюкою “забиваються” їхні устячка, через які відбувається живлення і газообмін. В результаті, зменшується кількість їжі, а отже, і енергії, що надходить всім іншим живим організмам, усе більша їхня кількість не зможе протистояти збільшенню ен- тропії і загине При визначених розмірах цього процесу вся сис- тема може загинути. Це тільки один приклад негативного антропогенного впли- ву на Природу. 2.7 Концентрація речовини у трофічних ланцюгах У трофічних ланцюгах всі види речовин послідовно пере- ходять від одного організму до іншого. Органічні речовини в цьому процесі перетворюються в специфічну форму для кож- ного виду рослин та тварин. Так, білки рослин в процесі жив- лення фітофагів, які їх споживають, розщеплюються до аміно- кислот, і вже з них в організмі тварини синтезують свої спе- цифічні білки. Інша доля притаманна окремим хімічним речовинам, зок- рема так званим ксенобіотикам - речовинам, що в природі спо- чатку були відсутні, а потім синтезовані людиною. Такі речови- ни проходять через трофічні ланцюги незмінними. У силу того, що розмір біомаси в екологічних пірамідах закономірно зни- жується при переході на кожний новий трофічний рівень, концен- трація ксенобіотиків у розрахунку на одиницю біомаси стає більшою. Цей ефект називається законом концентрування речовин утро- фічних ланцюгах. Концентрування речовин у трофічних ланцюгах має важ- ливі наслідки для всієї практики господарювання людини в при- родних екосистемах. Забруднення, яке вважається незначним при оцінці кількості забруднювача в навколишньому середовищі, стає катастрофічно небезпечним при дії закону концентруван-
г т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 40____________ ___________________________— —— — ня та небезпечним, перш за все, для самої людини, яка знахо- диться на вершині усіх трофічних ланцюгів пасовищного типу. Трофічні ланцюги виконують ще й бар'єрну функцію. Із концентруючими та бар’єрними функціями живої речовини пов’язана здатність екосистем до самоочищення, вона про- являється стосовно великого класу речовин. Ряд з них, по- трапляючи до трофічноголанцюга, поступово руйнується. Але така здатність біомів до самоочищення небезмежна. Є верхній граничний рівень концентрації, перевищення якого вже не дає можливості біому очиститися від даної речовини. Тут ба- гато чого залежить від типу забруднюючої речовини та швид- кості її надходження в екосистему. При поступовому надход- женні забруднюючих речовин самоочищення йде ефективні- ше, ніж при разових викидах в екосистему великої кількості ксенобіотиків. Деякі забруднюючі речовини в біогеохімічних циклах не руй- нуються, а переходять у депо циклу (гірські породи, атмосферу і т.п.), та їхня шкідлива дія на організм знижується. Це відбуваєть- ся з багатьма мінеральними речовинами. 2.8. Розвиток та еволюція екосистем Екосистемам, як і усім природним об’єктам, властиві зако- номірні зміни у часі. Ці зміни відповідають принципу само- стійного розвитку та руху матерії. Для позначення явища роз- витку екосистем звичайно використовують термін “еволюція”. Він не зовсім вдалий. Зі словом “еволюція” у більшості випадків асоціюється історичний розвиток, боротьба за існування та при- людний добір. На рівні екосистем цих явищ немає, але термін еволюція” тут застосовується більшістю авторів і змінювати його немає підстав. Хоча, за М.А. Голубцем (1969), доводиться говорити про екосистемну еволюцію. Екосистемна еволюція У ЧаСІ прост°Рової та Функціональної органі- зації екосистем” (М. Голубець, 1982).
Частина 1. Основи загальної екології 41 В екосистемній еволюції існує дві узгодженні форми роз- витку: а) еволюція живих організмів; б) самоорганізація неживої матерії. Закономірності біологічної еволюції, відкриті Ч. Дарвіним, вже добре вивчені. Порівняно новою сторінкою в екології є вста- новлення фактів та механізмів самоорганізації в неорганічному світі. Відкриття самоорганізації в неорганічному світі як проти- ваги зростанню ентропії має епохальне значення, і його філо- софські наслідки ще до кінця неусвідомлень У неживій матерії до саморозвитку здатні відкриті системи, що складаються з підсистем із колективною поведінкою. На про- тивагу до другого закону термодинаміки, в неорганічній матерії, однак, відомі випадки, коли порядок виникає з безладу. В екології розвиток у формі самоорганізації матерії є важли- вою властивістю екосистем. Кооперативна поведінка живої ма- терії, яка еволюціонує, та абіотичних компонентів екосистем, що самоорганізуються, веде до виникнення все нових і нових форм організації. Вони і складають зміст екосистемноїеволюції. Відкритий характер екосистем зумовлює те, що їхня еволюція визначається внутрішніми особливостями екосистем, які само- розвиваються. Але вона здійснюється також і за рахунок зовнішніх стосовно екосистем збурень. Внутрішнім джерелом самоорганізації екосистем є протиріч- чя форм та темпів розвитку живого та неживого компонента, їхньої структури. Детальний аналіз, проведений М.А. Голубцем (1982), показав, що за рахунок еволюції екосистем у біосферний кругообіг речовин включаються все нові потенційні середовища життя і підвищується продуктивність та стабільність біогеоце- нотичного покриву Землі в цілому. Ще до нього А.1. Літока (1925) сформулював правило максимуму потоку енергії в біоло- гічних системах, відповідно до якого екоснстемна еволюція зорієнтована так, що все більша й більша частка енергії направ- ляється на збільшення незалежності та автономності екосистем щодо зовнішніх збурень.
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Важливим рушієм поступових змін екосистем є процес жит тєдіяльності організмів. За неповної замкненості біогеохіміч- них циклів в екосистемах накопичуються органічні та неор ганічні залишки специфічного характеру. Так, очевидно, що на самих ранніх етапах еволюції екосистем в них не було організмів, які використовували для дихання вільний кисень, тому що його в атмосфері просто не було. У міру накопичення кисню, в результаті фотосинтезу зелених рослин, на Землі по- чали формуватися екосистеми, що вміщували живі організми, які дихали киснем. інший рушій екосистемної еволюції - це сама біологічна еволюція, тобто зміна організмів різного рівня організації. Як показано М.А. Голубцем, вся сукупність генотипів тієї чи іншої екосистеми, що складає генопласт, також є об’єктом еволюції. Ю.Одум (1986) підкреслював важливість для еволюції екосис- тем двох ефектів: коеволюції та групового добору. Поя ва тісної кооперації типу “рослина та її фітофаги”, "жертва та хижак”, спеціалізовані квітки та їх запилювачі - це все результат коево- люції. Дані геології свідчать, що еволюція екосистем зумовлена ходом вікових змін самої геоморфологічної структури Земної Кулі та пов’язаними з ними змінами клімату. Аналізуючи фак- тори еволюції екосистем, М.А. Голубець (1983) підкреслював, що екосистеми як природні структури утримують значну кількість акумульованої в них вільної енергії. Це спричиняє їхній нестійкий стан та веде до періодичних самозбурень. Таким чином, можна стверджувати, що процес екосистемної еволюції базується на трьох основних факторах : 1 )зміні середовища; ^2)спадковій мінливості живих організмів та природному 3)наявності в екосистемах вільної енергії. Загальний аналіз закономірностей зміни екосистем пока- зує, що в умовах більш чи менш стабільного екологічного се- редовища екосистеми, ЯКІ мають велике внутрішнє різнома- , витісняють прості екосистеми. Екосистемна еволюція
Частина І. Основи загальної екології 43 йде від простого до складного. За В.С. Голубєвим (1992), кри- терієм прогресивності еволюції екосистем та біосфери є темп нарощування в них вільної енергії, що сприяє збільшенню стійкості функціонування екосистем та здатності до саморе- гуляції. Динаміку розвитку великих екосистем та біосфери в цілому можна побачити з аналізу окремого випадку еволюції екосистем - сукцесії. Сукцесія - це послідовна зміна біогеоценозів (екосистем) на одній і тій же території під впливом природних факторів або діяль- ності людини. Початковою точкою такого розвитку при розгляді сукцесії зручно вважати такі ділянки, як повністю не зайняті будь-яки- ми живими організмами. Це, наприклад, поля лави, оголення ґрунту після зсуву, свіжі річкові наноси. Угрупування живих організмів, які першими опиняються в таких місцях, називають- ся піонерами. У міру розвитку будь-якого піонерного угрупу- вання, воно рано чи пізно досягає стійкої рівноваги, коли угрупування не може замінюватися іншим угрупуванням. Такі угрупування називаються клімаксними. Повний набір угрупувань живих організмів у часовій по- слідовності їхніх змін від піонерного до клімаксного складає сук- цесійний ряд. Аналізуючи екосистеми, розрізняють сукцесію екосистеми в цілому та окремо сукцесії рослинності, тваринного та мікроб- ного населення. У типовому випадку узагальнена схема сукцесії полягає в послідовній зміні нижчих рослин і тварин більш органі- зованими, а в рослин - ще й багаторічними формами (рис.2.6.). Розрізняють первинні сукцесії, коли заселяється початково по- збавлений життя субстрат, та вторинні сукцесії, коли формуван- ня екосистеми йде на базі такого угрупування, що раніше існу- вало, але згодом було зруйнованим. Вторинні сукцесії беруть початок на місцях згарищ, вирубок, занепалого сільськогоспо- дарського землекористування і т.п. Концепція сукцесій була сформована в 1916 році Ф.Е.Клементсом. На його думку, всі ос- новні сукцесії обов’язково завершуються одним клімаксним
Г Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 44 _ . угрупуванням, яке відповідає даному клімату. Таким підхід отри- мав назву моноклімаксу. Пізніше було показано, шо й в умовах одного типу клімату, залежно від характеру грунту, гідрологічного режиму і т.п., фор- мується цілий набір різних, але стійких угрупувань. Це явище отримало назву поліклімаксу. В.С. Ткаченко та А. П. Генов (1992) для заповілиика “Кам’яні могили” Донецької області описали цікавий сукцесійний ряд степової екосистеми. Тут послідовно змінюють одна одну піо- нерна, типчакова, ковильова, корневищно-злакова, злаково- різнотравна, чагарникова та лісова фази. Примітно, що почат- кові фази цього ряду проявляють щорічні флуктуації, які сильно залежать від проникнення напівпаразитичної рослини дзвінець весняний. У поєднанні з риючою діяльністю сліпака це повертає степову екосистему до початкової фази. Розвиток відбувається мовби за своєрідними напівпетлями. Досить важливо, що в цьому випадку сукцесія є не тільки зміною характеру рослинного покриву, це динамічний процес усієї екосистеми.
Частина І. Основи загальної екології 45 2.9. Стійкість і саморегуляція екосистем У ході еволюції, коли певні види організмів вимирають та їм на зміну приходять інші, більш пристосовані до умов існуван- ня, видове різноманіття екосистем і біосфери в цілому зростає. Стійкість екосистем в значній мірі пов’язана з рівнем їхньої еволюційної просунутості. Існує думка, що еволюційно більш молоді та прогресивні екосистеми складної організації зі знач- ними ресурсами питомої вільної енергії мають підвищену стійкість. Знижується стійкість екосистеми при спрощенні їхньої структури. В основі стійкості екосистем і біосфери в ціло- му лежить широкий комплекс механізмів та їх структурних особ- ливостей. Головний фактор стійкості екосистем - це наявність в ній живої матерії. Саме вона визначає перевагу синтезу та струк- турування над процесами розпаду. Надає стійкості екосистемі різноманітність форм життя. Стійкість екосистем залежить від стійкості організмів та популяцій, які до неї входять. Стійкість організмів та популяцій проявляється у їх здатності до само- підтримки та збереження в умовах несприятливих зовнішніх впливів. Основою стійкості живих організмів є їх здатність до адаптації. Адаптація може бути визначена як відповідність між організмом та його середовищем. В епоху глобального антропогенезу особливо важливе зна- чення отримала стійкість живих істот до різного роду хімічних речовин, які в природному середовищі відсутні. Звісно, отрута є і в природі. Але живі організми вже давно та поступово адаптува- лися до них. Інша справа з ксенобіотиками. Так називають хімічні сполуки, що є прямим чи опосередкованим наслідком госпо- дарської діяльності людини та які не можуть бути використані живими організмами для отримання енергії або побудови свого тіла. Число таких ксенобіотиків величезне. Проте, за рахунок пе- реадаптації живі організми здатні протистояти їхньому шкідли- вому впливу. На рівні організму в усіх живих істот є декілька способів захисту від ксенобіотиків: а) у людини є розумова діяльність, що дозволяє розпізнати ксенобіотики та уникати їх;
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 46 ""^Твсіх тварин та людей є гормональна система, що розпіз- нає ксенобіотики, які вже потрапили до організму, в) на рівні клітин у рослин та тварин є мембранні бар єрні дину клітини; г) усі живі організми мають ферменти, здатні руйнувати більшість ксенобіотиків; д) у тілі живих організмів є депо, куди направляються шкідливі речовини для запобігання впливу на активний обмін речовин; е) у ряді випадків рослини та тварини мають внутрішньо- клітинні та тканинні транспортні системи виведення ксенобіотиків з організму. Адаптація - це не тільки властивість організмів, це й влас- тивість популяцій. На популяційному рівні адаптація прояв- ляється у формуванні гетерогенного складу популяції та появі в них екотипів - особливих форм, що відрізняються характером пристосувань до середовиша та розширюють амплітуду умов, в яких може вижити даний вид. Фахівці в екології при оцінці стійкості популяції спираються на таке поняття, як “мінімальна життєздатність популяції”. Більш стійкими виявляються генетично мінливі, лабільні попу- ляції, які швидше пристосовуються до змін умов існування. За наявністю складної внутрішньопопуляційної структури росли- ни та тварини більш стійкі та життєздатні. Таким чином, біологіч- не різноманіття є інтегральною формою варіабельності живої матерії, формою її існування, і тому є однією з об’єктивних цінностей природного середовища. При розгляді розвитку будь-яких біосферних структур, від організмів до всієї біосфери, варто мати на увазі співвідношення стихійного та розумного початку. Перші фази розвитку соціуму здійснювалися в умовах явного переваження стихійного розвит- ку. Саме так змінювали одне одного такі важливі етапи, як одо- машнення диких тварин, виникнення осідлості та хліборобства, науково-технічна революція. В усіх цих випадках домінував са- морозвиток. Новим етапом у розвитку соціуму, до якого набли- зилося людство на рубежі XXI століття, є формування екологіч-
Частина І. Основи загальної екології 47 ного суспільства. Він вимагає відмови від загальноприйнятої орі- єнтації на зростання матеріального багатства. Цей етап вже не може здійснитися як стихійний розвиток. Він може бути реалі- зований тільки системою свідомих дій та знаменує перехід від етапу стихійного до етапу самоправного розвитку соціуму, коли як кожна окрема людина, так і суспільні об’єднання різних рангів аж до держави усвідомлять, що вони є частками біосфери, та беруть участь у її регулюванні. Питання для самоконтролю: 1. Дайте визначення екосистеми. 2. Які компоненти повинні входити до складу екосистеми, щоб вона функціонувала? 3. Що таке екологічні фактори, і яких видів вони бувають? 4. Які значення повинні мати екологічні фактори, щоб еко- система функціонувала? 5. Які основні потоки енергії в екосистемах? 6. Який баланс енергії в екосистемах повинен виконувати- ся, щоб вони нормально функціонували? 7. Що таке “трофічні ланцюги”, “екологічні піраміди”? 8. Як здійснюються “біогеохімічні кругообіги речовини”? 9. Як іде еволюція екосистем? Література: 1. Білявський Г.О., Фурдуй Р.С. Основи екологічних знань. - К.іЛибідь, 1995. 2. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи за- гальної екології. - К.:Либідь, 1993. 3. Злобін Ю.А. Основи екології. — К.: Лібра, 1998. 4. Новиков Ю.Ф. Зкология, окружаюшая среда, человек. - М..Гранд, 1998. 5. Одум Ю. Зкология: в 2 т. М.: Мир, 1986. 6. Словник-довідникзекології// підредакцієюСитникаК.М. і ін. — К.: Наукова думка, 1994.
Г Т. Васюкова, 0.1 Ярошева. Екологія Лекція З Тема лекції: Біосфера, її структура та закони функціонування План: Поняття біосфери. Вчення В. І. Вернадського про біосферу • Структура біосфери Основні типи речовини в біосфері • Атмосфера • Гідросфера •Літосфера • Живі організми у біосфері • Структура біосфери, запропонована М.Ф.Реймерсом Функціонування біосфери • Функції живої речовини у біосфері • Складові енергетичного балансу в біосфері • Біохімічні кругообіги речовини Стабільність біосфери • Самоорганізація біосфери 3.1. Поняття біосфери. Вчення В. І. Вернадського про біосферу Вперше термін біосфера використав австрійський вчений - геолог Е. Зюсс у 1875 р. Термін біосфера походить від двох слів: біо - життя і сфера - сфера. Таким чином, біосфера - сфера життя або область існування живих організмів на Землі. Існує декілька визначень біосфери. Більшість сучасних еко- логів (Ю.Одум, В. Д. Федоров, Т. Г. Гільманов, М. Ф. Реймерс, К. М.Ситник) розуміють біосферу як об’єднання усіх живих організмів, що знаходяться у взаємозв’язку з фізичним середовищем Землі. З цього погляду біосфера становить собою сукупність еко- систем нашої планети.
Частина І. Основи загальної екології 49 Основоположниками вчення про біосферу є В. І. Вернадсь- кий та Тейяр де Шарден. Вони обгрунтували високу хімічну та геологічну активність живої речовини біосфери, підкрес- люючи, що розвиток життя на планеті забезпечується особли- вими фізичними властивостями біосфери. Слід звернути ува- гу на ствердження В. 1. Вернадського проте, що біосфера - пла- нетарне явище космічного характеру. Виходячи з уявлення про біосферу, як про земний, але одночасно й космічний ме- ханізм, В. І. Вернадський пов’язував її утворення та еволюцію з організованістю Космосу. “Для нас є зрозумілим,- писав він,- що життя є явище космічне, а не суто земне”. Цю думку В. І. Вер- надський повторював багаторазово: “Початку життя в тому Космосі, який ми спостерігаємо, не було, оскільки не було по- чатку цього Космосу. Життя вічне, оскільки вічний Космос”. В. І. Вернадським було розроблено уявлення про біосферу як глобальну єдину систему Землі, де основний хід геохімічних перетворень визначається життям. Біосферою В. 1. Вернадсь- кий назвав ту область нашої планети, в якій існує або будь-коли існувало життя і котра постійно піддається, або піддавалася впливу жнвих організмів. В І. Вернадський довів, що живі організми грають дуже важливу роль у формуванні образу Землі. Хімічний склад атмосфери,гідросфери і літосфери зумовленний життє- діяльністю організмів. “Якби на Землі не було живих організмів, писав В. 1. Вер- надський, - її образ був би таким же незмінним і хімічно інерт- ним, як незмінний образ Місяця”. Мінеральні інертні речовини переробляються живими організмами й одержують нові якості. В. І. Вернадський першим вказав на існування біокосних тіл, які є продуктом взаємодії неживої та живої матерїї. Живі організми, володіючи величез- ною спроможністю пристосовуватися до умов існування, самі активно їх змінюють. Таким чином, жива і нежива матерія на Землі складають єдине ціле, що власне і зветься біосферою. З погляду системного гіідходу біосфера являє собою глобаль- ну Екосистему Землі.
г. Т. Васюкова, О. І- Ярошева. Екологія При вивченні будь-яких систем необхідно ^ТИ відповідь на два запитання: 1. Як влаштована система. 2. Як вона функціонує? 3.2. Структура біосфери 3.2.1. Основні типи речовини в біосфері Важливою особливістю біосфери є її злитість з іншими геосферами Землі. Біосфера розміщена в межах атмосфери, гідро- сфери та частини літосфери. Загальна протяжність бісфери за радіусом Землі складає близько 40 км. Вона простягається від нижньої частини озонового екрана атмосфери, що розташо- ваний на висоті 20-25 км над рівнем моря до верхньої части- ни гірських порід та дна Світового океану. Нижня межа про- стягання біосфери лежить на 23 км вглиб суші та на 1-2 км нижче дна океану. Основна маса живої речовини, наявністьякої відрізняє біо- сферу від інших геосфер, зосереджена в порівняно невеликому прошарку - біостромі. Біострома лежить на поверхні суходолу та охоплює верхні шари водойм. У цій зоні знаходиться 98% всієї живої речовини планети. Біосфера сформована з різних видів речовини. За В. 1. Вернадським виділяють шість головних типів речовини біосфери: І. Жива речовина, що представлена організмами різних видів. 2. Біогенна речовина, що є продуктом життєдіяльності організмів (наприклад, кам’яне вугілля, торф). 3. Нежива речовина (косна), в утворенні якої живі організ- ми не брали участі. 4. Біокосна речовина, що сформована за рахунок взаємодії живоі та косноі речовин. Основним видом біокосної речовини є грунт. 5. Радіоактивна речовина. 6. Космічна речовина (наприклад, метеорит).
Частина І. Основи загальної екології 51 У структурному плані основними складовими компонентами біо- сфери Землі є живі організми і середовище їхнього існування - атмосфера, гідросфера і літосфера. Розглянемо ці компоненти більш детально. 3.2.2. Атмосфера Атмосфера - газова оболонка Землі, що простягається у кос- мічний простір приблизно на 3000 км. Майже 50% усієї маси атмосфери зосереджено в нижньому 5 км прошарку, 75% - у 10 км, а 90% - у 16 км. Живі організми зосередженні в прошарку нижче 12-18 км, тобто нижче озонового прошарку, хоча космонавтами були виявлені спо- ри мікроорганізмів на висоті приблизно 85 км, причому вони зна- ходились в латентному (сплячому) стані. Атмосфера Землі форму- валася впродовж тривалого періоду ( 3-4 млрд. років), але за ос- танні 50 млн. роківіїсклад стабілізувався. Сучасна атмосфера Землі складається, в основному, (на рівні моря) із: азоту - 78,09%; кис- ню - 20,94%; аргону - 0,93%; СО2- 0,03%; водню - 0,01%. З числа малих по кількості газів слід зазначити вуглекислий газ (СО2) і озон, які роблять вирішальний вплив на життя. Крім того, в атмосфері завжди присутні водяні пари, а в нижній її час- тині присутні зважені частки — результат природної або антро- погенної діяльності. Ці частки впливають на прозорість атмо- сфери, що у свою чергу, впливає на життя. СО2 в атмосфері з’яв- ляється в результаті дихання рослин і тварин, діяльності вул- канів, антропогенним шляхом. За останні роки утримання СО, в атмосфері збільшується за рахунок антропогенної діяльності. Так як СО2 добре поглинає теплове випромінювання, що йде від Землі, то підвищення утримання СО2 в атмосфері може призве- сти до так званого “парникового ефекту” і перегріву біосфери. Важливою складовою атмосфери, що впливає на життя, є озоновий прошарок, максимальна щільністьякого на висоті 12- 16 км. Цей прошарок захищає все живе від ультрафіолетового випромінювання сонця. Руйнація озонового прошарку в резуль- таті техногенного впливу, виникнення озонових дір — одна з глобальних проблем сучасності. З ультрафіолетовою радіацією
2 г. Т. Васюкова. О. І. Ярошева. Екологія вчені пов’язують збільшення онкологічних захворювань, виник- нення мутапій (ультрафіолет руйнує молекули ДН К, а це вже ге- нетичні зміни). Варто зауважити, то атмосфера має дуже важли- ве екологічне значення. Вона регулює клімат планети, відвертає її від надмірного нагрівання й охолодження, підтримуючи серед- ню температуру Землі порядку 14°С. Атмосфера захищає всі живі організми Землі від згубного впливу космічних променів, ударів метеоритів, через неї здійснюється фотосинтез і обмін енергії — головні процеси біосфери. Атмосфера впливає на характер і дина- міку всіх екзогенних процесів, що здійснюється в літосфері. Роз- виток гідросфери також у значній мірі залежить від атмосфери. Сучасне промислове виробництво є джерелом все більш зро- стаючого забруднення атмосфери, яке переноситься повітряни- ми потоками на величезні відстані і завдає величезної шкоди природному середовищу. 3.2.3. Гідросфера Гідросфера — водяна сфера нашої планети: сукупність оке- анів, морів, річок, озер, підземні води, льодовики. Вода покриває 71% поверхні Землі. Основна маса води (=96,5%) зосереджена у Світовому океані, причому це солона вода. Середня солоність цих вод — 35 г/л . Хімічний склад океанічних вод, я к вважають спеціалісти, схо- жий на склад людської крові - у них утримуються майже усі відомі хімічні елементи, але в різних пропорціях (хлористого натрію - 27,2 г/л, хлористого магнію—3,4 г/л, великий відсоток фосфатів). З розчинених газів найбільш важливі для життя — кисень, вугле- кислий газ, якого у воді в 60 разів більше ніж в атмосфері. Величезне значення для формування клімату та інших еко- логічних факторів має динаміка величезної маси оксаніч них вод, що постійно рухаються під впливом неоднакової інтенсивності сонячного прогрівання поверхні на різних широтах. Океанічні води відіграють основну роль у кругообігу води на планеті. Оке- ан - важлива “фабрика” погоди на планеті та основний стабілі- затор середньої температури Земної Кулі. Світовий океан вико- нує и іншу роботу в біосфері. У холодних областях вода поглинає
Частина І. Основи загальної екології 53 вуглекислий газ з атмосфери, а в теплих — йде його виділення. У цілому Світовий океан дуже важливий для планетарного обміну речовин та обміну енергією. Континентальні води в основному прісні. їхня солоність не перевищує в середньому 1-2 г/л. На континентах гідросфера представлена річками, озерами, підземними водами.Хімічний склад підземних вод дуже різноманітний, у залежності від гірських порід, у яких вони залягають, і глибини. За мінераліза- цією — від пріснихдо концентрованих розчинів солей. З прісних вод основна маса (86%) зосереджена у льодовиках. Вода виконує чотири дуже важливі функції: а) є найважливішим мінеральним ресурсом споживання; б) сосновою механізмів здійснення взаємозв’язків усіх про- цесів у екосистемах (обмін речовин, тепла, зростання біомаси); в) є основним агентом переносником глобальних екологіч- них циклів; г) є основною складовою частиною усіх живих організмів. Величезну роль вода відіграє у формуванні поверхні Землі, її ланд- шафтів, клімату, переносі хімічних речовин із глибин Землі на її поверхню, транспортуванні забруднювачів довкілля.Пари води, що є в атмосфері, відіграють роль фільтра сонячної радіації, ней- тралізатора екстремальних температур, регулятора клімату.Са- ме у воді зародилось життя на Землі. 3.2.4. Літосфера Літосфера — верхня тверда оболонка Землі, що включає всю земну кору з частиною верхньої мантії Землі і складається з оса- дових, вивержених і метаморфозних порід. Товщина літосфери на континентах = 25-100 км, а під оке- анами = 5-50 км .Основна частина літосфери складається з відо- мих магматичних порід (95%), серед яких на континентах це граніти, а в океані — базальти. У верхній частині континентальної земної кори розташо- вані ґрунти, значення яких для життя важко переоцінити. Ґрун- ти виникли одночасно з виникненням живих організмів і розви- валися під впливом рослин, тварин і мікроорганізмів. Сучасні
Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія 54 гпунти є трифазною системою, яка складається із суміші міне- оальнихчасток (продукти руйнування гірських порід), органіч- них речовин (продукти життєдіяльності біоти та мікроорганізмів і Грибів) Грунти - самостійне природно-історичне, органномі- нералогічне тіло природи, шо виникло у гравітаційному полі Землі в результаті впливу живих і мертвих організмів, природ- них вод на поверхневі прошарки гірських порід у різноманітних умовах клімату і рел’єфу. Основна маса живих організмів літосфери зосереджена в ґрунтах, на глибині не більш декілька метрів. Ґрунти — придат- ний для життя рослин, багатьох тварин і мікроорганізмів про- шарок земної кори. Грунту характерна закономірна будова вертикального про- філю, хімічний склад, фізичні і біологічні властивості, а також специфічний характер перетворення речовини й енергії. Харак- терна властивість грунтів — родючість. Родючість ґрунтів визна- чається сполученням багатьох фізичних та хімічних властивос- тей. Вона залежить від кількості в ґрунтах гумусу, від наявності біогенних макро- та мікроелементів, від вологості ґрунту, від його кислотності і т. п. Ґрунти відіграють величезну роль у кру- гообігу води, речовин і вуглекислого газу. Актуальність екологічного вивчення літосфери зумовлена тим, що вона є зосередженням усіх мінеральних ресурсів, необ- хідних для життя й господарської діяльності. У межах літосфери періодично відбуваються різні екологічні процеси (землетруси, виверження вулканів, оповзні), які мають величезне значення для формування ексіпогічної ситуації у певному регіоні плане- ти, а іноді призводять до глобальних екологічних катастроф. 3.2.5. Живі організми в біосфері Живий світ Землі, її біосфера, складається з організмів трьох таких основних типів: 1 • Продуценти або автотрофи (які харчуються самостійно) — це організми, що створюють органічні речовини за рахунок ути- Л'зацп сонячної енергії, вуглекислого газу, води і мінеральних олеи. е зелені (хлорофілові) рослини, що створюють біомасу за рахунок фотосинтезу.
Частина 1. Основи загальної екології 55 Реакцію фотосинтезу можна записати у вигляді: СО2+ Н2О + (мін. солі) + (сонячна енергія) = (біомаса) + О2. У перерахунку на глюкозу, реакцію фотосинтезу можна за- писати у вигляді: 6 СО2 + 6 Н2О + 2818,7 кДж= С6Н,2О6+6О2. Кількість видів цієї групи становить близько 350000, а їхня сумарна маса становить близько 2,4 х 1012 т . 2. Консументи або гетеротрофи — організми, що одержують енергію за рахунок харчування продуцентами або іншими кон- сументами. До них належать рослиноїдні тварини, хижаки й паразити, а також хижі рослини та гриби. Кількість видів цієї групи найбільша — понад 1,5 млн., а їхня маса становить близько 2,3 х 10і0 т. 3. Редуценти — мікроорганізми, які розкладають органічні речовини (залишки продуцентів і консументів) до простих хімічних сполук — води, вуглекислого газу, мінеральних солей, їхня маса приблизно 108т., 75 тисяч видів. Реакція розкладання в перерахунку на глюкозу має вигляд: С,Н„О,+ 6 О = 6 СО, + 6 Н,О + 2188 кДж. О 12 б 2 2 2 Вся ця величезна кількість живих істот знаходиться в над- звичайно складних взаємовідносинах між собою й з неживою речовиною. 3.3. Структура біосфери, запропонована Реймерсом Н. Ф. Реймерс запропонував схему сучасної побудови біо- сфери. Відповідно до цієї схеми, біосферу можна розбити на З підефери: 1. Аеробіосферу, населену аеробіонтами. 2. Гідробіосферу, населену гідробіонтами.
Г Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 56___________ _ т—-------------------------- — зТгеобіосферу. населену геобіонтами. У свою чергу, аеробіосфера складається з. Іаїтропобіосфери - нижній прошарок, 16) альтабіосфери - розріджені прошарки, населені мікробюнтами, їв) парабіосфери - високі прошарки, туди організми зано- сяться, але не розмножуються. Гідросфера складається з: 2а) сфери морів та океанів — моренобіосфери, 26) сфери прісних вод — аквабіосфери. У свою чергу кожна з підсистем ділиться на: фотосферу - зона, куди добре потрапляє світло; дісфотосферу - зона, куди світло потрапляє погано; афотосферу - зона, куди світло не потрапляє. Геобіосфера поділяється на: За) террібіосферу - поверхневі і ґрунтові прошарки Землі; 36) літобіосферу - нижче ґрунтів. 3.4. Функціонуваня біосфери 3.4.1. Функції живої речовини у біосфері Визначальною характеристикою життя є обмін речовин. Обмін речовин живих організмів з навколишнім середовищем здійснюється в процесі подиху, харчування, різноманітних ви- ділень. У більш загальному випадку, кругообіг у екосистемах і біосфері в цілому можливий лише в процесі використання і пе- редачі енергії. Потоки енергії і кругообіги речовини основні складові, не- обхідні для функцінування біосфери. Живі організми відіграють основну роль у процесах, які підтримують функціонування біо- сфери. Основні функції живої речовини наступні: енергетична, деструктивна, концентраційна, формування складу навколиш- нього середовища.
Частина І. Основи загальної екології 57 Неживою частиною біосфери, її неживою речовиною керу- ють продуценти, ними - консументи, діяльність яких визнача- ють зворотні зв’язки, що йдуть від продуцентів. У результаті здійснюється біотичний кругообіг речовини у біосфері приблиз- но за такою схемою: 1. Продуценти (рослини) за допомогою механізму фотосин- тезу виробляють органічну речовину, споживаючи сонячну енер- гію, воду, вуглекислий газ і мінеральні солі. 2. Консументи (тварини) живляться біомасою рослин та інших тварин. 3. Редуценти споживають частину споживних речовин, роз- кладають мертві тіла рослин і тварин до простих хімічних сполук (води, вуглекислого газу та мінеральних солей), замикаючи та- ким чином кругообіг речовин у біосфері. Таким чином, енергетична функція виконується перш за все рослинами, які в процесі фотосинтезу акумулюютьсонячну енер- гію у вигляді хімічної енергії різноманітних органічних сполук. Деструктивна функція виконується редуцентами. Вона по- лягає у розкладанні, мінералізації мертвої органічної речовини, хімічному розкладанні гірських порід, залученні мінералів, які виникають у біотичному кругообігу. Концентраційна функція полягає у виборчому накопиченні, при життєдіяльності організмів, атомів речовини, розсіяних у природі. Функція формування стану навколишнього середовища полягає у трансформації фізико-хімічних параметрів середови- ща (атмосфери, гідросфери, літосфери) в умови, сприятливі для існування живих організмів. Крім енергетичних, харчових і хімічних зв’язків, величез- ну роль у біосфері відіграють інформаційні. Живі істоти Землі освоїли всі види інформації - зорову, звукову, хімічну, електро- магнітну. Російський біолог О. Пресман визначив біосферу як систему, в якій речовинно-енергетичні взаємодії підпорядко- вані інформаційним. Всі функції живих організмів у біосфері не можуть викону- ватися організмами якогось одного виду, а лише їх комплексом.
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 58 Звідси випливає надзвичайно важливе положення, розроблене В. 1. Вернадським: біосфера Землі сформувалася з самого почат- ку як складна система з великою кількістю видів організмів, ко- жен з яких виконує свою роль у загальній системі. Без цього біо- сфера взагалі не могла б існувати. 3.4.2. Складові енергетичного балансу в біосфері Потік енергії на Земній Кулі має три джерела: а) сонячна енергія; б) енергія земних надр; в) кінетична енергія оберту Землі та її супутника Місяця як космічних тіл. Найголовнішою частиною в системі керування біосферою є енергія Сонця. Всю біосферу можна розцінювати як єдине при- родне утворення, що поглинає енергію з космічного простору та направляє її на внутрішню роботу. У біосфері енергія тільки пе- реходить з однієї форми до іншої та розсіюється у вигляді тепла. Особливістю поведінки енергії в біосфері є її одностороння спря- мованість - концентрована енергія, пройшовши ряд перетво- рень, розсіюється у вигляді тепла.Основними перетворювачами енергії в біосфері є живі організми. Продуценти перетворюють вільну променеву енергію Сонця (концентрована енергія) в хімічно зв’язану, яка потім переходить (по харчових ланцюгах) від одних біосферних структур до інших (рис. 3.1). Рис. 3.1. Основні напрямки потоків енергії на Земній Кулі.
Частина І. Основи загальної екології 59 При кожному переході частина енергії перетворюється в теп- ло та розсіюється в навколишньому просторі. У більш деталь- ному вигляді схема планетарного потоку енергії показана на рис.3.2. Рис. 3.2. Планетний потік енергії
Г. Т. Васюкова. О. І. Ярошева. Екологія 60 Доля річного притоку сонячної енергії така: 1) відбивається - 30%; 2) прямоперетворюється в тепло - 46%, 3) випар, опади - 23%; 4) вітер, хвилі - 0,2%; 5) фотосинтез - 0,08%. Таким чином, тільки невеличка частина сонячної енергії (=1%) витрачена на фотосинтез,але саме вонаєджерелом усього життя на Землі. Проте, ті приблизно 70% енергії Сонця, що пере- творюються в тепло. ідуть на випар, вітер, не губляться даремно, тому що ця енергія підтримує потрібну для життя температуру, пускає в хід системи погоди, забезпечує кругообіг води, без чого неможливе життя на Землі. Нормальне функціонуванняя біо- сфери можливе лише за умов, коли нічим не стримується над- ходження та передача концентрованої енергії, та стік теплової енергії. 3.4.3. Біохімічні кругообіги речовини З потоками енергії тісно пов’язані потоки речовини.За ра- хунок процесів міграції хімічних елементів усі геосфери Землі пов’язані єдиним циклом кругообігу цих елементів. Кругообіг, рушійною силою якого є тектонічні процеси і сонячна енергія, одержав назву великого (геологічного) кругообігу. Схематично це можна уявити так. Вивержені глибинні по- роди мантійного походження (базальти) тектонічними проце- сами виводяться з надр Землі в біосферу. Піддією сонячної енергії і живої речовини вони вивітрюються, переносяться, перетворю- ються у різноманітні осадкові породи. Потім за рахунок текто- нічних рухів знову потрапляють у зону великих тисків і темпера- тур Землі, де з них звільняється сонячна енергія, здійснюється метаморфізм і створення гранітних порід. Гранітні породи зно- ву за рахунок тектонічних рухів потрапляють у біосферу. Таким чином, великий кругообіг речовини можна розглядати як ево-
Частина І. Основи загальної екології 61 люцію земної кори від океанічного (базальтового) типу до мате- рикового (гранітного). Потужність великого кругообігу при- близно 2 х 1016 т/рік. Виникнення життя на Землі сприяло появі нової форми міграції хімічних елементів — біогенної. На великий (геологіч- ний) наклався малий (біогенний) кругообіг речовини. У малому кругообігу переміщуються в основному вуглець (2 X 10" т/рік) і фосфор ( 10і1 т/рік). Обидва кругообіги протікають зараз одно- часно і тісно пов’язані між собою. Живі організми в біосфері ініціюють кругообігречовин і при- зводять до виникнення біогеохімічних циклів. Біохімічні ЦИКЛИ — це циклічне переміщення біогенних елементів: вуглецю, кисню, водню, азоту, сірки, фосфору, кальцію, калію й ін. від даного компо- нента біосфери до інших так, що на визначених ділянках цього круго- обігу вони входять до складу жнвої речовини. Переміщення речовини в біохімічних циклах одночасно за- безпечує життєдіяльність живих організмів. Головними оціночними параметрами ефективності і на- прямку роботи біогеохімічного циклу є кількість біомаси, її еле- ментарний склад і активне функціонування живих організмів. Хімічні елементи, що беруть участь у будівництві живої ре- човини і необхідні для його синтезу, одержали назву біогенних. Склад абіотичної частини нашої планети приблизно такий: Ге = 36%, О2 = 25%, 8І = 23%, Ме = 10%, 8 = 3%, N1 = 2%, інші = 15%. Склад біомаси зовсім інший: О2 = 70%, С ~ 15%, Н = 11 %, інші ~ 4%. Принцип циклічності в перетвореннях і переміщеннях ре- човини в біосфері є основоположним. Зберігання циклічності - умова існування біосфери. Центральне місце в біосфері посідають біохімічні цикли: вуг- лецю, води, азоту, та фосфору. Ці цикли в найбільшій мірі зазна- ли трансформації при формуванні техносфери та агросфери, і вивчення їх стало важливим завданням екології. Біохімічний цикл вуглецю базується на атмосферному депо, яке утримує його в кількості, приблизно рівній 700 млрд. тонн у формі вуглекислого газу (рис.3.3). Цей цикл ініціюється фото-
Г Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія 62 синтезом та диханням. Обидва процеси йдуть так інтенсивно, що у рослин та тварин на долю вуглецю припадає до 40-50% загаль- ної маси. Залишки відмерлих рослин та тварин сприяють утво- ренню гумусу. Аналогічно утворюється і торф. У цих двох фор- мах вміщується до 99% вуглецю нашої планети. Швидкість кру- гообігу вуглецю обчислюється в середньому від 300 до 1000 років. Утворення техносфсри суттєво змінило цей цикл. Зараз ан- тропогенне надходження вуглекислого газу в атмосферу зросло більше від природнього на 6-10%. Це пов’язано, головним чи- ном, з вирубкою лісів та заміною їх менш продуктивними агро- ценозами. Певний внесок робить і промисловість та всі вироб- ництва, які пов’язані зі спалюванням палива. Біохімічний цикл води. Схема біологічного кругообігу води наведена на рис. 3.4. Основна її кількість (96,5%) зосереджена в океанах. Доля підземних вод дорівнює - 30%, ґрунтових - 0,05%, атмосферної води - 0,04%, води болот - 0,03%, біологічної, що входить у склад живих організмів - 0,003%. Рис. 3.3. Біогеохімічний цикл вуглецю
Частина І. Основи загальної екології 63 Переважна частина води засолена. Прісної води на планеті всього 2% від загальної її кількості. Тіла всіх живих організмів доситьсильно обводнені: у тварин на долю води припадає 70%, а у рослин - 90-95% від їхньої маси. Загальний кругообіг води ініціюється потоком сонячної радіації. Випаровування та транс- ляція переводять волу з рідкого стану в газоподібний, і вона над- ходить в атмосферу. Атмосферні опади забезпечують обводнен- ня континентів (хоча частина опадів випадає безпосередньо над водоймами). Кількісні показники кругообігу води визначають- ся кліматом та й самі визначають клімат. Головним параметром оцінки інтенсивності кругообігу води служитьевапотранспіра- ція з її розділенням на випаровування та власну транспірацію. Безпосередньо на формування біомаси залучається всього десь 1% води від загальної її кількості, щоє на планеті. На утворення 1 кг біомаси використовується 130-230 кг води, і тому кругообіг є досить активним. Континенти Океани Рис. 3.4. Біогеохімічний цикл води
г Т Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія 64_______________________ . Вода морів та оке. нів, а також підземні води служать як ДЄП Моря^втрачають від випаровування більше (1200 мм/рік), ніж отримують від опадів (1100 мм/рік). Ця різниця забезпечує об- воднення континентів. На суходолі середня річна кількість опадів дорівнює 710 мм, а випаровування - 470 мм. Зворотнє надходження води до океанів та морів йде через поверхневий та підземний стоки. Сільськогосподарське та промислове вироб- ництво, не змінюючи загальної кількості води в її біохімічному циклі, суттєво перерозподіляє надходження води різним регіо- нам. Виявилося, що меліорацією охоплені величезні території. Відірваність меліоративних проектів від екологічних концесій призвела в кінцевому результаті до запустелювання, обмілення рік, висихання замкнених водойм, що розташовані в умовах континентального клімату. Яскравим прикладом є обводнення півдня Середньої Азії за рахунок забору води з Амудар’ї та Сир- дар’ї, що завершилося трагедією Аралу. Суттєвий вплив на цикл води чинить промислове виробництво. Більшість його видів по- в’язані з використанням великої кількості води, яка повертаєть- ся в депо вже дуже забрудненою. Біогеохімічний цикл азоту- Це один із найбільш швидких кру- гообігів речовин (рис.3.5.). Реалізується він, в основному, за ра- хунок діяльності різних груп живих організмів і, в першу чергу, при активній участі мікробів. Основним депо азоту є газоподіб- ний азот атмосфери. Його зв’язування здійснюється вільноіс- нуючими азотфіксаторами (АхоїоЬасІег, Сіокігісііит, N08(00, КЬіхоЬіит). Органічні речовини, які вміщують зв’язаний азот, мінералізуються за рахунок амоніфікації та нітрофікації, що ро- бить доступ нимдлявищихрослинн ітратн ийтаамонійнийазот. Загальні оцінки фіксації атмосферного азоту суперечливі і в се- редньому для планети складають від 100-170 мг/м2 на рік до 1-20 г/м нарік. Це відповідає приблизно 126 млн. тонн азоту в рік. В антропогенну епоху на кругообіг азоту великий вплив має виробництво синтетичних азотних добрив. Воно полягає у зв’я- зуванні азоту повітря та поетапного його перетворення спочат- ку в аміак потім в азотну кислоту, необхідну для отримання нітратів. Цей процес став широкомасштабним та залучив у біо-
Частина І. Основи загальної екології 65 геохімічний цикл азоту з атмосферного депо велику його кількість. Введення антропогенного азоту в його біогеохімічний цикл дорівнює 6,4х 10’тазоту врік(Сагге1<;еІа1., 1973) З усіх синтетичних мінеральних добрив азотні добрива ви- магають найбільш енергетичних витрат при їх виробництві і тому є найдорожчими. Однак, в сільскому господарстві не роз- роблені технології безвідходного застосування азотних добрив. Нітрати не повністю використовуються культурними рослина- ми і суттєво забруднюють грунтові води та водойми. Проблема нітратного забруднення навколишнього середовища в наш час стала однією з найбільш актуальних. Рис.3.5. Біогеохімічний цикл азоту Біогеохімічний цикл фосфору. Цей цикл має найбіьш простий характер (рис.3.6.). Основний запас фосфору зосереджений на планеті у вигляді гірських порід та мінералів При їх вивітрю-
Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія 66 ~ ^утворюються фосфати, які використовуються рослинами для побудови органічних речовин свого тіла. Після відмирання рослин фосфор мінералізують мікроорганізми -редуценти. Втра- ти фосфору з біохімічного циклу пов’язані в основному з вине- сенням фосфору в моря та океани. Звідти назад на суходіл він може потрапити тільки через рибу або гуано. Фосфорні добрива виробляють в основному з гірських порід. Таке переведення фосфору з депо в активну частину біохімічно- го циклу так само, як у випадку з азотом, має негативні наслідки. Не використаний культурними рослинами фосфор у результаті вітрової ерозії надходить до водойм, що призводять до авто- ріфікаїї. Чудовою особливістю природних екосистем є повторне використання біогенних речовин. Хоча в біогеохімічних циклах деякі з таких елементів і губляться, надходячи в депо, і роблять- ся доступними для рослин, у природних екосистемах масштаб цих процесів незначний. Біосфера володіє потужною буферною дією щодо багатьох зовнішніх впливів. Це забезпечує загальну стійкість та створює сприятливі стабільні умови існування організмів. У межах біо- сфери пом’якшується дія вітру, посушливість повітря та ґрунту, підтримується певне співвідношення між концентрацією кис- ню та вуглекислого газу в атмосфері, звужується амплітуда ко- ливань температури. Але всі ці якості біосфери не можуть проти- стояти нерозумним діям людини і різко падають при антропо- генних впливах. Так, посухи порівняно безпечні для природних екосистем, але вони наносять відчутні збитки агроекосистемам. Зберегти ґрунтово — кліматичні умови великих регіонів планети та забезпечити їх стійкість можна тільки при наявності в цих регіонах досить великих за площами природних біомів. Для стійкості біогеохімічних циклів велике значення ма- ють депо біогенних хімічних речовин в грунті. Ґрунт — це зовсім особливе за своїми властивостями природне тіло. У біосфері ґрунт виконує безліч специфічних функцій. Він забезпечує рос- лини всіма необхідними поживними речовинами, утримує в со і велику кількість вологи, перешкоджає її швидкому стікан- ню до рік. У сільскому господарстві ґрунт є компонентом ви- робництва.
Частина І. Основи загальної екології 67 Рис.3.6. Біогеохімічний цикл фосфору Важливими учасниками біогеохімічних циклів є грунтові мікроорганізми. Ґрунт одночасно служитьдеподля багатьох ре- човин, за рахунок якого гасяться флуктуації, що виникають при переході речовини з однієї ланки біогеохімічного циклу до дру- гої. Особливо важливий щодо цього гумус грунту. У ньому про- дукти розкладу органічних речовин утримуються тривалий час. Антропогенне природокористування вносить у біогеохімічні цикли чимало перешкод. Так, поширеність спалювання палива призводить до надходження до атмосфери близько 20 млрд.тонн вуглекислого газу та 700 млн. тонн інших газів і твердих часток. Вирубка лісів призводить до винесення з екосистеми лісу тисячі тонн азоту, кремнію, фосфору.
Г. Т. Васюкова, 0.1. Ярошева. Екологія 68________ . суті, ведуть до появи нового техногенного типу кругообігу Хімічних елементів. Перенесеш в урбанізовані райони або в агроекосистеми, ці речовини виявляються або дакім або тимчасово виключеними з природного їх кругообігу. Нормальне функціонування біосфери можливе, якщо антро- погенна діяльність не перешкоджає здійсненню природних біо- геохімічних циклів, руйнація яких може призвести до деградації біосфери. 3.5. Стабільність біосфери Біосфера виступає як надзвичайно складна екосистема, яка працює у стаціонарному режимі на основі саморегуляції всіх складових її частин і процесів. Стабільність біосфери заснована на високому рівні різно- маніття живих організмів, окремі групи яких виконують різні функції’, які забезпечують визначену швидкість фіксації соняч- ної енергії та біогенної міграції атомів. У нормальному стані будь-якій екосистемі і біосфері в ціло- му властивий стійкий стан, що має назву гомеостаз, який харак- теризується динамічною рівновагою між народжуваністю та смертністю, споживанням і звільненням речовини й енергії. Окремі екосистеми, а отже і біосфера, постійно піддаються зовніш- ньому впливу, який намагається вивести їх із рівноваги. Якщо цей вплив не занадто великий, тоді в ході екологічного дублю- вання порушені зв’язки замінюються іншими і процес передачі речовини й енергії продовжується. Відповідно до закону внутрі- шньої динамічної рівноваги - речовина, енергія й інформація в цілому взаємозалежні і будь-яка зміна одного з цих показників викликає зміну всіх інших показників, причому ці зміни відбу- ваються в напрямку, що забезпечує зберігання загальної суми матеріально-енергетичних і динамічних якостей системи, тобто її стійкість. Згідно принципу Ле-Шательє будь-які зовнішні впливи, що виводять систему зі стану рівноваги, викликають у цій системі процеси, що намагаються послабити зовнішній вплив та повернути систему в початковий рівноважний стан.
Частина 1. Основи загальної екології 69 Таким чином, окремі екосистеми і біосфера н цілому пруча- ються впливам, які намагаються порушити їх стабільність. Стабільність біосфери - спроможність біосфери зберігати свій стан, протистояти внутрішнім збуренням, включаючи будь- які антропогенні впливи, шляхом вироблення в ній саморегу- люючих механізмів. Саморегуляція - спроможність природної системи до віднов- лення внутрішніх властивостей після короткочасного природ- ного або антропогенного впливу. Саморегуляція заснована на принципі зворотніх зв’язків окремих складових природних систем, підсистем і екологічних компонентів. Так, наприклад, штучний або природний вплив (полив, дощ, добрива) призвів до різкого зростання їжі для дея- ких тварин. Чисельність цієї популяції швидко почала зростати, вони стали поїдати весь корм, і незабаром корму стало недостат- ньо і чисельність даної популяції стала падати. В результаті зво- ротнього зв’язку підтримується динамічна рівновага між пото- ками речовини й енергії в біосфері й окремих її частинах. До саморегуляції належить і процес самоочищення навко- лишнього середовища. Самоочищення - спроможність середовища руйнувати, пе- реробляти або переводити в індеферентний стан забруднюючі компоненти природного, техногенного і побутового походжен- ня, які до неї потрапляють. Очищення природного середовища від органічних забруд- нюючих речовин наступає в результаті мінералізації, а від неор- ганічних - унаслідок хімічних реакцій, що перетворюють їх у нешкідливі мінеральні сполуки. Деякі вищі рослини і мікроор- ганізми активно очищують середовище від забруднень, розщеп- люючи не властиві природі речовини. Узагальнюючи результати досліджень в галузі геології, па- леонтології, біології й інших природничих наук, В. 1. Вернадсь- кий прийшов до висновку, що біосфера - це “стійка динамічна система, рівновага якої установилася в основних рисах і не- змінно діє протягом 1,5-2 млрд. років”. В. 1. Вернадський пока- зав, що стабільність біосфери за цей час виявляється всталостіїі
Г. Т. Васюкова, 0.1. Ярошева. Екологія 70 загальної маси (= 10*’ т), енергії, пов’язаної з живими речови- нами (= Ю19 т) і середнього хімічного складу всього живого. Стабільність біосфери В. 1. Вернадський зв язував із тим, що функції життя в біосфері - біохімічні функції незмінні протягом геологічного часу, і жодна з них не з’явилася знову. Всі функції живих організмів (створення газового середо- вища, окисні процеси, концентрація хімічних елементів і т. д.) не можуть виконуватися організмами будь-якого одного виду, атільки їх комплексом. Звідси В. 1. Вернадський робить важли- вий висновок: біосфера Землі сформувалася з самого початку як складна система з величезною кількістю видів, кожний із яких виконує свю роль у загальній системі. Стабільність біосфери з самого початку була зумовлена її складністю. В. 1. Вернадському належить відкриття основного закону біосфери - кількість живої речовини є планетарною константою з часу архейської ери, тобто за весь геологічний час. За цей час живі організми морфологічно змінилися, але кількість живої речовини залишалася незмінною. Як вважав В. 1. Вернадський, у складній організації біосфери відбувалися, у межах живої речовини, тільки перегрупування хімічних еле- ментів, а не корінна зміна складу і кількості. 3.6. Самоорганізація біосфери Згідно другого закону термодинаміки, якщо розглядати Всесвітяк закриту систему, вона йде до своєї неминучої дезінте- грації, так як запас концентрованої енергії, за рахунок якої відбу- ваються усі процеси в біосфері, рано чи пізно буде вичерпаний. кщо запас корисної енергії у системі зменшується, то її здатність підтримувати організовані структури послаблюється. Високоорганізовані структури розпадаються на менш органі- зовані. іра внутрішньої неупорядкованості системи - ентро- пія - зростає.
Частина І. Основи загальної екології 71 Другий закон термодинаміки передбачає все більш однорідне майбутнє навколишнього середовища. Теорія еволюції органічного світу розглядає біосферу як відкриту систему, я ка знаходиться в неврівноважному стані і об- мінюється речовиною, енергією і інформацією з навколишнім середовищем. Термодинаміка відкритих систем вивчає неврівно- важні процеси. В їх описі ключову роль відіграє поняття змен- шення ентропії системи за рахунок процесів, які відбуваються у середині неї. Відкриті системи беззупинно флюктують. Іноді окрема флюктуація може стати (у результаті позитивного зворотнього зв’язку) настільки сильною, що організація, яка існувала раніше, не витримує і руйнується. У цей переломний момент, у точці біфуркації, принципово неможливо пророчити, в якому напрямку буде відбуватися подальший розвиток: чи стане стан системи ха- отичним, чи вона перейде на новий, більш високий рівеньоргані- зації. Під дією випадкових чинників і добору відбуваються повільні кількісні зміни параметрів системи, що розвивається (еволюційний розвиток), а потім наступає перехід у новий стан (біфуркаційний розвиток). Біфуркаційні процеси роблять про- цес еволюції незворотнім. Біфуркаційний механізм розвитку підтверджує можливість спонтанного виникнення порядку й організованості з безладдя і хаосу в результаті процесу самоорганізації. Хід розвитку біосфери зовсім не призводить до пониження рівня організації і зменшення різноманіття форм організмів та їх угрупувань; розвиток живої матерії відбувається від нижчих формдо вищих. Здатність відкритих систем до самоорганізації- одне з найбільших досягнень сучасної фізики. Очевидно, що при існуючих космічних і земних передумов жива речовина біосфери здатна продовжувати свій “тиск” на зовнішні оболонки Землі і потенціал цього тиску аж ніяк не слабшає. Антропогенний фактор, який викликає деградацію біосфери, слід розглядати як флюктуацію, викликану популяційним вибу- хом, який по законах регулювання, неминуче буде елімінований.
Г Т Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія 72______________________ _ Системасуспільство--- природа, за теорією Пригожина, досяг- нувши точки буфіркації, повинна буде перебудуватися. Біфуркація - ие імпульс до розвитку біосфери по-новому, невідомому шляху. Яке місце в ньому посяде людство - це пред- мет спеціальних досліджень. 111о ж ло біосфери, то за іі долю можна не хвилюватися, вона продовжить свій розвиток. Питання для самоконтролю: 1 .Що таке біосфера, які основні типи речовини в ній? 2 .Які основні положення вчення В. І. Вернадського про біосферу? З .Яка структура біосфери? 4 .Щотаке атмосфера, гідросфера, літосфера, їхній склад ? 5 .Які живі організми відносяться до продуцентів, які до мак- роконсументів, які до мікроконсументів або редуцентів ? 6 .Які функції живої речовини в біосфері? 7 . Який розподіл потоків сонячної енергії в біосфері ? 8 .Що таке стабільність біосфери, як вона підтримується, у чому проявляється? 9 .Як відбувається самоорганізація біосфери? Література: 1. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи за- гальної екології. - К.:Либідь, 1993. 2. Білявський Г.О., Фурдуй Р.С. Основи екологічних знань. — К.:Либідь, 1995. 3. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера.// Библиотека тру- довакад. Вернадского В.И. — М.: 1994. 4. Злобін Ю.А. Основи екології. - К.: Лібра, 1998. 5. ПогребнякВ.Г. Основи екології. - Донецьк.’:ДонДУЕТ, 2001. 6. Реймерс М.Ф.Зкология. - М.: Россия молодая, 1994. к м • ЛОВНИК"Д°В*ДНИК 3 екології // під редакцією Ситника К.М. і інш.). - К.: Наукова думка, 1994.
Частина 1. Основи загальної екології 73 Лекція 4 Тема лекції: Соціоекосистеми, основні закономірності їх розвитку і функціонування План: • Соціоекологія - наука про структуру і закони функціону- вання соціоекосистем. Поняття соціоекосистеми Історія взаємовідносин людського суспільства і природи. Чотири етапи розвитку глобальної соціоекосистеми нашої пла- нети • Класифікація і структура соціоекосистем • Функціонування соціоекосистем. Залежністьсоціоекосис- тем від речовинно- енергетичного балансу • Соціоекосфера. Вчення Вернадського В.І. про ноосферу Роль соціоекології в розвитку соціологічної культури 4.1 Соціоекологія - наука про структуру і закони функціонування соціоекосистем. Поняття соціоекосистеми З середини 70-х років 20 - го століття стала розвиватися, як окрема екологічна дисципліна, соціоеклогія. Це було зумовлено тим, що антропогенне забруднення природи істотно порушило природні процеси в біосфері, що стало загрожувати здоров’ю і самому життю людей. На нашій планеті виникла нова система “суспільство - при- рода” — глобальна соціоекосистема, яка розвивається не за при- родними чи суспільними, але притаманними тільки їй со- ціоекологічними законами. Для того щоб уміти керувати розвит- ком цієї соціоекосистеми, слід вивчити не лише окремі ї! компо- ненти, як це роблять традиційні науки, але і взаємодію їх всере- дині системи, всю систему в цілому. Отже, потрібна нова ком-
Г Т Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія 74________________ __________________——------------—-------— плексна наука, спроможна узагальнювати географічні, біо- логічні, геологічні, медичні, економічні, соціальні, юридичні, технічні та інші аспекти взаємодії суспільства і природи, на системному рівні вивчати планетарну соціоекосистему та ре- гіональні й локальні соиіоекосистеми, з яких вона складаєть- ся, як цілісний об'єкт. Такою інтегральною міждисциплінар- ною наукою про соиіоекосистеми та їх оптимізацію в останні десятиріччя стала соціоекологія, тобто екологія людського сус- пільства. Соціоекологія - наука, що вивчає закономірності взаємодії сус- пільства і природи, і розробляє наукові основи гармонізації цієї взає- модії. Соціоекологія є теоретичною базою усіх практичних заходів з охорони природи та раціонального використання природних ресурсів. Для вирішення глобальної суперечки між людським суспіль- ством та природою потрібна переорієнтація всієї системи приро- докористування на нових наукових засадах. Вони повинні грун- туватись на необхідності досягнення компромісу між со- ціальними і економічними потребами суспільства та можливос- тями біосфери задовольнити їх без загрози для свого нормаль- ного функціонування. З погляду системного підходу, соціоекологія - наука про со- ціоекосистеми, їх структуру і закони функціонування. Таким чином, об’єктом вивчення соціоекологіі є соціоеко- системи. Соціоекосистеми - це територіальні системи, що охоплюють визначені групи суспільства з усіма продуктами виробничої діяльності і навколишнє середовище в межах більш-менш авто- номно керованих адміністративно - господарських одиниць різноманітного рангу.
Частина 1. Основи загальної екології 75 4.2 історія взаємовідносин людського суспільства і природи. Чотири етапи розвитку глобальної соціоекосистеми нашої планети На підставі аналізу результатів археологічних, палеонтологіч- них, антропологічних, історичних і географічних досліджень у взаємовідносинах людського суспільства з природою виділено чотири періоди, що різняться за характером цих стосунків і обся- гом заподіяної навколишньому середовищу шкоди. Перший період (давній) - включає палеоліт, мезоліт і неоліт. У палеоліті (від майже 2 мл н. років до ЗО —35 тис. років тому) жили збирачі та перші мисливці — пітекантропи, синантропи, неан- дертальці та кроманьйонці. У мезоліті (від ЗО до 10 тис. років тому) до збирання та полювання людей додається рибальство, з’являються більш досконалі знаряддя з кісток, каміння, рогу, дерева (гачки, сітки, сокири, човни, глиняний посуд). Неоліт (8-4 тис. років тому) відзначається появою землеробства, скотар- ства, свердлування, шліфування, перших будинків, святилищ. Перший давній період характеризується накопиченням знань про природу, пристосуванням людини до природи та дуже незначним антропогенним впливом на неї. Основним джере- лом енергії тоді була мускульна сила людини, яка повністю за- лежала від природи. Другий період (агрокультурний) —включає рабовласницький лад і феодалізм. У цей період інтенсивно розвивається землероб- ство, скотарство, виникають ремесла, розширюється будівниц- тво сіл, міст, фортець. Людство своєю діяльністю починає завда- вати природі відчутної шкоди, особливо після виникнення та розвитку хімії та одержання перших кислот, пороху, фарб, мідно- го купоросу. Чисельність населення в XV - XVII ст. уже переви- щувала 500 млн. Цей період можна назвати періодом активного використання людиною природних ресурсів, взаємодії з приро- дою. Тиск на довкілля в цей час був загалом ще незначним і ло- кальним. Слід зазначити, що в перші два періоди одним з найважливі- ших факторів впливу людини на природу був вогонь - викорис-
Г Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 76_______________________ — НЯШТучно створених пожеж для полювання на диких звірів, розширення пасовиськ, підсічно-вогневого засобу землеробства. Випалювання рослинності на великихтериторіях заподіяло пер- шої непоправної шкоди біосфері, призвело до різких змін скла- ду флори, фауни, ґрунтів і клімату в цілому. Внаслідок цього ви- никли перші локальні та регіональні кризи - значні території Близького Сходу, Північної та Центральної Африки перетво- рилися на кам’яні та піщані пустелі. Надалі розвиток цивілізацій супроводжувався дедалі тяжчими екологічними кризами. Третій період (індустріальний) (XVIII ст.-перша половина XX ст.)- час бурхливого розвитку фізики, техніки, винайдення парового двигуна, електричного мотора, атомної енергії, стрімкого зрос- тання чисельності населення (понад 3,5 млрд.). Це - період ак- тивного розвитку локальних і регіональних екологічних криз, протистояння природи та людського суспільства, страшних, за своїми екологічними наслідками, світових війн, хижацької екс- плуатації всіх ресурсів природи. Основними принципами роз- витку суспільства на той час були боротьба з природою, її підко- рення, панування над нею та впевненість, що природні ресурси невичерпні. Четвертий період - (сучасний) (останні 50—55 років) характе- ризується розвитком глобальної екологічної кризи, виникнен- ням і посиленням парникового ефекту, появою озонових дірок та кислотних дощів, суперіндустріалізацією, супермілітариза- цією, суперхімізацією, суперспоживанням і суперзабрудненням усіх геосфер. Чисельністьлюдства в 1999 р. досягла 6,0 млрд. чо- ловік. Особливостями цього періоду є також виникнення та по- ширення громадського руху за охорону природи в усіх розвине- них країнах світу, активне міжнародне співробітництво в галузі охорони довкілля. Оскільки екологічна криза екосфери планети в останній, четвертий, період розвивалася нерівномірно - залеж- но від обсягів впливу різних антропогенних факторів, її три- валість умовно можна поділити на три етапи. Перший етап (1945—1970 рр.) характеризується нарощуван- ням гонки озброєнь всіма розвиненими країнами світу, хижаць- ким знищенням природних ресурсів у всьому світі, розвитком
Частина 1. Основи загальної екології 77 кризових екологічних ситуацій у межах Північної Америки, Європи, окремих регіонів колишнього СРСР. Другий етап (1970— 1980 рр.) позначився бурхливим розвит- ком екологічної кризи в світі (в Японії, більшості регіонів ко- лишнього СРСР, Південної Америки, Азії, Африки), інтен- сивним зростанням ступеня забруднення вод Світового океа- ну та космічного простору. Це — етап дуже широкої хімізації, максимального світового виробництва пластиків, розвитку глобального мілітаризму, реальної загрози глобальної катас- трофи (внаслідок ядерної війни) та виникнення могутнього міжнародного державного й громадського руху за спасіння життя на планеті. Третій етап (з 1980 р. до теперішнього часу) характеризується зміною ставлення людей на планеті до природи, всебічним роз- витком екологічної освіти в усіх країнах, широким громадсь- ким рухом за охорону довкілля, виникненням величезної кількості “зелених” (організацій, асоціацій, товариств), появою й розвитком альтернативних джерел енергії, розвитком дехімі- зації та ресурсозберігаючих технологій, прийняттям нових на- ціональних і міжнародних законів про охорону природи. Нацьо- му етапі також почалася демілітаризація в найбільш розвинених країнах. В останній період людина виступає як могутня геологічна сила, що змінює стан екосфери всієї планети. Масштаби людсь- коїдіяльності вражають своїми розмірами. На превеликий жаль, ця діяльність переважно негативно впливає на природу. Якщо 20 років тому на Землі щоденно зникав один вид тва- рин, то нині, заданими Всесвітнього фонду охорони живої при- роди, - один вид на годину. Основна причина — винищення тро- пічних лісів (на Філіппінах і Мадагаскарі вони зникли майже повністю, страшними темпами знищуються в Амазонії). Лише за четвертий період (з 1950 р.) зникло понад 40 видів птахів та 40 видів ссавців (тільки в межах Східних Карпат зникло майже 20 видів). У Червону книгу України сьогодні занесено понад 800 видів тварин і рослин, тобто вони знаходяться під загрозою зни- щення.
Г Т Васюкова О. 1. Ярошева. Екологія 78_______________________ ___________ Величезної шкоди завдає всій живій природі хімізація сільського господарства (в грунти щорічно вноситься понад 300 млн. т. мінеральних добрив і близько 4 млн. т. пестицидів). За останні десятиріччя дуже зросла кількість вживаних людством мінеральних добрив та пестицидів (інсектицидів, фунгіцидів, гербіцидів), а врожайність неухильно знижується, й ґрунти ви- снажуються до стану повноїдеградації, на багато десятиріч втра- чаючи родючість. Крім того, отрутохімікатами в світі щорічно отруюються понад 2 млн. чоловік (і ця цифра зростає), а в ре- зультаті спровокованої людиною еволюції сотні видів комах та, так званих, шкідливих рослин, грибів, гризунів пристосовують- ся до отрутохімікатів, стають стійкими до них. Яскравий приклад - колорадський жук, який щорічно в усьому світі завдає збитків на багато сотень мільйонів доларів і виживає, чим би його не труї- ли. Збільшується кількість людей, які страждають від алергії, спричиненої пестицидами. Багато пестицидів є канцерогенни ми, викликають лейкоз, мутагенні зміни в організмі. Внаслідок забруднення за останні десятиріччя інтенсивність життя в морях, океанах, озерах і водосховищах знизилася більш ніж на ЗО %. Вчені попереджають: якщо не припинити потік за- бруднюючих речовин, які потрапляють у Світовий океан, особ- ливо нафтопродуктів, важких металів, радіоактивних відходів, життя в гідросфері найближчим часом стане ще пасивнішим. Гігантські темпи індустріалізації, хімізації та урбанізації з одно- часним розвитком стресових ситуацій від соціальних струсів при- звели до того, що протягом останнього десятиріччя стан здоро- в я жителів України став катастрофічно погіршуватися, оскіль- ки він нерозривно пов’язаний з порушеннями екологічної рівно- ваги та деградації довкілля, а адаптація людини та всього живого має певні межі й потребує набагато більшого часу, ніж час ан- тропогенних змін навколишнього середовища. Під серйозною загрозою - генофонд нації. За повідомленнями статистичних органів, у 1992 р. рівень смертності населення в Україні переви- щив рівень народжуваності. Усе згадане змусило людей переосмислити ставлення до природи, почати глибоке вивчення генезису та розвитку
Частина І. Основи загальної екології 79 складних взаємозв’язків і процесів у навколишньому середо- вищі, шукати шляхи гармонізації взаємин людського суспільства та природи, збалансованого розвитку людства, в якому по- єднаються інтереси подальшого технічного прогресу й захис- ту довкілля. 4.3. Класифікація і структура соціоекосистем З погляду класифікації виділяють такі види соціоекосистем: 1 .Еюбальна соціоекосистема - суспільство - природа всієї пла- нети. 2 . Регіональні соціоекосистеми - державні, обласні, районні. 3 .Локальні соціоекосистеми - міські, сільські, с/господарські. Соціоекосистеми характеризуються низкою особливостей: а) системи ієрархічні; б ) саморегуляційні; в ) територіальні; г ) динамічні. Ієрархічністьсоціоекосистем полягає втому, що глобаль- на соціоекосистема складається з державних, державні з об- ласних, обласні з районних, районні з міських і сільських соціо- екосистем. У структурному плані будь-яка соціоекосистема складається з двох основних підсистем: природної і соціально-економічної. Кожна з них складається з підсистем більш низького рівня: при- родна - з біотичної і абіотичної, соціально-економічна — з антропос- ної і господарської. Крім того, кожна з підсистем складається з компонентів. Компонентами природної системи є: рослинний і тваринний світ, приповерхневий прошарок Землі, грунти, нижні прошарки атмосфери, поверхневі і підземні води, корисні копалини. Компонентами соціально - економічної підсистеми є: населен- ня, промислові, енергетичні, сільськогосподарські і інші техно- генні об’єкти.
80 Г. Т. Васюкова, 0.1. Ярошева. Екологія Структура соиіоекосистеми подана на рис.4.1. Компоненти: Компоненти: рослинний і тваринний світ, поверхневі і підземні води, атмосферне повітря, грунти, корисні копалини, тощо населення, промислові, енергетичні, побутові, сільськогосподарські, транспортні і інші техногенні ______________об'єкти Рис. 4.1. Структура соціоекосистем
Частина 1. Основи загальної екології 81 4.4. Функціонування соціоекосистем. Залежність соціоекосистем від речовинно-енергетичного балансу Слід зазначити, що природа і суспільство виступають як антагоністичні системи. Критерієм досконалості природної сис- теми вважається відсутність на неї будь якого антропогенного навантаження. Критерієм досконалості соціально-економічної системи є максимальна економічна ефективність. Про гармонізацію інте- ресів природи і суспільства при роздільному підході до цих сис- тем не може бути мови. В останні роки, коли антропогенні навантаження на при- роду стали настільки великі, що стало руйнуватися природне се- редовище, людство починає усвідомлювати, що вихід треба шу- кати в компромісному об’єднанні різнонаправлених, супереч- ливих соціально-економічних і екологічних інтересів. Це мож- ливо лише при розгляді системи суспільство - природа як єдиної системи - соціоекосистеми. Критерієм досконалості такої системи є оптимальні при- родні, матеріальні, санітарно-гігієнічні та естетичні умови існу- вання в ній людського суспільства. Соціоекосистеми є системами динамічними, їхні підсистеми і компоненти постійно взаємодіють один з одним і видозмі- нюються. В соціоекосистемі, яка нормально функціонує , усі її скла- дові знаходяться в динамічній рівновазі, при якій матеріально- енергетичний обмін, між суспільством і природою, органічно вписа- ний у природний кругообіг речовини й енергетичних потоків, завдяки чому загальний баланс речовини та енергетичних потоків зберігаєть- ся. Якщо ця рівновага порушується (внаслідок антропогенного впливу), системи деградують до повного розпаду. Самостійна підтримка динамічної рівноваги в соціоекосистемах неможли- ва, тому що їхні підсистеми є системами антагоністичними. Со- ціоекосистеми нормально функціонують тільки при регуляції усіх процесів, які у них відбуваються, причому ця регуляція здійснюється суспільством.
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія ^Соцїоекосистеми - саморегулюючі системи. На відміну від екосистем, де центральним організуючим чинником є жива ре- човина, у соціоекосистемах цю функцію виконує ЛЮДС1 во. Якщо основа існування екосистеми - харчування, а головна функція - забезпечення кругообігу речовини (біотичних, тро- фічних відношень), то в соціоекосистемі основа існування - праця, головна функція - соціальний обмін речовини і суспільні відносини. Основним соціоекономічним законом є закон оптимальної відповідності стану природного середовища і характеру розвитку суспільства, суть якого така: люди в процесі природокористуван- ня повинні постійно пов’язувати свої соціально - економічні по- треби з можливостями біосфери задовольнити їх без особливих втрат для себе. 4.5. Соціоекосфера. Вчення Вернадського В.І. про ноосферу У ході розвитку людства, росту чисельності населення на Земній Кулі, появі технічних споруд, розвитку культурних та соціальних феноменів у межах біосфери з’явилася нова підсис- тема “людство — природне середовище”. Людство зі своїм вироб- ництвом та культурою стало складовою частиною біосфери. Зрос- тає вплив на біосферні компоненти виробничих та соціальних факторів, спричинений існуванням людини. Взаємодія в підсис- темі людство — природне середовище” має двобічний харак- тер, але зростом технічної озброєності людини в ній почав пере- важати однонаправлений вплив людини на природні компонен- ти. акий вплив отримав назву антропогенного, а зміни при- родних комплексів під впливом людини — антропогенезу. _. ак на Землі з явилася нова структура — антропосфера, або, як п ще називають, соціоекосфера. пі» СоціоЄкосФеРа " (глобальна соціоекосистема або система сус- тво природа) - сфера суцільної людської діяльності, охоплена людською працею.
Частина і. Основи загальної екології 83 або: Соціоекосфера - сфера Землі і ближнього космосу, що найбіль- шою мірою прямо або побічно видозмінена людиною в минулому і буде ще більше змінена людьми в майбутньому. До складу соціоекосфери входять: біосфера, охоплена людською діяльністю; ділянки геосфери; космос, що прилягає до Землі і людське суспільство з усіма досягненнями, споруд- женнями, інституціями, формами організації, типами соціаль- них і виробничих відносин. З розвитком цивілізації соціоекосфера невпізнаннозміни- лася. Антропогений вплив на природне середовище настільки зріс, що воно часто не може з ним справитися, і стабільна рівно- вага порушується. Чи зможе людство запобігти руйнаціїсередо- вища свого існування і запобігти самознищенню? З цього приводу В.І. Вернадський залишався оптимістом. Він вірив, що людство, не зупиняючи свого руху по шляху про- гресу, знайде шляхи збереження рівноваги на планеті, і зазна- чив цей шлях: біосфера, змінена силою озброєного науковими знаннями людства, неминуче перетвориться в ноосферу - сфе- ру Розуму. На думку В. 1 Всрнадського, людство повинно взя- ти на себе відповідальність за подальшу еволюцію біосфери, інакше в нього не буде майбутнього. Основна ідея В.І. Вернадсь- кого - розум повинен управляти біосферою. Він писав: “ Ми повинні ясно розуміти, що людство і далі буде перетворювати біосферу, але це перетворення повинно погоджуватися з потре- бами людства, що зростає з розвитком суспільства. Деякі дії людей повинні бути скорочені ”. Основні положення теорії В.І.Вернадського - людина відповідальна за подальший хід і еволюцію біосфери. Поява на землі Людини означала новий величезний крок у еволюції планети. Активність людей бага- торазово прискорює всі еволюційні процеси, темпи яких швид- ко зростають у міру розвитку продуктивних сил, у міру техно- логічної озброєності цивілізації. Подальший неконтрольова- ний розвиток діяльності людей таїть у собі небезпеку, яку нам важко передбачати. Саме тому якось наступить час, коли по- дальша еволюція планети, а отже і людського суспільства по-
Г Т Васюкова, О. і. Ярошева. Екологія 84___________________ -- ------" винні будуть направлятися розумом. Біосфера стане поступово перетворюватися в сферу розуму. По аналогії з біосферою ноо- сферою іноді називають ту частину оболонки Землі, що до- ступна цілеспрямованому розвитку під дією Розуму. Відповід- но до вчення В.І. Вернадського, ноосфера - це не просто части- на простору, треба говорити про епоху ноосфери, про ту епоху, коли подальша еволюція планети буде спрямована розумом. У вченні В.І Вернадського стверджується не тільки необхідність цілеспрямованого розвитку біосфери, підпорядкованого забез- печенню подальшого розвитку цивілізації, але і таких змін сус- пільства, його природи й організації, які були б спроможні за- безпечити потрібну гармонію в розвитку природи і суспільства. Або подальший розвиток нашої планети зробиться таким, що спрямовується людським інтелектом, або цивілізація зникне з її поверхні. Третього шляху немає. У цьому і була, мабуть, ос- новна теза у вченні В.І.Вернадського. Проте, на думку сучасного російського філософа Б. Кутире- ва, ноосфера як гармонія - це типовий приклад утопії, тому що управляти величезним числом взаємозв’язків у природі штуч- но неможливо. Дивлячись на трагічні наслідки багатьох діянь людей, важ- ко погодитися, що біосфера вступила у стадію розумного, а не божевільного керування. Очевидно, що тільки шляхом еколо- гізації всієї людської діяльності і людського мислення можна досягти розумної взаємодії суспільства і природи. Якщо ж цей процес занадто затягнеться, то людство ризикуватиме знищи- ти себе, а можливо і планету. Єдиний вихід - необхідно сформувати нові норми і прави- ла життя людей на нашій планеті, коли природокористування буде ґрунтуватися не лише на економічних принципах, а й на принципах медичної доцільності, коли інтересам охорони здо- ров я і довкілля взагалі, надається перевага перед виробничо- економічною рентабельністю.
Частина 1. Основи загальної екології 85 4.6. Роль соціоекології в розвитку соціологічної культури Безпосереднім завданням соціоекології є створення нау- ково обгрунтованих принципів раціонального природокорис- тування, які дозволять перебудувати хід діяльності людини і цим гармонізувати відношення суспільство — природа. Реа- лізація наукових соціально- екологічних розробок буде зале- жати від переконаності й активності суспільства і кожного гро- мадянина. Лише тоді, коли переважна більшість людей усвідо- мить небезпеку антропогенних процесів для подальшого існуван- ня людства і засвоїть необхідність добровільної відмови від зай- вих матеріальних благ, можна буде ліквідувати гостру кризу, що виникла у відношеннях між людським суспільством та навко- лишнім середовищем. Отже, другим важливим завданням соціоекології є ство- рення наукової бази для пропаганди соціоекологічнихзнаньі виховання соціоекологічної свідомості .Основні положення соціоекології повинні не лише бути відомими кожнійлюдині, але й стати її внутрішнім переконанням, частиною її світо- гляду. Власне кажучи, йдеться про відновлення естафети со- ціологічного виховання, яка існувала протягом багатьох ти- сячоліть. Під соціоекологічним вихованням слід розуміти передачу від покоління до покоління певної сукупності норм і правил, що регла- ментують бережливе ставлення людей до природи в процесі життя та виробничої діяльності і цим самим охороняють природу від руй- нування. Елементи цього виховання пронизують різні релігії, почи- наючи від первісних. В національних традиціях всіх народів було закладене шанобливе ставлення до природи. Відсутність екологічної культури в більшості людей є ос- новною причиною сучасної екологічної кризи. Проблему формування екологічної культури населення планети ООН визначила як головне пріоритетне завдання людства. У наш час багато екологічних принципів та вимог не діють, оскільки вони чужі технократичному суспільству. Дефіцит екологічних
г. Т. Васюкова, 0.1. Ярошева. Екологія 86 _____ । -- 1 *-іи '*— '.я знанГта екологічної культури проявляє себе у тому, що еко- логічна інформація не включається у споживчу сферу. Тех- ногенні коріння свідомості випливають з низько! екологіч- ної культури населення. Забезпечити екологізацію суспіль- ної свідомості може тільки система розгалуженої екологічної освіти та виховання. В наш час матеріальне виробництво у більшості країн світу працює не стільки для забезпечення необхідних для щасли- вого існування життєвих потреб людей, скільки для задово- лення їхньої пихи, марнославства, розбещеності та агресив- ності. Без величезної кількості речей, які виробляються ( в процесі чого відбувається інтенсивне вичерпання природних ресурсів, руйнування та забруднення навколишнього сере- довища), люди могли б безболісно обійтися. Це предмети роз- коші, так звані престижні речі, різноманітні види зброї, індус- трія розбещувальних розваг, тютюнові вироби, наркотики тощо. Крім того, в ряді країн іде нестримне зростання наро- донаселення. Тому одним з найважливіших завдань соціоекології є виховання в суспільстві думки про необхідність оптимізації суспільного спожи- вання і регулювання демографічних процесів. У багатьох країнах Азії і Африки іде невиправдано велике зростання народонаселення. Треба завжди пам’ятати, що ресур- си Землі не безмежні. Відомий хірург Амосов М.С. вважає, що людство неминуче повинно обмежити свої потреби. Необхідно якомога швидше звернутися до найширшого задоволення духовних потреб лю- дини, пізнання самої людини, його безмежного внутрішнього світу, його Мікрокосмосу. І. Кантсказав: Єдвадива - зоряні небеса над нами і мораль- ний закон усередині нас ”. Обидва вони є проявом одного Духа - Космічного Розуму, що втілений на землі в “Ното варіепв
Частина І. Основи загальної екології 87 Питання для самоконтролю: 1.Охарактеризуйте основні історичні етапи у взаєминах людського суспільства з природою. 2. Дайте визначення науки “соціоекологія”. 3. Що таке соціоекосистеми, як їх класифікують? 4. Яка структура соціоекосистем? 5. Які основні умови повинні виконуватися для нормально- го функціонування соціоекосистем? 6. Які основні положення вчення Вернадського В.І. про ноо- сферу? Література: 1. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи за- гальної екології. - К.: Либідь, 1993. 2. Бочинський Б.А. Основи соціальної екології. — К.: Виша школа, 1996. 3. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера.// Библиотекатру- дов акад. Вернадского В.И. — М.: 1994. 4. Салтовський О.І. Основи соціальної екології. Курс лекцій. -К.: МАУП.І997. 5. Словник-довідникзекології// підредакцієюСитника К.М. і ін. - К.: Наукова думка, 1994.
Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія Лекція 5 Тема лекції: Розвиток системи “біосфера-людина” План: Критичні епохи в історії еволюції біосфери Землі Докембрійський період Палеозойська ера • Мезозойська ера • Кайнозойський етап • Походження людини. Вплив змін навколишнього середо- вища на еволюці ю людин и Еволюція біосфери Цивілізація і біосфера Землі Сучасна екологічна ситуація. Антропогенна деградація біосфери Зростання народонаселення Землі і екологічні проблеми 5.1. Критичні епохи в історії еволюції біосфери Землі Згідно теорії Великого Вибуху Всесвіт виник внаслідок ви- буху біля 20 млрд. років тому. Планета Земля виникла біля 4,7 млрд. років тому. В історії розвитку біосфери виділяють декілька етапів. 5.1.1. Докембрійський період Цей період продовжувався біля 4 млрд. років. Його поділя- ють на дві ери: більш давню — архейську і менш давню — проте- розойську. Тривалість кожної з них біля 2 млрд. років. Архей почався з моменту виникнення Землі як планети - 4,6 млрд. років тому і закінчився з появою вільного кисню в атмосфері — 2,5
Частина 1. Основи загальної екології 89 млрд. років тому. Виникнення Землі і життя на ній є єдиний взаємопов’язаний процес, як результат хімічної еволюції речо- вини Сонячної системи. Як вважав академік О.І.Опарін, на поверхні Землі, яка фор- мувалася, початковими були вуглеводні сполуки та сполуки водню з азотом (ціаніди), а також їхні найближчі кисневі, азо- тисті, сірчисті, фосфорні похідні. Використовуючи зовнішні джерела енергії, вони поступово перетворювалисьу все більш і більш складну органічну речовину. Спочатку в мономолеку- лярні сполуки, такі, як амінокислоти, цукри, а потім і їх полі- мери типу білків і нуклеїнових кислот. Об’єднання цих полі- мерів у багатомолекулярні системи і подальша еволюція цих систем — це був шлях хімічної еволюції, яка була попередни- ком еволюції біологічної. В результаті довгого часу еволюції, пробіонти перетворювались у складні біологічні системи, яки- ми є живі істоти. Однак, питання про перехід неживої речовини в стан живої матерії до цього часу залишається не вирішеним. Два млрд. років знадобилося хімічній еволюції архейської ери для перетворення первісної космічної матерії на живу речовину. Первинна біосфера була обмежена середовищем мілководного архейського теплого океану. Первинні гетеротрофні організ- ми, які мали якості живого, швидко розмножувалися. Вичер- пав при цьому усю поживну базу(органічний бульйон), вони повинні були або вимерти, або перейти на новий вид харчуван- ня. Мабуть при цьому вирішальне значення відіграв відбір тих організмів, які, будучи у воді, насиченій різними газами, утому числі вуглекислим, навчилися синтезувати органічну речови- ну за участю сонячної енергії. Таким чином, з переходом нафототрофне харчування, була вирішена проблема харчування , стало можливим перетворен- ня безкисневої атмосфери в кисневу і перехід на аеробне ди- хання, що зробило можливим появу багатоклітинних організмів. Наступний етап еволюції — створення багатоклітинних організмів, для чого знадобилося біля 2 млрд. років протеро- зою. В кінці цього етапу рослинний світ з’явився у вигляді ба-
г Т Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія 90______________—— ---- гатоклітинних водоростей, коралів; з’явилися перші живі організми з нервовою системою (черв яки). Біосфера все ж була обмежена водним середовищем. 5.1.2 Палеозойська ера (570-235 млн. років тому) Палеозойську еру поділяють на два етапи: ранній і пізній палеозой. Ранній етап включає: кембрій (570-500 млн. років тому), ордовік (500-440 млн. років тому) і силур (440-400 млн. років'тому). Він співпав з каледонським тектонічним циклом. В кембрійський етап широкого поширення набули синьо-зе- лені водорості, членистоногі і багатоклітинні тварини з зовнішнім панциром. Вміст кисню в атмосфері досяг 1% від сучасного, зменшилась кількість СО2 в атмосфері та, можли- во, парів води. Це послабило парниковий ефект, зробило ат- мосферу більш прозорою. Почало різко зростати значення со- нячного світла для розвитку життя, але поки що немає доказів існування у кембрії життя на суші (тільки у воді). У ордовіку з’явилися перші хребетні рибоподібні живі організми. У період силуру життя вийшло з води. Перші на Землі рослини не мали коренів і листя їх були схожі на водорості. Пізній палеозой включає такі періоди: девон (400-345 млн. років тому), карбон (345-280 млн. років тому), пермь (280-235 млн. років тому). Цей етап характеризується широким поширенням назем- них рослин, тварин. Суша стала основною ареною розвитку життя на Землі. Першими наземними тваринами були земно- водні. 5.1.3. Мезозойська ера Мезозойська ера включає такі етапи: тріасовий (235-185 млн. ?і°Л'ПлІ°м^’ ЮРСЬКИЙ ^^5-135 млн. років тому),крейдяний "6* “лн. Рок*в тому).У цей час розвиток життя на Землі та еволюції біосфери продовжувалися на фоні палеогеографічних змін, які йому властиві. В кінці тріасу сформувалася флора, вякій панували папороті, мезофільні, хвойні рослини. На суші з’яви- лися нові групи комах, перші динозаври, примітивні ссавці. В
Частина 1. Основи загальної екології 9] юрський період продовжували розвиватися дрібні ссавці, з’яви- лися перші метелики і птахи. В юрський період динозаври пану- вали як у воді, так і на суші. Мезозойський етап еволюції біосфе- ри завершився крейдяним періодом. У цей період з’явилися і за- воювали сушу квіткові рослини, це був переломний факторево- люцїї тварин. З початком еволюційного вибуху квіткових рос- лин пов’язують загибельдинозаврів, які панували протягом біля 150 млн. років. В еволюційній історії динозаврової флори ще ба- гато чого не визначено. Мабуть, головну роль у зникненні ди- нозаврів відіграли зміни фізико-географічних умов кінця крей- дяного періоду. 5.1.4. Кайнозойський етап Він поділяється на: палеоген (67-25 млн. років тому); нео- ген (25-1,6млн.років тому); антропоген (останні 1,6 млн.років тому). Протягом всього палеогену на суші панувала багата тропі- чна та субтропічна флора. Основні етапи в історії розвитку життя на землі наведені в таблиці 5.1 Таблиця 5.1. Як давно це було? Основні події Число років 1. Утворення всесвіту ~20 млрд. 2. Виникнення Землі -4.7 млрд. 3. Перші живі організми -3.8 млрд. 4. Перші багатоклітинні організми -1 млрд. 5. Перші хребетні тварини -500 млн. 6. Перші наземні рослини -400 млн. 7. Перші ссавці -200 млн. 8. Перші примати -70 млн. 9. Перші гоміноіди -15 млн. 10. Перші гомініди -3 млн. 11. Перші представники виду Ното заріепз -200 тис.
г Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 92____________ - --------—-------—----- - Насушіпанували сумчасті і примітивні плацентарні ссавці; уводі - китоподібні та ластоногі; у повітрі - летючі миші. У першій половині неогену відбулося похолодання. Ліси стали відтісня- тися на південь. На півночі з’явилася тундра, виникли степи та прерії. У степах паслися предки турів і бізонів. За відносно ко- роткий час виникла популяція людей, які навчалися використо- вувати вогонь та кам’яні знаряддя праці. Кінець кінцем, з’яви- лася людина розумна (Ношо варіепз). В антропогені сформував- ся сучасний вигляд біосфери. 5.2. Походження людини. Вплив змін навколишнього середовища на еволюцію людини Процес своєї появи на Землі людство ще не виявило до кінця. До цього часу нема відповіді на запитання: людина розумна — випадковий чи закономірний етап у всесвітньому еволюційно- му процесі самоорганізації матерії. Появі розумної людини на Землі передувало декілька видів подібних людині істот — гомі- ноідів і первісних людей — гомінідів. Тіло гоміноідів було по- крите волоссям, вони були подібні до мавп, але їх задні лапи вже стали виконувати функції ніг. Становлення гоміноідів відбува- лося в умовах, коли клімат робився більш сухим. У неогені впер- ше на Землі з’явилися ландшафти саван і степів. Ходити прямо у цих умовах стало більш вигідним для збереження життя. Гомі- ноіди ще не виробляли знарядь праці, навіть кам’яних. Від африканського гоміноіда біля 3 млн. років тому у Східній Африці відокремились прямі предки сучасної людини — гоміні- ди. Зовнішній вигляд гомінідів уже був схожий на вигляд сучас- ної людини. Гомініди вже виробляли знаряддя для праці (кам’я- ні). Останній етап становлення гомінідів співпадає з епохою еликого похолодання. Гомініди, які до цього існували в умо- вах тропічного клімату, вимушені були пристосовуватися до су- ворого клімату. Неандертальці навчалися користуватися вогнем, будувати примітивні споруди для життя.
Частина 1. Основи загальної екології 93 Біологічна еволюція виду супроводжувалась розвитком ро- зумовоїдіяльності. Проте, впритул до вимирання в поведінці го- міноідів і гомінідів переважала інстинктивна, автоматична діяльність. Вони виробляли одне і те ж знаряддя виробництва, не покращуючи технології їх виготовлення. На думку антропологів, попередником усіх сучасних людей була жінка, яка жила у Західній Африці біля 200 тис. років тому. Неандертальці зустрілися з розумною людиною десь 120 тис. років тому на Близькому Сході. Перші проникли туди з Європи, другі - з Африки. Неандертальці не витримали конкуренції з більш прогресивним видом і вимерли приблизно 25 тис. років тому. ІО-І5тис. роківтомулюди повністю заселили весьсучас- ний простір свого проживання. Кардинальні зміни будови організму наших далеких предків, як до недавнього часу вважалося, відбувалися переважно завдя- ки швидким змінам клімату в зоні, де мешкали гомініди. Ця гіпо- теза в світлі нових геологічних досліджень не витримує крити- ки. Самі по собі зміни клімату не можуть вплинути на спад- ковість , призвести до мутацій і кардинальної перебудови органі- зму. Як підкреслював академік М. Дубінін, біологічна еволюція людини також ніяк не могла бути наслідком її суспільно-трудо- вої діяльності, бо результати цієї діяльності не могли записува- тися в генах. Спадковість змінюють лише мутагенні фактори - радіація або сильнодіючі хімічні речовини. Російський вчений Г.Матюшин звернув увагу на те , що саме в Східній Африці, де знайдено залишки найдавніших гомінідів, існують великі родовища уранових руд. Ці родовища були виведені на поверхню протягом останніх мільйонів років завдяки активним горотворчим процесам. Слід додати, що в Африці віднайдено також зовсім унікальний об’єкт — природ- ний атомний реактор, який почав діяти понад 2млн. років тому. Природно, що внаслідок активності реактора, в його околи- цях діяв сильний мутагенний фактор. То чи не сприяв підвище- ний радіаційний фон виникненню нових мутацій, що призвели до перебудови організму гомінідів?
, Г Т Васюкова, О. 1- Ярошева. Екологія 94___________ ________________________________________-—— Еволюцію далеких предків людини нині вивчено ще недо- статньо Антропологи і фізіологи давно помітили таку дивну особливістьбудови людського організму: потенційні можливості її мозку набагато порядків перевищують фізіологічні потреби. Схоже на те, що еволюція людини заздалегідь передбачила майбутні потреби гомо сапієнс і наділила його таким “комп'ю- тером”, основні вузли якого заблоковані і будуть задіяні “потім”. Мимоволі виникає питання, що десь має існувати програма, за якою потенційні можливості мозку повинні “розблокуватися” в потрібний час. І, мабуть, так само, як існує космічна програма еволюції живої матерії, шо здійснюється на Землі, є програма розвитку Розуму, розгортання його можливостей. 5.3. Еволюція біосфери Не викликає сумніву, що еволюція біосфери тісно пов’язана з геологічною історією розвитку планети Земля, зміною якості середовища існування життя. Механізми еволюції дуже різноманітні. Один клас механізмів ми можемо назвати класичним — формування певних якостей тварин і рослин, краще пристосованихдо тих або інших умов — це повільне, поступове накопичення нових особливостей. Але можливі і інші механізми еволюції. Вони звуться біфур- каційними або катастрофічними. Під впливом випадкових фак- торів і відбору відбуваються повільні якісні зміни параметрів системи, яка розвивається, а потім наступає різкий перехід у новий етап, який не передбачений. Біфуркаційні механізми — одна з причин незворотності про- цесів розвитку. На сучасному етапі розвитку, людство здатне переступити ту фатальну межу, ту грань, за якою почнуться незво- ротні процеси зміни умов його існування. За цією межею біосфера втрачає здатність саморегуляції і са- ппя^™Щення’ * починається перехід у новий стан, передбачити вості якого принципово неможливо. Не виключена мож-
Частина 1. Основи загальної екології 95 ливість переходу біосфери у такий стан, в якому людині місця не знайдеться. Таким чином, зараз основне завдання — знайти такі форми взаємодії суспільства та природи, які б не дозволили люд- ству перейти ту фатальну межу, за якою починаються незворогні процеси перетворення біосфери у такий стан, який непридат- ний для життя людей. Біосфера може прожити і без людства, а людина не може існувати поза біосферою. Останнім часом дедалі переконливішими здаються виснов- ки В.І.Вернадського про те, що біосфера в своєму розвитку ке- рується інформацією, що надходить з Космосу. Він стверджував, що “космічні випромінювання, які йдуть від усіх небесних тіл, охоплюють біосферу, пронизують усю її й усе в ній. Біосферу не можна зрозуміти в явищах, що в ній відбуваються, якщо буде упущено цей її різко виступаючий зв’язок з будовою всього кос- мічного механізму”. Вперше найтісніший зв’язок процесів у біосфері з косміч- ними сонячними процесами відкрив видатний російський вче- ний О.Чижевський. Він довів, що біосфера знаходиться під впли- вом багатьох електромагнітних та інших випромінювань, що надходять від Сонця та найвіддаленіших галактик. Урожайність сільськогосподарських рослин, періоди масового розмноження багатьох тварин, таких, як сарана, лемінги тощо, епідемії, піки серцево-судинних захворюваньлюдей і багато інших процесів у біосфері, найтіснішим чином пов’язані з процесами на Сонці (сонячними спалахами, плямами тощо). “Ми — діти Сонця”, - так образно висловився О.Чижевський. 5.4. Цивілізація і біосфера Землі З моменту виділення предківлюдини із тварин ного стану, про- тягом 1,5 млн. років розвивалося первісне суспільство. Для нього було характерним малочисельність і повне злиття з природою.
% Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія ^^9 тис років тому наступив період соціозою з родовою та класовою диференціацією суспільства. Виникають перші древні цивілізації. Це були хліборобські цивілізації, які розташовува- лися вдолинахрічок. і хоча вже тоді виникали локальні екологічні кризи, однак, хліборобські цивілізації, які розвивалися протя- гом декількох тисячоліть, не чинили глобального рушійного впливу на біосферу. Нарубежі IV- ПІ тисячолітьдо н.е. “Річні” цивілізаціїзміню- ються “морськими” - фінікійською та грецькою. Ці античні цивілізації відокремлені від початку Нової історії тисячолітнім періодом середньовіччя. За цей довгий час зростала чисельність населення, росли великі міста і зростала деструкція біосфери від локальних до регіональних розмірів. Зникали одні і виникали інші цивілізації, але екологічні кризи не набували глобального характеру. Приблизно 200 років тому почався індустріальний період розвитку суспільства. За цей час господарство, культура і суспільні відносини людей розвивалися прискореними темпа- ми. Науково - технічна революція супроводжувалась швидким зростанням споживання енергії. Відбувся демографічний вибух. Розвитку науки і культури сприяла поява електронних засобів зв’язку — радіо і телебачення. Цілком реальною стала перспек- тива створення штучного інтелекту. Розвиток людського сус- пільства протягом соціозою супроводжувався лавинною дегра- дацією біосфери. Зараз екологічна криза досягла глобальних масштабів. Людство протягом 1,5 млн. років (за цей час змінилося 60 тис. поколінь) адаптувалося до біосфери, залишаючись її не- від ємною частиною. Тепер для повної деструкції біосфери, при сучасних темпах цого процесу, достатньо 100-150 років(всього - поколінь). Людство може втратити необхідні умови існуван- ня і згинути, як згинули у свій час динозаври.
Частина І. Основи загальної екології 97 5.5. Сучасна екологічна ситуація. Антропогенна деградація біосфери Під екологічною ситуацією розуміють стан навколишньо- го середовища, або окремих його факторів, які мають емоцій- ну, кількісну або якісну оцінку. З позиції людини, розуміння екологічної ситуації, яка потребує покрашення або запобіган- ня, зветься екологічною проблемою. Сучасна екологічна ситуа- ція у світі, з якою пов’язані проблеми охорони і відтворення біологічних ресурсів, склалася як наслідок дії таких факторів: ускладнення кількісного зростання антропосистеми; досяг- нення рівня розвитку промисловості і сільського господарства; недостатньої уваги збоку багатьох урядів та парламентів до еко- логічних проблем; слабкого контролю за станом природних ре- сурсів; неповноти наукового пізнання організації і розподілу життя на Землі; екологічної необізнаності більшості населен- ня. Наприкінці XX століття, людство почало відчувати набли- ження екологічної кризи. Екологічна криза кінця XX століття має якісно іншу природу порівняно з усіма попередніми кри- зами. Це перша криза, що охопила усю планету та цілком зу- мовлена не природними, а техніко—виробничими причина- ми. Темпи зміни параметрів біосфери, причиною якихє ця еко- логічна криза, виявилися в сотні і тисячі разів більшими ніж темпи її природної еволюції. Почалася загальна, глобальнаде- градація природного середовища. Чималу роль в розвитку еко- логічної кризи грає складний соціальний фон, з розколом людського суспільства на конкуруючі блоки: Захід — Схід, краї- ни, що розвиваються — економічно розвинуті країни, сільське населення - міське населення. Соціально — економічні умови в цих блоках не однакові. Так, заданими ООН у 1990 році в розвинутих країнахсвіту середній прибуток однієї людини складав 11 тис. доларів США на рік, тоді як в країнах, що розвивалися, проживало 1 млрд. 125 млн. людей із середнім прибутком всього 370 доларів на рік. Економічна та соціальна нерівність породжує прагнення досягти більш високого рівня за будь-яку ціну, національний
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 9о __ ______— ___ __________ ------------ сепаратизм веде до ігнорування глобальних екологічних про- блем Ті що живуть в селі, не можуть сприймати гостроту еко- логічних проблем великих міст. Як елементи тиску цивілізації на природне середовище, виступають багатовідходні та висо- ковитратні технології, що застосовуються у промисловості та сільському господарстві; автомобільний транспорт та урбані- зація. Чималу рольврозвитку екологічноїкризи грає гонка озброєн- ня. Майже неконтрольовані громадськістю військово-про- мислові комплекси розвинутих країн світу є найбільшими споживачами ресурсів та енергії. Відомий канадський соціо- лог Мюррей Букчин (1979) головною причиною екологічної кризи вважав тип організації людського суспільства. На дум- ку чеського вченого Р.Колярського (1989), екологічна криза — це криза філософії, криза духовності. Деградація природного середовища є результатом не просто, та не тільки техноген- ного тиску на нього, а наслідком зубожіння моральності сус- пільства, сліпоти щодо майбутніх наслідків прийнятого сти- лю життя. Чималий внесок у розвиток кризових явищ додає існуюче протиріччя особистих та суспільних інтересів, переважання ре- гіонального мислення над глобальним. Техногенний тип розвит- ку цивілізації в умовах швидкого росту населення вимагає за- лучення до виробничих процесів все більшої кількості природ- них ресурсів. Так, тільки з 1958 р. до 1986 р. у світі було викорис- тано 117 млрд. тонн викопного палива, яке є невідновним ре- сурсом. Для видобування викопного палива та руд здійснюють- ся великомасштабні втручання в геосферу планети. В одному лише колишньому Радянському Союзі на рік видобувалося більше 1 млрд. тонн гірської породи, корисна частина якої скла- дала менш ніж 20%. Відбуваються ці процеси й в інших країнах світу, результаті порушуються геологічні структури масивів прських порід, виникають кар’єрно-відвальні комплекси, хво- сте ташламосховища, рови. Змінюється ландшафт величезних територій.
Частина І. Основи загальної екології 99 У світі зареєстровано більш ніж 9 мли. видів штучно отрима- них хімічних речовин. Близько 300 тисяч видів їх надходить у продаж. Величезні масштаби отримав штучний синтез органіч- них речовин: у 1950 році світова промисловість виробляла їх 7 млн. тонн, а у 1985 році — вже 250 млн. тонн. Асортимент штучних органічних речовин перевищує 2 млн. назв. Багато з них токсичні для живих організмів, але гранично допустимі концентрації (ГДК) розроблені тільки для 4,5 тис. з них, ГДК для речовин, що токсичні для рослин та тварин, не розроблюються взагалі. Для більшості забруднюючих речовин відсутні методи реєстрації їхньої наявності в природному сере- довищі. Широкомасштабне споживання ресурсів та матеріалів веде до зростання кількості відходів. У середньому в промисло- вості тільки 1 — 1,5% споживаних ресурсів включається в кінце- вий корисний продукт. Решта — це відходи, що забруднюють природне середовище. Загальний їхній об’єм в світі оцінюється в 600 млн. тонн на рік. Багатовідхідним є сільське господарство та промисловість. У цілому, екологічна криза кінця XX століття виявилася на- слідком спільної дії багатьох факторів. Тому простого шляху ви- ходу з неї немає, хоча варіантів вирішення кризової ситуації роз- глядається чимало. Один із них зорієнтований, головним чи- ном, на контроль демографічних процесів у формі обмеження народжуваності. Другий націлений на докорінне перетворення менталітету людини, формування біосферної етики, екологічну конверсію усіх форм промисловості та сільськогосподарського виробництва. Є і третя альтернатива — створення назамінудеградуючоїбіо- сфери нової оболонки життя — техносфери. Але цей шлях ілюзор- ний. За підрахунками В. Горшкова (1989), втехносфері настабілі- зацію навколишнього середовища засобами техніки буде витра- чатися 99% енергетичних та трудових ресурсів людства. На підтримку та розвиток самої цивілізації залишається всього 1%. При такому співвідношенні витрат людство не зможе існувати. Деякі вчені для вирішення екологічних проблем висувають і чет- верту, ще більш гіпотетичну альтернативу — освоєння Космосу.
Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія Розглядається можливість створення штучних біосфер на Марсі та Венері. Також був висунутий проект розвитку промислових виробництв на стаціонарних супутниках Землі і на Місяці з пе- ренесенням туди, в першу чергу, екологічно брудних вироб- ництв. Але всі ці проекти, зорієнтовані на позаземні території як екологічний резерв земної цивілізації, необгрунтовані фактич- ними розрахунками достатності ресурсів та енергетичних мож- ливостей Землі. Вже в наш час перед людством постали екологічні проблеми, що вимагають прийняття термінових заходів. До них належать: 1. Забруднення природного середовища відходами промис- лового та сільського виробництва. 2. Потепління клімату та викликане цим підняття рівня Світового океану. 3. Кислотні опади. 4. Озонові дірки. 5. Запустелювання великих територій. 6. Швидкі темпи зниження біологічного різноманіття, ви- рубка лісів та втрата цілих екосистем. Зрозуміти природу екологічної кризи в цілому й в окремих її проявах та зробити висновки з допущених прорахунків розвит- ку, скоригувати розвиток економіки, політики та культури — ось основні завдання, які мають вирішувати люди всієї планети. У протилежному випадку екологічна криза переросте в незво- ротну екологічну катастрофу з повним руйнуванням біосфери. 5.6. Зростання народонаселення Землі і екологічні проблеми Протягом більшої частини людської історії зростання чи- сельності народонаселення було майже непомітним. Повільно воно на ирало сили протягом XIX ст. і надзвичайно різко зрос- ДРУ^°ЇБІТОВО!і війни. Це дало привід говорити про “ де- лгта аФ,ЧНИИ Вибух Динаміка чисельності населення протягом останніх століть показана у таблиці 5.2.
Частина І Основи загальної екології 101 Таблиця 5.2. Динаміка чисельності населення протягом останніх століть. Роки Чисельність, млн. чол. Середньорічний приріст, млн. чол. 1200 348 1300 384 0,36 1400 373 -0,11 1500 446 0,73 1600 486 0,40 1700 600 1,15 1800 978 3,70 1850 1262 5.68 1900 1650 7,76 1950 2501 17,0 1980 4447 64,6 1988 5000 69.0 1999 6000 99,0 Головним фактором зростання чисельності населення у XX столітті стало покрашення харчування та санітарно-гігієнічних умов, що запобігали виникненню багатьох епідемій, атакож за- ходи щодо зниження дитячої смертності. Висока чисельність населення Земної Кулі виявилася новим явищем . Поряд з нау- ково-технічною революцією вона стала головною причиною антропогенної зміни біосфери. Згідно даних ООН , основний приріст населення припадає на країни, які розвиваються. Швидке зростання населення у цих країнах різко загострило екологічні та соціальні проблеми. Чисельність населення слаборозвинених країн становить 3/4 від населення планети, а споживають вони всього 1/3 загаль- носвітової продукції, до того ж розрив у споживанні на душу населення продовжує зростати. Якщо умовно населення Землі “стиснути”дорозміруселищаз населенням у 100 чоловік, а всі існуючі співвідношення сучасного людства залишились би попередніми, то мали б таку картину:
Г Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 102 ____________ ГГселиші проживало б 57 азіатів, 21 європеєць, 14 представ- ників Північної, Центральної і Південної Америки, 8 африканців; - 70 із 100 були б “кольоровими” (не білими); - 50% усіх багатств були б у руках 6 чоловік, і всі вони були б громадянами США; - 70 чоловік не вміли б читати; - 50 страждали б від недоїдання; - 80 чоловік жили б у оселях, непридатних для життя; - тільки один чоловік мав би університетську освіту. Низька народжуваність в економічно розвинутих країнах — фактор у глобальному масштабі позитивний. Однак, і він може привести до несприятливих соціально-політичних наслідків. Відбувається “постаріння” населення. Зростання числа пен- сіонерів тяжким тягарем лягає на економіку країни. Постарін- ня населення породжує ще одну проблему. Менший динамізм більш старих вікових груп може викликати істотні розходження між поколіннями у питаннях суспільних і культурних нововве- день. Внаслідок цього суспільство стане більш консервативним. Не слід упускати з виду, що площа континентів не змінюєть- ся, ачисельність населення зростає. Чиздатна Земля витримати велику щільність населення? Людина для нормального існуван- ня потребує деякого визначеного простору і достатньо їжі. Існу- ють прогнози, згідно з якими чисельність населення планети у 2050 році досягне 10-11 млрд. чоловік, на кожного жителя буде припадати дуже мала кількість квадратних метрів площі. Висока щільність населення веде до руйнування середовища проживан- ня та виснажування природних ресурсів. Згідно з іншими прогнозами, Земля може прогодувати не більше 12 млрд. чоловік. Куди емігрувати людині, щоб знайти достатню кількість їжі і простору? Чи не розумніше було б вже зараз намітити можливі шляхи обмеження чисельності населення Землі? Для вирішення протиріччя в системі “людина — біосфера” П0ТР'бна нова ноосферна ідеологія, навіть ноосферна “револю- ція . В основу взаємовідносин людини з природним середови- щем повинні бути покладені нові принципи зберігаючого гума-
Частина І. Основи загальної екології 103 нізму, перехід до ноосферної економіки, екологізація виробни- чої діяльності талюдської свідомості. Питання для самоконтролю: 1. Які критичні епохи в історії еволюції біосфери Землі Ви знаєте? 2. Який вплив мали зміни навколишнього середовища на еволюцію людини? 3. Охарактеризуйте сучасний екологічний стан на планеті Земля. 4. Що таке демографічний вибух і які проблеми з ним пов’я- зані? 5. Які, на ваш погляд, шляхи виходу з сучасної екологічної кризи? Література: 1. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи за- гальної екології. - К.Либідь, 1993. 2. Демократов Н. Мировоззренческиеоснования современ- ной цивилизапии и ее глобальний кризис. Обшсственньїе на- уки и современность. 1994 №2. 3. Киселев В.Н. Основи зкологии. - Минск, Университзц- кае, 1998. 4. Новиков Ю.Ф. Зкология, окружающая ереда, человек. - М.: Гранд, 1998. 5. Петров К.М. Общая зкология. — М.: Химия, 1998. 6. Ярошева О.І. Соціально-економічні проблеми екології. Донецьк, ДонДУЕТ 2003.
Г Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 104_______ - Лекція 6 Тема лекції'. Екологія і економіка. Соціально-економічний механізм взаємодії суспільства і природи План: Соціально-економічний механізм взаємодії суспільства і природи. Природокористування і природні ресурси Економічний і еколого - економічний принципи природо- користування. Перехід до соціоекологічного принципу приро- докористування Завдання раціонального природокористування Розрахунок еколого-економічної ефективності виробни- чих процесів. Визначення еколого-економічної шкоди Економічні оцінки і стимули відтворення природного се- редовища Плата за природокористування • Проблеми гармонізації взаємодії між суспільством і при- родою 6.7. Соціально-економічний механізм взаємодії суспільства і природи. Природокористування і природні ресурси Людське суспільство впливає на навколишнє середовище головним чином у процесі виробничої діяльності. Основною сферою і формою суспільного виробництва є природокорис- тування. Природокористування - процес експлуатації природних ресурсів з метою задоволення потреб суспільства. Потреби людства не обмежуються суто матеріальною сфе- рою, тому до природокористування варто відносити рекрсацій-
Частина І. Основи загальної екології 105 ну діяльність, спрямовану на поліпшення здоров’я населення і підвищення соціально-трудового потенціалу; зберігання особ- ливо цінних для людства об’єктів живої і неживої природи. Природні компоненти можуть виступати стосовно людей як у ролі природних ресурсів, так і в ролі природних умов проживання Елементи природи, що використовуються суспільством у виробничій діяльності і є її сировинною й енергетичною базою, називають природними ресурсами. Елементи природи, що впливають на життя і діяльність людей, але не беруть участі в матеріальному виробництві, розглядаються як природні умови. Необхідно зауважити, що чіткого розмежування між при- родними ресурсами та природними умовами в реальному житті не існує. Існує три основних чинники розвитку економіки будь-якої країни: 1) головний - трудові ресурси; 2) засоби виробництва; 3) природні ресурси. Економіка буде нормально функціонувати, якщо будуть нор- мально функціонувати її складові. При такому підході, природні умови проживання також включаються у природні ресурси. Таким чином, природні ресурси - елементи і сили природи, шо лю- дина використовує або може використовувати для своїх життєвих по- треб. Отже, природокористування носить соціально-економічний характер і потребує комплексного підходу до його організації. Ставлення до природного середовища є мірою соціальних і технічних досягнень людського суспільства, характеристикою рівня цивілізації. Основними природними ресурсами є: родючі землі, повітря, моря, океани, ріки, підземні води, рослинний і тваринний світ, корисні копалини. Існують різноманітні підходи до класифікації природних ресурсів. Людина впливає на природні ресурси, включаючи їх у свою виробничу діяльність, тому запаси багатьох з них зменшують-
Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія 106 _ . __- сяі згодом можутьбугиЦілком вичерпані. Виходячи з цього,ЇХ поділяють за такими ознаками: вичерпні, невичерпні, віднов- лювані, відносно відновлювані, не відновлювані, замінні, не замінні (рис.6.1). Рис.6.1. Характеристика природних ресурсів
Частина 1. Основи загальної сколої ії 107 Вичерпні - такі природні ресурси, використання яких в гос- подарстві може привести до їх зниження. Більшість природних ресурсів вичерпні. Невичерпні природні ресурси - це практично безмежні ре- сурси, дефіциту яких не відчувається зараз і не передбачається в майбутньому. До цього виду відносяться: енергія Сонця, вітру, енергія надр Землі, атмосферне повітря,космічна та сонячна радіація і ін. Замінні - усі природні копалини,енергоресурси. Незамінні-атмосферне повітря, вода,генетичний фонд тва- рин і рослин. 6.2. Економічний і еколога - економічний принципи природокористування. Перехід до соціоекомгічного принципу природокористування Тривалий час природокористування здійснювалося люд- ством дуже неекономічно, начебто усі природні ресурси нашої планети є невичерпними, при цьому добуті ресурси викорис- товувалися далеко не цілком. Домінуючим принципом при- родокористування донедавна залишався економічний принцип, згідно з яким критерієм ефективності господарської діяльності вва- жається одержання максимальної економічної вигоди при мінімаль- них витратах. Нарощування маси ресурсів, що використовують- ся у виробництві, при такому екстенсивному методі йде без зміни ефективності їх використання. При тільки економічно- му принципі природокористування цілком ігноруються еко- логічні проблеми, антропогенне навантаження зростає швид- кими темпами. З кінця 70-х років XX сторіччя, коли порушення динамічної рівноваги в геоекосистемах почало приносити величезні еко- номічні збитки, у природокористуванні спочатку не сміло, а потім уже ширше почали впроваджувати еколого-економічииий принцип природокористування, відповідно до якого критерієм ефек-
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 108 тавності господарської діяльності є одержання максимально можли- вої економічної вигоди при найменшому шкідливому впливі на при- родне середовище. Впровадження в практику в 70-х — початок 80-х років еко- лого-економічного методу природокористування дало визначені результати, проте, він не зміг розв’язати існуючого протиріччя між суспільством і природою, тому що поняття “найменший шкідливий вплив на природне середовище” дуже не конкретне і розпливчасте. Воно дає можливість природокористувачам трак- тувати його занадто довільно, ставити на перший план еконо- мічну вигоду і всіляко обходити питання екологічного плану. Тому в останні роки продовжувалося нарощування антропоген- ного навантаження на природу внаслідок всезростаючих обсягів виробництва, вмикання в сферу природокористування усе но- вих природних об’єктів, тобто переважав екстенсивний метод соціально-економічного росту. На сучасній стадії взаємодії природи і суспільства стає ясно, що для зберігання природного середовища та існування самого життя на Землі необхідні нові підходило організації виробничої діяльності, при якій не будуть порушуватися природні круго- обіги речовини й обмінно-енергетичні процеси в біосфері. Природокористування повинно базуватися на новому соціо- екологічиому принципі, при якому критерієм ефективності госпо- дарської діяльності є одержання максимально можливої економічної вигоди при обов’язковому зберіганні динамічної рівноваги в геоеко- системах, шо досягається не перевищенням антропогенним на- вантаженнями гранично припустимих рівнів. Соціоекологічний принцип природокористування потре- бує переходу від нераціонального екстенсивного природокорис- тування, при якому природозахисні дії спрямовані на бороть- у з негативними наслідками нераціонального природокорис- тування, до раціонального, рівноважного, при якому суспіль- ство повинно контролювати природокористування, охорону і з ерігання природи й оптимізацію середовища існування лю- деи так, щоб узагаліне виникало конфлікту між суспільством і
Частина ). Основи загальної екології 109 Отже, раціональне природокористування можна визначити як збалансовану взаємодію суспільства і природи, що забезпечується досягненням компромісу між соціально-економічними потребами суспільства і спроможністю природи задовольнити їх без істотної шкоди для свого нормального функціонування. Зараз суспільство і навколишнє природне середовище варто розглядати як складну соціально-еколого-економічну систему, у якій економічні соціальні й екологічні питання повинні роз- глядатися в єдиному комплексі. Головним завданням економіки природокористування є розробка найкращих варіантів адаптації глобальної соціо-еко- лого-економічної системи до змін, що відбуваються в біосфері, визначення оптимальних антропогенних навантажень на при- родне середовище з використанням усіх можливих економічних стимулів. 6.3. Завдання раціонального природокористування Серед найбільш загальних завдань раціонального природокористування доцільно назвати наступні: 1. Комплексний підхід до вивчення та використання при- родного середовища, що полягає: - науково обґрунтоване визначення потреб суспільства в природних ресурсах, нових джерелах ресурсів та їх економічну оцінку; - створення загальної теорії природокористування; - наукове прогнозування масштабів та наслідків зростаючого впливу багатогранної діяльності суспільства на природне сере- довище; - комплексне вивчення впливу господарської діяльності на природне середовище та оперативний моніторингза напрямами, величиною та динамікою його зміни в результаті цього впливу; - розробку теорії та принципів практичного створення раці- ональних природно-технічних систем та створення оптималь-
Г. Т. Васюкова, О. І. Яроиіева. Екологія 110 них моделей таких систем, як форм територіальної організації продуктивних сил суспільства В ньому відношенні важливим завданням раціоналізації природокористування є розробка та впровадження технологіч- них схем комплексного використання природних ресурсів. Для кожного виду ресурсів властиві специфічні особливості комп- лексного використання, але можна назвати основні загальні вимоги, що стосуються всіх природокористувачів. 1. Максимальне використання всієї маси ресурсу, що ви- лучається з природного середовища (включається до господарсь- кого обігу); використання всіх корисних елементів (властивос- тей), що входять до складу ресурсу; повна утилізація як техноло- гічних, так і супутніх відходів, як сировини для подальшої пере- робки. 2. Ефективне очищення різноманітних відходів виробничого та побутового характеру, що є основними агентами забруднен- ня природного середовища. На давно діючих підприємствах (з застарілими технологічними схемами) очищення повинне здійснюватись на основі створення спеціальних очисних спо- руд, це потребує значних фінансових та матеріальних витрат. На підприємствах, що вводяться до ладу або здійснюють корінну реконструкцію, очищення повинне здійснюватись за рахунок утилізації відходів, що розглядається як органічне продовження технологічного процесу основного виробництва. Найбільше на- близились до такого рівня виробництва такі форми його суспі- льної організації, як комбінати, що здійснюють комплексне ви- користання всіх властивостей (компонентів) ресурсу, утиліза- цію та очищення відходів. Під очищенням відходів розуміють звільнення їх від твердих, рідких та газоподібних домішок, що є шкідливими для природного середовища талюдини. Важливим в цьому плані є також очищення вже забруднених природних компонентів, що полягає в усуненні сторонніх та небажаних речовин з поверхні або з об’єму (маси) певного об’єкта (атмос- фери, води, грунту, лісу і т. д.). Основними методами очищення є механічні, хімічні, біологічні. Необхідно створювати відповідні умови для процесів природного очищення (самоочищення).
Частина 1. Основи загальної екології 111 3. Застосування альтернативних видів енергії. Енергетика як одна з форм природокористування включає енергетичні ре- сурси, виробництво, перетворення, передачу, збереження різних видів енергії. В перспективі, технічні можливості збільшення обсягів енерговиробництва практично необмежені. Проте, роз- виток енергетики має суттєве обмеження термодинамічними (тепловими) можливостями біосфери. Розміри таких обмежень, очевидно, наближені до кількості енергії, то засвоюється жи- вими організмами біосфери в сукупності з іншими енергетич- ними процесами, що відбуваються на поверхні Землі (подвоєн- ня цієї сумарної кількості, ймовірно, приведе до катастрофи або жв крайньому випадку до глибокого кризового стану біосфери). Крім теплового забруднення сучасні електростанції є потужни- ми джерелами механічного, радіоактивного та хімічного забруд- нення середовища. Тому застосування альтернативних способів одержання енергії розглядається як один з найважливіших шляхів запобігання названих видів забруднення. Альтернатив- на енергетика — це одержання енергії не з традиційних викоп- них джерел (вугілля, нафти й газу), а від Сонця, геотермічних джерел, припливів, морських течій, вітру, космосу, біоенерге- тичних джерел (способів). До альтернативної енергетики нале- жать змішані джерела, що утворюються внаслідок поєднання традиційних та альтернативних видів енергії або ж в результаті поєднання двох альтернативних джерел енергії (наприклад, атомно-водневі способи та сонячно-водневі способи). В деяких випадках до альтернативної відносять атомну енергетику - спосіб одержання енергії в результаті поділу атомних ядер. Але цей вид енергії має суттєві обмеження через необхідність утилі- зації високотоксичних радіоактивних відходів та сильного теп- лового впливу на середовище. В деяких країнах припинили роз- виток або скорочують атомну енергетику. 4. Озеленення. Рослини, зокрема дерева, виконують важ- ливу екологічну функцію очищення (оздоровлення, відновлен- ня) атмосферного повітря шляхом споживання вуглекислого газу та виділення кисню. Сучасний рівень природокористуван- ня зумовив помітне послаблення цієї функції, що відбулось внас-
1 )2 г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія лідок великих масштабів скорочення лісів планети з одного боку та зростання антропогенного надходження вуглекислого газу - з іншого. Тому ефективним засобом відновлення цієї функції є озеленення (культивація на вільних від забудови та шляхів про- сторах населених пунктів та їх окраїн дикоростучих та окульту- рених рослин) та лісовідновлення з метою доведення рівня лісис- тості конкретних територій до оптимального екологічного рівня. 5. Застосування схем водоспоживання замкнутого циклу з метою економії водних ресурсів та запобігання забруднення гідросфери, зокрема, та природного середовища взагалі. Замк- нутий цикл водоспоживання - це відносно швидке повторне надходження вже використаної води до технологічних процесів та в побугові водогони після її очищення. В деяких галузях про- мисловості ці схеми задовольняють до 80% всіх потреб, в космі- чних кораблях досягає 100%. Надужеурбанізованих територіях практично вся вода надходить до водогонів за принципом обо- ротного водоспоживання. Технологічною межею замкнутого водоспоживання є використання води без надходження її до природних циклів. 6. Переважне застосування агротехнічних та агробіотехно- логічних методів ведення сільського господарства та скорочен- ня до мінімально можливих рівнів агрохімічних заходів. Це доз- волить зменшити хімічне забруднення ґрунтів, поверхневих та підземних вод, та загальмувати ерозійні процеси. 7. Оптимізація меліораційних заходів, яких нараховується понад 35 видів. Меліорація - це корінна або суттєва зміна при- родного середовища з метою його покращення для ведення гос- подарства (сільського, лісового) або для життєдіяльності люди- ни. Розрізняють широкі екологічні (комплексні) меліорації, в результаті яких змінюється співвідношення всіх екологічних компонентів, а також часткові види - зрошення, обводнення, осушення, боротьба з ерозією грунтів, зсувами і т.п. Будь-яка меліорація - це зовнішнє вторгнення до усталеного механізму взаємодії компонентів природного середовиша. Беручи до ува- ги складність такого механізму та недостатній рівень його вив- Частина І. Основи загальної екології 113 ченості людиною, неважко зробити висновок про неможливість достовірного передбачення великої сукупності результатів ме- ліораційного втручання тазапобігання негативних його наслідків Тому, виходячи з властивостей еколого-економічних систем, меліораційні заходи необхідно обмежувати невеликими терито- ріальними масштабами - не вище ієрархічного рівня мезогеохо- ри (місцевість, група урочищ) - з метою збереження необхідних умов для реалізації саморегулюючих функцій систем вищих рівнів. Це дозволить без значної шкоди та великих втратліквіду- вати негативні екологічні наслідки. Всі види доцільної меліо- рації повинні базуватись на принципі “м’якого” управління при- родою (опосередковане, спрямовуюче, відновлююче), що здат- не викликати (стимулювати) бажані, очікувані природні ланцю- гові реакції. Тобто мова йде про обмеження великомасштабних меліорацій та таких, що базуються на "жорсткому” управлінні і викликають переважно негативні ланцюгові реакції. 8. Створення системи заповідних природних об’єктів (тери- торій як таких, що охороняються законом), які вилучаються з усіх видів господарської діяльності з метою збереження в незай- маному вигляді природних комплексів (еталонів природи), збе- реження видів, наукового спостереження за природними про- цесами в їх первісному вигляді. В заповідних територіях дозво- ляються такі нетрадиційні опосередковані форми природокорис- тування як збереження генетичної інформації, підтримання екологічної рівноваги (в біологічному розумінні). Заповідники можуть створюватись як на територіях, де природа збереглась в “первісному” вигляді, так і на високо освоєних територіях та на таких, де відбулись катастрофічні аварії. 9. Важливим завданням є комплексний підхід до вибору ме- тодів (напрямів) вирішення проблем природокористування, які б передбачали оптимальне поєднання ґрунтовних наукових до- сліджень та розробок, впровадження якісно нових виробничих технологій, адміністративно-примусових заходів, законодавче регулювання, застосування методів економічного примусу та стимулювання, природоохоронної освіти та виховання, попу- ляризації та пропаганди природоохоронних ідей, використання
Г Т Васюкова, 0.1. Ярошева. Екологія 114_____________________ ____________ можливостейміжлержавного (міжнародного) природоохорон- ного співробітництва. Особливе місце серед комплексу таких заходів на сучасному етапі взаємодії суспільства і природи відіграє економічне регулювання природокористування, яке дає можливості (втому числі і фінансові) та створює економічні умо- ви для успішного здійснення всіх перелічених напрямів. 6.4. Розрахунок еколого-економічної ефективності виробничих процесів. Визначення еколого-економічної шкоди Ефективність будь-якого процесу, у тому числі і процесу природокористування, визначається співвідношенням між до- сягнутим корисним результатом і витратами, що знадобились для цього. Одним із показників ефективності виробництва є його при- родоємкість, що у першому наближенні розраховується за фор- мулою: Ур/ е= /ХЕ’ (61> де, ЕР - сумарна вартість використаних природних ресурсів (у грошовому вираженні), - сумарний економічний ефект. Для підрахунку еколого-економічної ефективності (Е[) виробництва, слід враховувати (у грошовому виразі): а) загальний економічний ефект (Ео); б) вартість використаних природних ресурсів (Р); в) прогнозовані збитки від забруднення навколишнього се- редовища, або еколого-економічну шкоду (ЕШ); г) вартість природозахисних заходів (3). Еколого-економічна ефективність (Е) виробничих процесів визначається за формулою: Е!=Ео-(р + ЕШ + 3). (6.2)
Частина 1. Основи загальної екології 115 При екстенсивному розвитку економіки природоємкість дуже велика, отже ефективність виробництва мала. Зниження показника природоємності можливе за рахунок росту націона- льного доходу без збільшення витрат природних ресурсів або їх зниження. Це можливо за рахунок впровадження нових техно- логій виробництва, переходу на маловідходні і безвідходні тех- нології, енергозберігаючі технології, використання вторинної сировини і відходів. Ефективність господарської діяльності знижується за раху- нок забруднення навколишнього середовища. Збитки від за- бруднення навколишнього середовища враховуються за допо- могою так званої еколого-економічної шкоди. Виходячи з кон- цепції еколого-економічної системи, будь-яка шкода, що зав- дається природному середовищу, неминуче призводитьдо шко- ди господарській та соціально-економічній (антропосній) підсистемам. Тобто, при розгляді категоріїеколого-економічної шкоди необхідно виходити з поняття економічна шкода - еко- номічні та виражені в грошовому виразі неекономічні втрати суспільс- тва, яких можна було й уникнути при оптимальному стані природного середовища, що порушується в результаті техногенного впливу. За своїм змістом економічні втрати від забруднення природ- ного середовища являють собою екологічну складову суспільно необхідних затрат, тобто витрат суспільства, що викликані нега- тивним впливом на природні компоненти процесів виробництва та споживання продукції. Це, насамперед, витрати, що пов’я- зані з впливом забруднення на здоров’я людей (недовиробниц- тво національного доходу, додаткові витрати на лікування та профілактику хвороб, виплати із соціальних фондів), додаткові затрати на компенсацію інтенсивного зносу основних фондів промисловості, житлово-комунального господарства та викли- кані цим різноманітні витрати. Загальний економічний збиток (шкода) від забруднення навколишнього середовища розраховується за формулою: ЕШ= 3знхКі + §ЗкгхК1+Зсх + 3ПрхФ, (6.3)
Г. Т, Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія де- ЕШ - економічна шкода; З - питомий збиток, нанесений здоров’ю населення; З3”- питомий збиток, нанесений комунальному господар- ству; Зсг- питомий збиток, нанесений сільському і лісовому гос- подарству; З - питомий збиток, нанесений промисловості; К - чисельність населення в зоні дії забруднення; 8'- площа сільськогосподарських і лісових господарств; Ф - вартість основних промислово-виробничих фондів. 6.5 Економічні оцінки і стимули відтворення природного середовища Рівноваги між інтересами виробництва і станом навколиш- нього середовища можна досягти за допомогою екологічних ви- трат, до яких відносять витрати (грошові) для проведення заходів, що перешкоджають негативним екологічним змінам у навко- лишньому середовищі. Розрізняють затрати на запобігання еколого-економічної шкоди та затрати на її ліквідацію і компенсацію збитків. Затрати на запобігання забруднення — це будівництво очис- них споруд, зміна технології, попередня обробка палива, ней- тралізація або розведення рідких відходів, промислових стоків, створення санітарно-захисних зон, екологічна паспортизація об єктів, збір, транспортування і спалювання відходів, захист від шуму, вібрації, негативного впливу потужних фізичних полів (радіаційного, електричного, магнітного). Ці витрати зменшують величину еколого-економічної шкоди, але не вхо- дять до неї. Затрати на ліквідацію наслідків від тих забруднень, яких не вдалося уникнути — це витрати на евакуацію з заражених зон та їх дезактивацію, відновлення грунтів, лісів, рекреацій- них зон, здоров я людей і т.д.Чим більше витрат вкладається в
Частина І. Основи загальної екології 117 природоохоронну діяльність, тим менше їх знадобиться ДЛЯ ліквідації збитку від забруднень навколишнього середовища і навпаки. При цьому загальна сума витрат буде найменшою при такому рівні забруднення навколишнього середовища, при якому перші витрати дорівнюють другим . Співвідношення екологічного (в точ. ГДК) і економічного (в точ.4) оптимуму вкладень коштів у природоохоронну діяльність подана на рис.6.1. Рівень екологічних порушень, що відповідає мінімуму су- марних екологічних витрат, зветься еколого-економічним сти- мулом природного середовища. Мінімуму екологічних витрат можнадосягти, обираючи природозахисні технології, ціна яких набагато менша економічного збитку, якого вдається уник- нути з їхньою допомогою. Різниця між розрахованими розмі- рами збитків від забруднення природи до проведення приро- дозахисних заходів і після складає відвернений економічний Рис 6.1. Співвідношення екологічного (в точці ГДК) і економічного (в точці 4) оптимуму вкладень коштів у природоохоронну діяльність. І - витрати на ліквідацію; 2 - витрати на охорону; З - загальні витрати; витрати (4,5) - економічний оптимум вкладень у природоохоронну діяльність.
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 118 ____,_- ____ — - — — 1------ Загальні витрати на проведення природоохоронної діяль- ності можи.' подати у вигляді формули- В = Пв + КвхЕн, (6.4) де: Пв - поточні витрати на утримання природоохоронного устаткування; К - капітальні витрати на будівництво очисних споруджень, купівлю природоохоронного устаткування і т.д., Ен- нормативний коефіцієнт ефективності (у більшості галузей він = 0,12). Ефективність природоохоронних заходів — (Епоз) у самому загальному випадку може бути розрахована за формулою: де, У ЛЕНІ - відвернений економічний збиток (економічна шкода) за рахунок зниження забруднення; В— річні витрати на здійснення природоохоронних заходів. Зараз фінанси, що виділяються на екологічн і потреби, знач- но відстають від потреб у них, шо призводить до значного пере- вищення сум збитку, нанесеного господарству нераціональним природокористуванням, над витратами по його раціоналізації. У нашій країні витрати на природоохоронну діяльність скла- дають менше 1% валового національного продукту (ВНП), а сума збитків від забруднення навколишнього середовища на порядок вище і складає приблизно 8 - 9 % ВН П. Для різкого зни- ження цього збитку необхідно в 10-20 разів збільшити витрати на природоохоронну діяльність, що для нашої теперішньої еко- номіки є складним завданням. Однією з причин відсутності зацікавленості підприємств у природоохоронній діяльності є часта розбіжність у часі моменту забруднення або нанесення шкоди навколишньому середови- щу в тій чи іншій формі з моментом розплати за нього. абруднення повітря, води і продуктів харчування, особ- ливо радіоактивне, може позначитися на нашому здоров’ї че- рез декілька років і десятиліть. А люди схильні більше думати і
Частина І. Основи загальної екології । щ піклуватися про сьогодення, ніж про майбутнє, хоча на усу- нення збитку в майбутньому і будуть потрібні витрати, які в багато разів перевищують прибуток, отриманий ціною пору- шення законів екології. Цс явище одержало назву принципу віддаленості подій. Для подолання цього психологічного бар’- єру необхідні тривале екологічне виховання та освіта. Поряд із поліпшенням екологічного виховання та освіти, найважливі- шим завданням держави є створення таких умов функціону- вання підприємств, щоб вони були змушені займатися приро- доохоронною діяльністю. Як вважають багато вітчизняних і закордонних учених, од- ним із напрямків вирішення екологічних проблем є необхідність створення такої системи планування, стимулювання і керу- вання природокористуванням, щоб нераціональне природоко- ристування було економічно збитковим і навпаки - підприєм- ства, що виконують правила науково обґрунтованого природо- користування, одержували б додатковий прибуток. Такий ме- ханізм повинен містити в собі органічно об’єднані методи без- посереднього й опосередкованого регулювання природокорис- туванням. Метод безпосереднього регулювання включає систему ад- міністративно-правових обмеженьу природокористуванні, шо базуються на технологічних стандартах, гранично допустимих межах забруднень. Найважливішими економічними стандар- тами є нормативи якості навколишнього середовища - гранич- но допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин у при- родних середовищах. На основі ГДК розробляються нормати- ви гранично припустимих викидів шкідливих речовин в атмос- феру (ГДВ) і їх скидання у водні басейни (ГДС). Ці нормативи розробляються індивідуально для кожного джерела забруднен- ня з таким розрахунком, щоб сукупний вплив на навколишнє середовище всіх джерел у даному районі не призводив до пере- вищення ГДК. Іноді підприємству можуть бути встановлені тимчасові норми - тимчасово узгоджені викиди (ТУВ), що при- пускають перевищення ГС, ГДВ на час проведення природо- охоронних заходів.
12ф г Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Опосередковане (непряме) керування природокористуван- ням повинно базуватися на системі заходів економічного сти- мулювання, зберігання і відтворення природного середовища. Шлях економічного стимулювання набагато ефективніший. За допомогою різноманітних важелів (цін, платежів, податко- вих пільг і кредитів) держава робить для підприємств більш ви- гідним матеріально, тобто більш прибутковим, дотримування природоохоронного законодавства, ніж порушення його. Економічний механізм охорони навколишнього середови- ща містить у собі цілий ряд інструментів впливу на матеріальні інтереси підприємств і окремих робітників. Насамперед це лімітоване природокористування, фінансування природоохо- ронної діяльності, створення екологічних фондів і ін. Найваж- ливішим з економічних методів керування є правильне засто- сування матеріального стимулювання, що припускає застосу- вання не тільки мір заохочення, але і покарання. До мір матеріального заохочення відносяться такі, як: вста- новлення податкових пільг - сума прибутку, з якого стягуєть- ся податок, зменшується на розмір, який цілком або частково відповідає природоохоронним витратам; звільнення від опо- датковування екологічних фондів і природоохоронного май- на; застосування заохочувальних цін і надбавок на екологічно чисту продукцію (овочі зі зниженим утриманням нітратів, пе- стицидів, отрутохімікатів і інших шкідливих речовин можуть коштувати дорожче, а значить їх вигідніше буде продавати і виро- щувати); застосування пільгового кредитування підприємств, ефективно здійснюючих охорону навколишньої природної системи (зниження відсотка за кредит або безкоштовне креди- тування). До мір матеріального покарання відносяться: введення спеціального додаткового оподатковування економічно шкідливої продукції, що випускається з застосуванням еколо- гічно небезпечних технологій, штрафи за екологічні правопо- рушення. Підприємства тільки тоді охоче будуть займатися природо- охоронною Діяльністю, коли буде розроблений і повсюдно впро-
Частина 1. Основи загальної екології ваджений такий механізм стимулювання, при якому дотри- мується така нерівність: ^ПОЛ < (Пуг + + Кп + Цц), (6.6) де: ®под ' витрати на природоохоронну діяльність; Пу,. - прибуток від утилізації відходів; Оп - пільги по оподатковуванню; Кп - пільги кредитування; Цн - надбавки до ціни. Або: Вцод < ( Пнл + Пиз + Прв + Ш + Одо), ((>!) де: Пил - плата за понадлімітне використання ресурсів при- роди; Пн3- плата за наднормативне забруднення навколишнього середовища; Прв — плата за розміщення відходів у навколишньому сере- довищі; Ш - штрафи; Одо - додаткове оподатковування. Найкращі результати досягаються при розумному сполу- ченні економічної зацікавленості з достатньо жорстким адмініс- тративним контролем аж до карного примусу. 6.6. Плата за природокористування Проблема платного природокористування не знайшла оста- точного вирішення ні в науково-методичному відношенні, ні в сфері практичного застосування як засобу безпосереднього еко- номічного впливу на процеси природокористування. Але більшість вчених єдина в тому, що в основі такої плати повинна лежати величина економічної оцінки природного ресурсу (при- родного середовища), яка відображувала б не тільки процеси пря-
2 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія мого використання компонентів природного середовища (при- родних ресурсів), але й завдану шкоду природній системна різно- манітні пронеси (наслідки) опосередкованого природокористу- вання. Обгрунтування плати за природокористування повинне базуватися на тому принципі, що будь-який вид природокорис- тування, прямий або опосередкований, є платним. Такий підхід передбачає наступні види екологічних виплат. Плата за користування природним середовищем як систе- мою повинна створити економічну основу для підтримання (ре- гулювання) загальносистемних функцій природного середови- ща. Це плата за опосередковане користування природним сере- довищем, що полягає в непрямому використанні його елементів людиною в процесі життєдіяльності. Сюди можна віднести ви- користання земної поверхні як природної основи еколого-еко- номічної системи, теплове забруднення в результаті втрат тепла в житлових та виробничих приміщеннях, порушення (перебу- дову) схеми функціонування природних систем в результаті по- яви (розміщення) антропогенних об’єктів і т.п. Плата за використання ресурсів, що здійснюється на основі економічної оцінки конкретного природного ресурсу, який ви- ступає в даному випадку як технологічна сировина. Плата за нанесення шкоди природному середовищу, що пе- редбачалась в проекті розвитку виробничого об’єкта (переваж- но це плата за забруднення). Плата за вчинення непередбачуваної шкоди природному середовищу (в результаті аварій, порушення технологічних норм і т.п.). В практиці сучасного природокористування в нашій країні переважним видом екологічних виплат є плата за забруднення окремих компонентів природного середовища, хоч здійснюють- ся виплати за використання деяких видів ресурсів (водних, лісо- вих). В останні роки держава здійснює багато заходів, спрямова- них на посилення економічного впливу на процеси природоко- ристування за рахунок впровадження принципу платного при- родокористування. В1993 році Міністерство охорони навколиш- нього природного середовища ввело в дію базові нормативи пла- ти за за руднення природи та визначило методичні положення
Частина І. Основи загальної екології 123 розрахунку таких виплат. Цей захід передбачає виплати за вики- ди в атмосферу забруднюючих речовин стаціонарними і пересув- ними джерелами забруднення; за скиди забруднюючих речовин у поверхневі та підземні води; за розміщення твердих відходів виробництва в природному середовищі. Методика розрахунку платежів передбачає диференційований підхід, який полягає в тому, що плату за викиди (скиди) забруднюючих речовин в ме- жах, встановлених відповідними органами лімітів, підприємство здійснює на основі базових нормативів, аза понадлімітне забруд- нення плата збільшується (багаторазово) у відповідності з коефі- цієнтами кратності, що вводяться до розрахунків. Плата за забруднення природного середовища повинна сти- мулювати здійснення природоохоронних заходів на підприєм- ствах, фінансування цих заходів, а також відшкодування (ком- пенсація) господарських та екологічних збитків, заподіяних в результаті забруднення. Плата за забруднення атмосфери стаціонарними джерелами забруднення (від технологічних процесів виробництва) розра- ховується за формулою: Пл= (НБ,хМл, + Кх НВІхМ,^ КгхК„а, (6.8) де: НБІ — базовий норматив плати за викид в атмосферу 1 тонни і-ї забруднюючої речовини у межах ліміту; МЛ| — маса викидів і-го компонента в межах ліміту; Кп— коефіцієнт кратності плати за наднормативний викид; МнЛІ- маса наднормативних викидів і-го забруднювача; Кт-коефіцієнт, що враховує територіальні, соціально-еко- номічні особливості; К|Нд— коефіцієнт індексації. ^г = ^х^ (6-9) де: КНЛС - коефіцієнт, що залежить від чисельності жителів населеного пункту; Кф - коефіцієнт, що враховує народногосподарське значен- ня населеного пункту. Розмір плати за забруднення атмосфери пересувними джерелами визначається за формулою:
Г Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 124 _ ——.—_ -----—г П^Н^хМ^К.хК,,^ (6.10) де. н _ базовий норматив плати за викиди забруднюючих речовин у результаті спалювання 1 тонни палива,( гр/тонн); М - річний обсяг використання палива; К^, К, - мають ті ж значення, що і у формулі (6.8). Розмір плати за скидання забруднюючої речовини в поверх- неві води, територіальні і внутрішні морські води, підземні го- ризонти розраховується за аналогічною формулою: Пй = (НБІхМЛІ + КпхНБІх МНЛІ)хКтхКІІІЛ, (6.11) де усі складові формули, окрім Кт, мають ті ж значення, що і у формулі (6.8) тільки для води. Кр- регіональний басейновий коефіцієнт, який враховує територіальні екологічні особливості, а також еколого-економічні умови функціонування водного господарства. Платежі за розміщення твердих відходів у природному сере- довищі визначаються за формулою: Пт= (МЛІхНБІ + МІІЛ,хКпхНБІ)КтхКу, (6.12) де: М, - маса і-го виду відходу за 1 рік в межах ліміту ; НБ1 - базовий норматив плати за розміщення 1 тонни і - того відходу; Милі_ Річна маса понадлімітного відходу і - того виду; Кп- коефіцієнт кратності платежів за розміщення понадлі- мітних відходів; Кр- коефіцієнт, що враховує місце розташування полігона для розміщення відходів; Ку- коефіцієнт, що враховує характер устаткування полігона. Вданий час поки ще не розроблена повна система платежів за природокористування. Поки що екологічні платежі включа- ються в собівартість продукції і в результаті мало впливають на економічну ефективність конкретного виробництва, а пере- кладаються на споживачів. Для усунення такої невідповідності і результатів необхідно передбачити, щоб плата за забруднення в межах ліміту була за рахунок прибутку, що залишається вроз-
Частина І. Основи загальної екології 125 порядженні підприємства. Загалом, захист навколишнього се- редовища, шляхом розробки системи платежів за використан- ня природних ресурсів - це завдання майбутнього, за допомо- гою чого можна буде перейти до раціонального природокорис- тування. 6.7. Проблеми гармонізації взаємодії між суспільством і природою Однією з найбільш важливих загальнолюдських проблем, що знаходяться в центрі уваги світового співтовариства, в су- часних умовах є проблема збереження природного середови- ща життя людини. Біосфера, більшість природних ресурсів в тій чи іншій мірі є загальнолюдським надбанням. Захист і по- ліпшення оточуючого середовища, охорона природи і раціо- нальне використання її ресурсів в інтересах нинішнього і май- бутніх поколінь - є одним з найважливіших завдань для доб- робуту народів і економічного розвитку всіх країн. Більшість проблем оточуючого природного середовища можуть бути ефективно вирішені на шляху тісного міжнародного співро- бітництва. Важливою складовою частиною у вирішенні про- блем оточуючого природного середовища є формування до- статньо глибоких наукових уявлень про характер і завдання сучасного природокористування у фахівців з вищою освітою, які в недалекому майбутньому будуть визначати стратегію господарської діяльності та конкретні напрями і способи при- родокористування. Забезпечення раціонального використання, збереження та відновлення природного середовища є однією з найважливіших проблем людства. Ці проблеми тісно пов’язані і знаходять свій вияв в усіх сферах життя суспільства: науково-технічній, еко- номічній, соціальній, політичній. Успіх життєдіяльності сус- пільства у великій мірі залежить від того, як вирішуються зав- дання охорони природного середовища.
Г Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 126 Серед напрямів науковогодослідження та практичного ви- рішення проблем раціонального використання та охорони при- родного середовища доцільно назвати такі: техніко-технологі- чний, освітньо-виховний, адміністративно-правове регулю- вання. Техніко-технологічний напрямок полягає в обгрунтуванні та розробці технології виробничих процесів, схем та систем ви- робництва, які забезпечували б економне, комплексне викорис- тання природної речовини та здійснювали б мінімальний вплив (або в ідеальному розумінні - зовсім не впливали) на закономірні процеси в природній системі. В інтересах збереження людської цивілізації виникла необхідність у перегляді традиційно прий- нятих у виробництві пріоритетів. Усі види виробництва для по- м’якшення їхньої несприятливої дії на навколишнє середови- ще необхідно екологізувати. Екологізація — це поширення екологічних принципів та підходів на природні та гуманітарні науки, на виробничі процеси та соціальні явища. У широкому розумінні вихід зі стану екологічної кризи мож- ливий тільки при вирішенні комплексу соціальних, економіч- них та технологічних проблем на основі концепції екологічної конверсії виробництва, яка відкриває найбільш реальний шлях до загальної екологічної рівноваги. Здійснення цього напрям- ку пов’язане, насамперед, з використанням найновіших науко- во-технічних досягнень, винаходів. Він потребує докорінної пе- ребудови структури та змісту традиційних схем виробничо-тех- нологічних процесів. Тому це тривалий процес, який вимагає значних фінансових витрат та відповідного рівня суспільної свідомості. Адміністративно-правове регулювання природокористу- вання полягає в створенні законодавчої основи та системи пра- вових норм і адміністративних обмежень (заборон) , шо спрямо- вані на дотримання (не порушення) принципів раціонального природокористування та охорони природного середовища. В сучасних умовах це один з найбільш поширених напрямків ре-
Частина І. Основи загальної екології 127 рулювання природокористуванням, який, однак, не дає бажа- ного ефекту, незважаючи на достатню конкретність (адресність) адміністративно-правових актів та сувору відповідальність за їх порушення. Освітньо-виховний напрямок передбачає створення сис- теми екологічної освіти та виховання членів суспільства. Ме- тою такої діяльності є послідовне формування знань про за- кономірності взаємодії суспільства та природи, принципів ра- ціонального природокористування; формування світогляд- них переконань про те, що природа це той дім, в якому живе людина, і збереження цього дому є необхідною умовою ви- живання людства. Без відповідної освітньої та виховної підго- товки людина-фахівець не в змозі здійснювати ні адміністра- тивно-правове регулювання природокористування, ні відпо- відну перебудову виробничо-технологічних процесів. Як по- казує життя, зусилля суспільства в перелічених напрямках (техніко-технологічному, адміністративно-правовому, освіт- ньо-виховному) регулювання природокористуванням не дають відчутних позитивних наслідків — рівень цивілізованого ви- користання природних ресурсів та стан природного середо- вища не поліпшуються. Однією з найсуттєвіших причин та- кого становища є відсутність економічної основи для вико- нання принципів раціонального природокористування. В умовах відсутності такої основи ні підприємства (виробничі об’єднання), ні конкретні люди не мають економічної заці- кавленості в охороні природного середовища, в економному використанні та збереженні природних ресурсів. Тобто відсутні економічні важелі (методи) цілеспрямованого впли- ву на процеси природокористування. Створення такої еконо- мічної основи буде сприяти більш ефективному здійсненню перелічених напрямів природоохоронної діяльності.
[28 Г. Т. Васюкова. О. 1. Ярошева. Екологія Питання для самоконтролю: 1. Що називається природокористуванням ? 2. Що таке природні ресурси? 3. Дайте визначення економічного, еколого-економічного і соціоекологічного принципів природокористування. 4. Як оцінюють еколого-економічну ефективність виробни- чих процесів? 5. Як розраховують еколого-економічний збиток? 6. Як зараз розраховується плата за природокористування? 7. Які шляхи гармонізації взаємодії між суспільством і при- родою? Література: 1. ГирусовЗ.В., БобьілевС.Н., Новоселов А.Л., Чепурньїх Н.В. Зкология и зкономика природопользования,- М.: ЮНИТИ, 2000. 2. Дудник О. Природокористування: еколого - економічні основи. - Полтава: Астрея, 1994 3. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь - справоч- ник.- М.: Мьісль,1990. 4. Словник-довідникзекології// під редакцією Ситника К.М. і ін. — К.: Науковадумка, 1994. 5. Хачатуров Т.С. Зкономика природопользования. — М.: МГУ, 1990.
Частина І. Основи загальної екології Лекція 7 Тема лекції'. Правові питання екології План: Роль юриспруденції в регулюванні взаємодії між суспіль- ством і природою. Норми права в цій галузі. • Три етапи в історії правового регулювання суспільних відносин у сфері взаємодії суспільства і природи • Головні джерела соціоекологічного права в Україні Екологічні нормативи і стандарти Еколого-правова відповідальність Державне управління в галузі охорони навколишнього се- редовища 7.1 Роль юриспруденції в регулюванні взаємодії між суспільством і природою. Норми права в цій галузі. Система управління якістю навколишнього середовища по- винна мати надійний правовий механізм, який би забезпечував реалізацію науково-обгрунтованих принципів раціонального природокористування. Розробка такого механізму належить до компетенції юридичної науки, вірніше тієї її частини, яка зай- мається питаннями правового регулювання суспільних відно- син у сфері природокористування та охорони природи. Роль пра- ва у регулюванні взаємодії суспільства і природи полягає у вста- новлені науково-обгрунтованих правил поведінки людини в стосунках з природою. Найбільш важливі суттєві правила такої поведінки закріп- люються державою в законодавстві і стають загальнообо- в’язковими для виконання і дотримання нормами права. Ви- конання норм права забезпечується державою. У нормах пра- ва, що регулюють суспільні відносини в галузі взаємодії сус-
Г Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія пільства та природи, визначаються природні об’єкти, що підлягають охороні з боку держави, закріплюються права й обов’язки всіх природокористувачів щодо використання та охорони природного середовища, вказуються попереджу- вальні, заборонні, компенсаційні, каральні та заохочувальні заходи, пов’язані з виконанням природоохоронного законо- давства; визначаються засоби контролю і права органів кон- тролю за дотриманням природоохоронного законодавства, передбачаються ступені відповідальності за порушення при- родоохоронних вимог та порядок відшкодування нанесеної природі шкоди. Норми права в галузі природокористування й охорони природи можуть мати локальне або регіональне і міжнародне значення. 7.2 Три етапи в історії правового регулювання суспільних відносин у сфері взаємодії суспільства і природи Правове регулювання взаємовідносин між суспільством і природою зазнавало змін у міру зміни цих взаємовідносин. В історії правового регулювання суспільних відносин у сфері взаємодії суспільства та природи, відомий російський вчений юрист В.В. Петров виділяє три етапи: природо-ресурсний; при- родоохоронний та соціально-екологічний. На початку двадцятого століття законодавство багатьох країн регулювало взаємовідносини суспільства і природи, в основно- му, шляхом встановлення особливого режиму охорони об’єктів природи, що мали культурне, історичне, наукове, природоохо- ронне значення, і створення тут заповідників, національних парків, пам’яток природи. З середини XX століття, у зв’язку з використанням природ- них ресурсів у великих масштабах, збільшенням антропогенно- го впливу на природу, у правовому регулюванні взаємовідно- ин суспільства і природи на перший план висуваються завдан- ня раціонального природокористування.
Частина І. Основи загальної еколоіії 131 Природо-ресурсний етап відзначається споживацьким підходом у взаємовідносинах між суспільством і природою. Ре- гулятором суспільних відносин з використанням земельних ресурсів спочатку виступало тільки Земельне право. Пізніше з нього виділилося водне, лісове, гірське право. У 60-і роки XX століття у зв’язку з необхідністю комплекс- ного використання природних ресурсів почало формуватися єдине природо-ресурсне право, що включило в себе земельне, водне, гірське, лісове право. Природо-ресурсне право - це система правових норм, що регулю- ють природо-ресурсні відносини з метою раціонального використан- ня і відтворення земельних, водних, лісових і фауністичних природ- них ресурсів для забезпечення потреб господарства, а також для за- хисту права природокористувачів і держави, і зміцнення законності у даній сфері відносин. На жаль, незважаючи на всі вжиті заходи, руйнування біо- сфери нашої планети продовжувалося, що спричинило появу но- вого виду діяльності — охорона навколишнього середовища. Відповідно до цього сформувалася і нова галузь права - приро- доохоронне право і почався природоохоронний етап взаємодії суспільства і природи. Природоохоронне право - це система правових норм, що ре- гулюють суспільні відносини з метою охорони природи і захис- ту навколишнього середовища від руйнівного впливу госпо- дарської діяльності. Проте, при постійному збільшенні темпів і масштабів гос- подарського впливу на природу, природоохоронні міри відста- вали від негативних змін, що відбувалися в біосфері. Тому в 80-і роки 20-го ст. виникає й одержує загальне ви- знання нова концепція, згідно з якою головним завданням у взаємовідносинах міжсуспільством і природою є створення такої системи раціонального природокористування, що попереджала б саму можливість виникнення конфліктних ситуацій при взає- модії суспільства і природи, тобто базувалася б на соціоекологіч- ному принципі. Відповідно до цього, настає новий соціоекологі- чний етап правового регулювання суспільних відносин у сфері
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 132 взаємовідносин між суспільством і природою. На цьому етапі природо-ресурсне і природоохоронне право інтегруються в єдине соціоекологічне право. Соціоекологічне право - це система правових знань і норм в галузі охорони навколишнього середовища та природокористу- вання, що встановлюють і регулюють відносини в цій галузі між державою, з одного боку, і об’єднаннями, підприємствами, організаціями, окремими громадянами - з іншої сторони з ме- тою гармонізації взаємовідносин між суспільством і природою, і забезпечення високої якості середовища проживання. Соціоекологічне право є не тільки системою правових норм, а і системою правових знань у згаданій сфері. Це означає, що воно, з одного боку, є самостійною галуззю системи права, а з другого-окремим підрозділом юридичної науки, який останнім часом став також галузевим підрозділом соціоекології. Оскільки відновлення і збереження дінамічноїрівноваги пла- нетарної земної соціоекосистеми - це глобальна, загальнолюдсь- ка проблема, зростає значення міжнародного співробітництва у галузі охорони навколишнього природного середовища, форму- вання і юридичного закріплення коректних норм поведінки дер- жав у сфері взаємовідносин з природою. Тому соціоекологічне право стає зараз окремою галуззю міжнародного права. 73. Головні джерела соціоекологічного права в Україні Суспільні відносини у сфері взаємодії суспільства та приро- ди регулюються нормативними актами різної юридичної сили - Конституцією, законами, урядовими підзаконними актами, відомчими нормативними актами місцевих органів влади. Нор- мативні акти, в яких викладено правові норми, які регулюють згадані відносини, є джерелами соціоекологічного права. Україні головними джерелами соціоекологічного права є онститупія і комплексний Закон України “Про охорону нав- колишнього середовища” (1992 р.). Охорона і використання
Частина І. Основи загальної екології 133 окремих природних ресурсів регулюються відповідними кодек- сами. Так, охорона і використання земель регулюються Земель- ним кодексом України (1992 р.); охорона і використання надр - Кодексом про надри України (1994 р.); охорона і використання вод - Водним кодексом України (1972 р.); охорона і викорис- тання лісів - Лісовим кодексом України (1994 р.). Правова охо- рона і використання тваринного світу регулюються Законом України “Про тваринний світ” (1993 р.); правова охорона атмо- сферного повітря - Законом України “Про охорону атмосфер- ного повітря” (1992 р.); правові основи організації, охорони та ефективного використання природно-заповідного фонду Украї- ни — Законом України “Про природно-заповідний фонд Украї- ни” (1992 р.). У Конституції України (стаття 50) записано: “Кожен має право на безпечне для життя і здоров’я довкілля та на відшкоду- вання завданої порушенням цього права шкоди. Кожному га- рантується право вільного доступу до інформації про стан до- вкілля, про якість харчових продуктів і предметів побуту, а також право на її поширення. Така інформація ніким не може бути за- секречена”. Закон України “Про охорону навколишнього природного середовища” деталізує і доповнює відповідні статті Конституції України. Закон встановлює основні принципи охорони навко- лишнього природного середовища: пріоритетність вимог еколо- гічної безпеки; соціоекологічний принцип природокористуван- ня, який полягає у науково обгрунтованому поєднанні екологі- чних, економічних і соціальних інтересів; гласність і демокра- тизм при прийнятті рішень, реалізація яких впливає настан нав- колишнього природного середовища; нормування впливу гос- подарської та іншої діяльності на природне середовище; стяг- нення плати за забруднення навколишнього природного сере- довища; компенсацію шкоди, заподіяної порушеннями приро- доохоронного законодавства; поєднання заходів стимулюван- ня і відповідальності. Закон України “Про охорону навколишнього середовища закріплює право громадян України на безпечне для життя нав-
... г Т. Васюкова, О. І. Яроївева. Екологія 134 ____ —, колишнє середовище. Це невід’ємне природне Право людини реалізується шляхом участі в обговоренні проектів законодав- чих актів і інших рішень у галузі охорони навколишнього при- родного середовища; участі в розробці та здійсненні заходів щодо охорони природного середовища; раціонального використання природних ресурсів; об’єднання в громадські природоохоронні організації; одержання повної і достовірної інформації про стан навколишнього природного середовища. Закон надає право гро- мадянам України звертатися до суду з позовом до підприємств, установ і організацій про відшкодування шкоди, заподіяної здо- ров’ю та майну внаслідок негативного впливу на навколишнє природне середовище. Згідно з цим Законом громадяни України мають не тільки права, але й обов’язки берегти природу, раціонально використо- вувати її багатства, виконувати законодавство про охорону нав- колишнього середовища, здійснювати діяльність з дотриманням вимог екологічної безпеки, не порушувати соціоекологічні права і законні інтереси інших суб’єктів, компенсувати шкоду, заподі- яну забрудненням навколишнього природного середовища. Законом передбачено, що Україна приєднується до всіх видів міжнародного співробітництва у галузі охорони природи та раціо- нального використання природних ресурсів, яке здійснюється шляхом укладення договорів, а також участі в природоохоронній діяльності ООН, інших урядових і неурядових організацій. 7.4. Екологічні нормативи і стандарти Однією з важливих частин природоохоронного законодав- ства являється система екологічних стандартів. Під стандарти- зацією розуміють встановлення єдиної і обов’язкової для всіх о єктів даного рівня системи норм і вимог. Стандарти можуть бути державними, галузевими і заводськими. ажливішими екологічними стандартами є нормативи якості навколишнього середовища
Частина І. Основи загальної екології 135 Для визначення стану навколишнього середовища і впливу того або іншого забруднювача на живі організми і здоров’я лю- дини визначена система соціоекологічних нормативів: гранич- но допустимі концентрації забруднюючих речовин (ГДК), гра- ничнодопустимі викиди (ГДВ) в атмосферу, граничнодопусти- мий скид (ГДС) шкідливих речовин у водойми; граничнодопу- стиме екологічне навантаження (ГДЕН) на природні об’єкти та інші. Гранично допустима концентрація (ГДК) - це максималь- на концентрація речовини в навколишньому середовищі, при якій не спостерігається прямого або опосередкованого шкідли- вого впливу цієї речовини на організм людини. ГДК підрозділя- ють на максимально разові та середньодобові. Максимально разові ГДК - (ГДК м.р.) застосовують для пра- цюючих у забруднених приміщеннях, а середньодобові ГДК — ( ГДК с.д.) для зон житлової забудови. Ця різниця пов’язана з тим, що на підприємствах до роботи допускають здорових лю- дей, які пройшли медичний огляд та більш стійких до дії на організм шкідливих речовин. Таким чином, ГДК м.р. більші, ніж ГДК с.д. Гранично допустимі викиди (ГДВ)- це кількість шкідливих речовин , яка не повинна перевищуватися під час викиду в по- вітря за одиницю часу, щоб концентрація забруднювачів повітря на межі санітарної зони не була вищою від ГДК. З метою контролю за якістю газодимових викидів під- приємств проводиться інвентаризація джерел забруднення ат- мосфери, а також екологічна паспортизація всіх об’єктів, які за- бруднюють довкілля. Рівень шумового забруднення визначається за допомогою Державного стандарту “Система стандартів безпеки праці. Шум. Загальні вимоги безпеки”. Існують стандартні норми та правила щодо радіотехнічних і електротехнічних об’єктів. Вони регламентують умови їх екс- плуатації з метою охорони населення від шкідливого впливу елек- тромагнітних випромінювань.
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія І Зо__ ____ _________ Дуже небезпечним забруднювачем природного середови- ща є штучна радіанів. Законодавчо визначені норми і правила радіаційної безпеки. Розроблені стандарти щодо широкого кола продуктів промислового і сільськогосподарського виробницт- ва Розробкою екологічних нормативів займаються Міністер- ство охорони здоров’я та Міністерством охорони навколиш- нього природного середовища, потім вони юридично закріп- люються. 7.5. Еколого-правова відповідальність Еколого-правова відповідальність — це юридична відпові- дальність за екологічне порушення, тобто виконання певних, затверджених законом про охорону природи, обов’язків. Еколого-правова відповідальність може бути декількох видів: активна, пасивна, адміністративна, кримінальна, майнова. Активна відповідальність - це виконання вимог охорони навколишнього середовища шляхом запровадження без- відхідних і маловідхідних технологій, виділення значних коштів на будівництво очисних споруд і різних установок, що зменшують забруднення навколишнього середовища і захи- щають здоров’я. Активна відповідальність передбачає здійснення позитивних дій з боку відповідальних осіб, окремих громадян у галузі раціо- нального природокористування, екологічної безпеки. Цей вид юридичної відповідальності може бути організаційним, органі- заційно-майновим чи майновим, пов’язаним з відшкодуванням збитків за виконання рекультиваційних заходів під час геолого- розвідувальних, пошукових чи гірничоексплуатаційних робіт, відшкодування втрат, пов’язаних з гідротехнічним будівництвом, спорудженням військових об’єктів та ін. Активна (позитивна) еколого-правова відповідальність застосовується державою не лише для відшкодування збитків від антропогенного впливу, але и для усунення наслідків стихійних катастроф.
Частина І. Основи загальної екології 137 Пасивна форма юридичної відповідальності - це коли організації утримуються від виконання певних дій, які можуть призвести до екологічної шкоди, погіршення здоров’я людей. Поряд з таким регулюванням відповідальності за екологічні порушення чинним екологічним законодавством передбачені також юридичні засоби забезпечення примусового виконання підприємствами, організаціями, установами та громадянами зобов’язань, покладених на них Законом про охорону навко- лишнього середовища. В тих випадках, коли порушення еколо- гічного законодавства призвели до тяжких наслідків, винний може підлягати кримінальному покаранню у вигляді позбавлення волі, накладання значних грошових штрафів, конфіскації май- на. Однак, частіше застосовується адміністративна відпові- дальність, у вигляді накладання штрафів як на окремих осіб, так і на підприємство в цілому. Вона наступає у випадках псування або знищення природних об’єктів, забруднення природного се- редовища, браконьєрства і т.п. Службові особи можуть підлягати дисциплінарній відпові- дальності у вигляді повного або часткового позбавлення премії, догани, пониження посади або звільнення з посади за невико- нання природоохоронних заходів і екологічних нормативів. Крім того, виплата штрафів не звільняє від матеріальної ци- вільно-правової відповідальності, тобто необхідності відшкоду- вання нанесеної забрудненням або нераціональним викорис- танням природних ресурсів шкоди навколишньому середови- щу, здоров’ю і майну громадян, господарству. Однак, слід зазначити, що екологічне право потрібно оці- нювати все ще як мало розроблене. На сьогодні в нас у законодавстві немає спеціального розді- лу “Екологічні злочини”, який би розглядав факти підвищеної й особливо небезпечної екологічної шкоди. Не встановлено юри- дичних нормативів на комплексні екологічні порушення, є не- доліки в правовому регулюванні відносин з комплексного ви- значення шкоди, заподіяної довкіллю. Часто штрафи за нанесен- ня шкоди навколишньому середовищу мізерні і ніякою мірою
Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія 1 Зо______ - _______________— ' ' т » неможутькомпенсувати екологічні збитки. Заспокоює те, що в Україні триває удосконалення екологічного законодавства, за- позичується позитивний зарубіжний досвід. 7.6. Державне управління в галузі охорони навколишнього середовища і природокористування Управління охороною навколишнього середовища полягає у здійсненні функцій планування, дослідження, спостережен- ня, прогнозування, екологічної експертизи, контролю, інфор- мування та іншої виконавчо-розпорядчої діяльності для охоро- ни, збереження, відтворення та раціонального використання природних ресурсів і забезпечення необхідної якості життєвого середовища. Державне керування в галузі охорони навколиш- нього середовища виконує Кабінет Міністрів України, держав- на адміністрація, виконавчі комітети місцевих Рад народних де- путатів і спеціально уповноважені державою органи. До них, на- самперед, відноситься Міністерство охорони навколишнього се- редовища України, яке здійснює комплексне надвідомче управ- ління в галузі охорони навколишнього середовища, державний контроль за охороною і використанням земель, вод, атмосфер- ного повітря, рослинного і тваринного світу, за додерженням норм екологічної безпеки. Це Міністерство здійснює державну екологічну експертизу схем розвитку і розміщення продуктив- них сил, проектів на будівництво, реконструкцію підприємств та інших об єктів, які негативно впливають на стан навколиш- нього середовища і здоров’я людини; воно може обмежити або припинити діяльність об’єктіві підприємств, експлуатація яких здійснюється з порушенням діючого законодавства про охоро- ну навколишнього середовища. Функції охорони і використання окремих об’єктів приро- ди виконують і відповідні міністерства, і державні комітети: землі - Державний Комітет України по земельних ресурсах;
Частина І. Основи загальної екології 139 надр - Державний Комітет України но геології і використанню надр; лісу і тваринного світу - Міністерство лісового господар- ства України; контроль за дотриманням санітарних норм нав- колишнього середовища- Міністерство охорони здоров’я Ук- раїни тощо. Велике значення в справі охорони навколишньо- го середовища останнім часом починають відігравати гро- мадські організації. Громадські природоохоронні об’єднання мають право: роз- робляти і пропонувати свої природоохоронні програми; утворю- вати фонди охорони природи; брати участьу проведеннідержав- ними органами перевірок виконання підприємствами, устано- вами і організаціями природоохоронних планів і заходів, дотри- мання вимог відповідного законодавства; проводити громадсь- ку екологічну експертизу тощо. Суперечки з питань навколишнього середовища вирішу- ються в судовому порядку, арбітражним судом, Радами народ- них депутатів у встановленому Законами України порядку. Міри реагування контрольних органівза порушення екологічних нор- мативів такі: 1. Рекомендувати підприємствам обмежити скидання в нав- колишнє середовище шляхом введення або поліпшення очис- них споруджень; накласти штраф, покарати адміністрацію. 2. Призупинити або заборонити будівництво, яке відбуваєть- ся з порушенням екологічного законодавства. 3. Заборонити реалізацію проектів будівництва, які не про- йшли екологічної експертизи. 4. Заборонити випуск і реалізацію продукції, яка не відпові- дає екологічним нормативам. 7.7. Міжнародно-правова охорона навколишнього середовища. Після утворення Європейського Економічного Союзу (1987 року), отримує поширення ініціатива Франції в галузі сумісної міждержавної охорони природи. Вона стала поштов-
140 Г. Т. Васюкова, 0.1. Ярошева. Екологія хом для створення багатьох видів міждержавних структур. ЄЕС потім Європейська Рада (ЄР) з 1973 року послідовно роз- робили та реалізували чотири програми з охорони довкілля. Протягом останніх десятиріч намітилася чітка тенденція вирі- шення багатьох питань екологічної безпеки на міждержавно- му рівні. Міжнародна-правова охорона навколишнього середовища - це сукупність принципів і норм міжнародного права, що регу- люютьдії держав по запобіганню й усуненню збитку навколиш- ньому середовищу від різних джерел, а також по раціональному використанню природних ресурсів. Розвиток міжнародного права по охороні навколишнього середовища (МПОС) відбувається в основному договірним шля- хом. Заданими програми ООН по навколишньому середовищу (ЮНЕП) у даний час зареєстровано 152 багатосторонніх дого- вори в цій галузі. З них можна відзначити такі: 1.За хист глобального навколишнього середовища від ядер- ного зараження регламентується Конвенцією про фізичний за- хист ядерних матеріалів (1980 р.), Конвенцією про оперативне оповіщення про ядерну аварію (1986 р.) і Конвен цією про допомо- гу у випадку аварії або радіаційної аварійної ситуації ( 1986 р.). 2.3а хист навколишнього середовища від збитку в результаті використання військових засобів, передбачений Договором про заборону випробувань ядерної зброї підводою (1963) і у косміч- ному просторі (1976 р.), Конвенцією про контроль за трансгра- ничним переміщенням небезпечних відходів і їхнього викорис- тання (1989 р.). 3. Захисту атмосфери від забруднень присвячена Віденська Конвенція про охорону озонового прошарку (1985 р.) і Монре- альський протокол до неі (1987 р.), рамкова Конвенція про зміну клімату (1992 р.). 4. Ряд регіональних договорів присвячені захисту міжнарод- них прісноводних басейнів (Рейна, Амазонки й ін.); захисту 1070РИ ' 1ПОСН" ПРИСВЯЧЄНІ РЯД Конвенцій, прийнятих у 1972 р., 1979 р„ 1985 р., 1992 р.
Частина І. Основи загальної екології 141 5.Нео бхідно згадати такі регіональні договори по охороні морів як: Конвенція про захист Середземного моря від забруд- нень (Брюссель 1976 р.), Угода про співробітництво по боротьбі з забрудненнями Північного моря нафтою й іншими шкідливи- ми речовинами (1983 р), Конвенція про захист морського сере- довища басейну Балтійського моря (Хельсінкі 1992 р.) і інші. Особливістю міжнародного права позахисту навколишньо- го середовища є помітна роль міжнародних актів (декларацій, стратегій, принципів поводження і т.п.), що часто називаються “м’яким правом”. Типовою у цьому плані є Стокгольмська Декларація ООН із проблем навколишнього середовища 1872 р., яка вперше на глобальному рівні визначила підходи до вирі- шення екологічних проблем. Не володіючи обов’язковою юри- дичною чинністю, декларація безумовно має великий вплив. Аналогічно може бути оцінений, документ Конференції ООН по навколишньому середовищу і розвитку 1992 р. - Декларація Ріо-де-Жанейро (оновлене склепіння узгоджених принципів міжнародного співробітництва по охороні навколишнього се- редовища). Україна приєдналася до всіх видів Міжнародного спів- робітництва в галузі охорони природи і раціонального вико- ристання природних ресурсів. Міністерство охорони навко- лишнього середовища і ядерної безпеки України підтримує робочі контакти з Європейською економічною комісією ООН, Всесвітньою метеорологічною організацією, програмами ООН по охороні навколишнього середовища (ЮНЕП, ЮНЕСКО, ЮНИДО і т.д.). Воно організовує і контролює ви- конання 25 міжнародних договорів, конвенцій і протоколів в галузі охорони навколишнього середовища, укладених за уча- стю України. Україна активно співпрацює з експертами в галузі охорони навколишнього середовища Всесвітнього банку, Європейського банку реконструкції і розвитку глобального екологічного фон- ду. Україна включена в розробку міжнародних проектів по Чор- ному морю басейну Дунаю і т.д.
142 Г. Т. Васюкова, О. І. Яроіиева. Екологія Питання для самоконтролю: 1 .Які основні завдання екологічного законодавства? 2.Визначте основні етапи в історії правового регулювання відносин у сфері взаємодії суспільства і природи. 3. Що таке екологічні нормативи і стандарти? 4. Які головні джерела соціоекологічного права в Україні ? 5. Назвіть основні екологічні права громадян. б. Які види еколого-правової відповідальності Ви знаєте? Література: 1. Андрейцев В.І. Екологія і закон: Екологічне законодав- ство України.-К.: Юрінком Інтер, 1998. 2. Водний кодекс України, 1972. 3. Закон України “Про охорону навколишнього середови- ща” від 25 липня 1991. 4. Закон України “Про охорону атмосферного повітря”, 5. Закон України “Про природно-заповідний фонд Украї- ни”, 1992. 6. Закон України “Про тваринний світ”, 1993. 7. Земельний кодекс України, 1992. 8. Кисельов М. “Екологічна компонента процесу державо- творення”. - К.: Вища школа, 1999. 9. Кодекс про надра України, 1994. 10. Конституція України від 28 липня 1996. 11. Лісовий кодекс України, 1994.
Частина І. Основи загальної екології 143 Лекція 8 Тема лекції’. Глобальні екологічні проблеми План: Загальна характеристика глобальних проблем • Забруднення біосфери • Забруднення атмосфери • Забруднення гідросфери Забруднення Грунтів • Радіація у біосфері Токсична дія забруднюючих речовин Екологічні наслідки забруднення біосфери і безгосподар- ної діяльності людей • Контамінанти і безпека харчових продуктів • “Парниковий ефект” • Виснаження озонового прошарку • Кислотні дощі • Масове зведення лісів Відходи виробництва Сільське господарство Виробництво енергії Екологічна криза, як криза антропоцентричної свідомості і безгосподарної діяльності людей 8.1. Загальна характеристика глобальних проблем Перед людством постійно виникають багаточисельні про- блеми, що потребують невідкладного вирішення. Одні з них мають локальний характер, інші торкаються значних регіонів світу. Розвиток сучасної цивілізації на порозі XXI століття відбу- вався під знаком посилення всесвітнього характеру багатьох
Г Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія важливих процесів і явиш. Зростання ролі світової політики і міжнародних відносин, взаємопов’язаністьі масштабністьсвіто- вих процесів економічного, політичного, соціального і куль- турного життя, включення в міжнародне життя і спілкування все більших мас населення Землі - все це свідчить про наявність об’єктивних передумов ДЛЯ появи в сучасному світі таких про- блем, шо мають глобальний характер. Вони торкаються життє- вих інтересів усього людства. У свою чергу, виникнення і загос- трення такого роду проблем сприяє посиленню інтернаціоналі- зації багатьох суспільних процесів. Таким чином, можна відзначити, що в суспільній свідомості все більш чітко фіксується система якісно нових, тісно взаємо- залежних проблем, що одержали найменування глобальних. Відзначимо ознаки, властиві глобальним проблемам люд- ства, які відрізняють їх від інших проблем навіть планетарного характеру: - глобальні масштаби прояву, що виходять за рамки однієї держави або групи країн; - гострота прояву; - комплексний характер; усі проблеми тісно переплетені; - загальнолюдська сутність, що робить їх зрозумілими й ак- туальними для всіх країн і народів; - спроможність визначати в тих або інших аспектах хід по- дальшої історії людства; - можливості їх вирішення лише зусиллями усього світового співтовариства. Серед глобальних проблем людства на початку ХХІ-го сто- ліття на перше місце виходять глобальні екологічні проблеми. Сучасна екологічна ситуація на планеті Земля характери- зується, майже повсюдно, різким погіршенням якості навко- лишнього середовища. Те, що людина зробила з навколишньою природою, по своїх масштабах катастрофічно. Забруднена атмосфера, гідросфера, знищені мільйони гектарів родючих ґрунтів, отрутохімікатами і радіоактивними відходами забруднена планета, величезних розмірів досягле обезліснення і опустелювання - руйнується
Частина І. Основи загальної екологи 145 біосфера. Великий ризик самознищення людства в результаті власної діяльності. Екологічні проблеми в тій або іншій мірі завжди супрово- джували становлення і розвиток цивілізації. Однак, тс, то було в минулому, не може йти ні в яке порівняння з протиріччями, що виникають при взаємодії суспільства і природи в сучасну епоху. Необмежене використання природних ресурсів і вільне вики- дання відходів у навколишнє середовище призвело до того, що в багатьох країнах практично не залишилося нспоруїнсних при- родних екосистем, спроможних повною мірою виконувати свої функції збереження стану навколишнього середовища. Стійкий розвиток суспільства все більш стримується глобальними еко- логічними проблемами. 8.2. Забруднення біосфери Поява в природному середовищі нових компонентів, ви- кликане діяльністю людини або грандіозними природними яви- щами (наприклад, вулканічною діяльністю), характеризують тер- міном забруднення. У загальному вигляді забруднення - це наявність у навколишньому середовищі шкідливих речовин, що порушують фун- кціонування екологічних систем або їхніх окремих елементів і знижу- ють якість середовища з погляду проживання людини або ведення нею господарської діяльності. Цим терміном характеризуються всі тіла, речовини, явища, процеси, що з'являються в навколиш- ньому середовищі уданому місці, але не втой час і не втій кількості, яке природно д ля природи, і можуть виводити її системи зі стану рівноваги. Екологічна дія забруднюючих агентів може виявля- тися по-різному; вона може зачіпати або окремі організми, або популяції, біоценози, екосистеми і навіть біосферу в цілому.Роз- різняють природне й антропогенне забруднення. Природне за- бруднення виникає в результаті природних причин - вивержен- ня вулканів, землетрусів, катастрофічних повеней і пожеж. Ан- тропогенне забруднення - результат діяльності людини. В да-
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошепа. Екологія 146 ний час загальна потужність джерел антропогенного забруднен- ня в багатьох випадках перевершує потужність природних. 8.2.1. Забруднення атмосфери Різноманітні негативні зміни атмосфери Землі пов’язані го- ловним чином із зміною концентрації другорядних компонентів атмосферного повітря. Існуєдва головних джерела забруднення атмосфери: природний і антропогенний. Природне джерело - це вулкани, курна буря, вивітрювання, лісові пожежі, процеси роз- кладання рослин і тварин. До основних антропогенних джерел забруднення атмосфе- ри належать: підприємства паливно-енергетичного комплексу, транспорт, різноманітні машинобудівні підприємства .За дани- ми вчених (1998р.), щорічно у світі в результаті діяльності люди- ни ватмосфсру надходить 25,5 млрд. т. оксидів вуглецю, 190 млн. токсидівсірки, 65 млн. т. оксидів азоту, 1,4 млн. тхлорфторвуг- леводів (фреонів), органічні сполуки свинцю, вуглеводні, у тому числі канцерогенні (ті, що викликають захворювання на рак) сполуки. Крім газоподібнихзабруднюючихречовин, в атмосферу над- ходить велика кількість твердих часток. Це пилюка, кіптява і сажа. Велику небезпеку таїть забруднення природного середо- вища важкими металами. Свинець, хром, ртуть, мідь, нікель, цинк, ванадій стали практично постійними компонентами по- вітря промислових центрів. Особливо гостро стоїть проблема за- бруднення повітря свинцем.Викид в атмосферу промислових газів, що включають такі з’єднання, як окис вуглецю СО (чад- ний газ), окиси азоту, сірки, аміаку та інших забруднювачів, призводить до пригноблення життєдіяльності рослин і тварин, порушення обмінних процесів, до отруєння і загибелі живих організмів. 8.2.2. Забруднення гідросфери ід забрудненням водойм розуміється зниження їхніх біо- сферних функцій і економічного значення в результаті надхо- дження в них шкідливих речовин.
Частина І. Основи загальної екологи 147 Одним з основних забруднювачів воли морів та океанів є нафта і нафтопродукти. Нафта може потрапляти у волу в резуль- таті природних виходів її у районах залягання. Ллє основні дже- рела забруднення пов’язані з діяльністю людей: нафтовидобут- ком, транспортуванням, переробкою і використанням нафти в якості палива і промислової сировини. За оцінками експертів, в океан щорічно потрапляє біля 10 млн.т. нафти. Нафтанаволі утворює тонку плівку, що перешко- джає газообміну між водою і повітрям. Коли нафта осідає на дно, вона потрапляє в донні відкладення, де порушує природні про- цеси життєдіяльності донних тварин і мікроорганізмів. Крім нафти, значно зріс викид в океан побутових і промислових стічних вод, що містять, зокрема, такі небезпечні забруднювачі, як свинець, ртуть, миш’як, які мають сильну токсичну дію. Фо- нові концентрації таких речовин у багатьох місцях вже переви- щені в десятки разів. Серед продуктів промислового виробництва особливе місце за своїм негативним впливом на водяне середовище і живі організми займають токсичні синтетичні речовини. Вони зна- ходять все більш широке застосування в промисловості, на транспорті, у комунально-побутовому господарстві. Концен- трація цих з’єднань у стічних водах, як правило, складає 5-10 мг/л при ПДК- 0,1 мг/л. Ці речовини можуть утворювати у водоймах прошарок піни, особливо добре помітний на порогах, перехрес- тях, шлюзах. Спроможність до піностворсння у цих речовин з’яв- ляється вже при концентрації 1-2мг/л. З інших забруднювачів необхідно назвати метали (наприклад, ртуть, свинець, цинк, мідь, хром, олово, марганець), радіоактивні елементи, отруто- хімікати, що надходять із сільськогосподарських полів, і стоки тваринницьких ферм. Розширене виробництво (без очисних споруджень) і засто- сування отрутохімікатів на полях призводять до сильного за- бруднення водойм шкідливими з’єднаннями. Забруднення во- дяного середовища відбувається в результаті прямого внесення отрутохімікатів при опрацюванні водойм для боротьби зі шкідни- ками; надходження у водойми води, що стікає з поверхні оброб-
.„ г Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 14с ____ ______________________ д - __- .Л лених сільськогосподарських угідь; при скиданні у водойми Відходів Підприсмств-виробників, а також в результаті втрат при їх транспортуванні, зберіганні і частково з атмосферними опа- дами. Поряд із отрутохімікатами сільськогосподарські стоки містять значну кількість залишків добрив (азоту, фосфору, ка- лію), внесених на поля. Крім того, велика кількість органічних сполук азоту і фосфору потрапляють із стоками від тваринниць- кихферм,атакожз каналізаційними стоками. Підвищення кон- центрації живильних речовин у воді призводить до порушення біологічної рівноваги у водоймі. Спочатку в таких водоймах різко збільшується кількість мікроскопічних водоростей. Зі збільшенням кормової бази зрос- тає кількість ракоподібних, риб і інших водяних організмів. Потім відбувається відмирання величезної кількості організмів. Воно призводить до витрати всіх запасів кисню, що утримуєть- ся у воді, і накопиченню сірководню. Становище у водоймі змінюється настільки, що він стає негожим для існування будь- яких форм організмів. Водойма поступово “вмирає” . Одним із видів забруднення водойм є теплове забруднен- ня. Електростанції, промислові підприємства часто скидають підігріту воду у водойми. Це призводить до підвищення в ньому температури води. З підвищенням температури у водоймі змен- шується кількість кисню, збільшується токсичність забрудню- ючих воду домішок, порушується біологічна рівновага.У забруд- неній воді з підвищенням температури починають бурхливо роз- множуватися хвороботворні мікроорганізми і віруси. Потрапив- ши в питну воду, вони можуть викликати спалахи різноманітних захворювань.У ряді регіонів важливим джерелом прісної води були підземні води. Раніш вони вважалися найбільше чистими. Але в даний час в результаті господарської діяльності людей ба- гато джерел підземної води також піддаються забрудненню. Не- рідко це забруднення настільки велике, що вода з них стала не- придатною для пиття. Людство споживає на свої потреби вели- чезну кціькість прісної води. Основними її споживачами є про- мисловість 1 сільське господарство. Найбільш водоємні галузі промисловості - гірничодобувна, сталеливарна, хімічна, нафто-
Частина І. Основи загальної екології 149 хімічна, целюлозно-паперова і харчова. На них іде до 70% усієї води, що затрачається в промисловості. Головний же споживач прісної води - сільське господарство: на його потреби іде 60-80% усієї прісної води. Викликає серйозне занепокоєння забруднення во- дойм пестицидами і мінеральними добривами, що потрапляють з полів разом зі струменями дощової і талої води. У результаті дос- ліджень, наприклад, доведено, що інсектициди, що містяться у воді у вигляді суспензій, розчиняються в нафтопродуктах, якими забруднені ріки й озера. Ця взаємодія призводить до значного ослаблення окисних функцій водяних рослин. Потрапляючи у во- дойми, пестициди накопичуються в планктоні, бентосі, рибі, а по ланцюжку харчування потрапляють в організм людини, діючи негативно як на окремі органи, так і на організм у цілому. У зв’язку з інтенсифікацією тваринництва все більш да- ють про себе знати стоки підприємств даної галузі сільського господарства. Стічні води, що містять рослинні волокна, тваринні і рос- линні жири, фекальну масу, залишки плодів і овочів, відходи шкіряної і целюлозно-паперової промисловості, цукрових і пиво- варних заводів, підприємств м’ясо-молочної, консервної і кон- дитерської промисловості, є причиною органічних забруднень водойм потреби людини у воді на комунально-побутові потре- би. Обсяг споживаної води для цих цілей залежить від регіону і рівня життя, складає від 3 до 700 л. на одну людину. З аналізу< водоспоживання за 5-6 минулих десятиліть випливає, що щоріч- ний приріст безповоротного водоспоживання, при якому ви- користана вода безповоротно губиться для природи, складає 4-5%. Перспективні розрахунки показують, що при зберіганні таких темпів споживання і з урахуванням приросту населення й обсягів виробництва до 2100 р. людство може вичерпати всі запа- си прісної води. Вже вданий час нестачу прісної води відчувають не тільки території, що природа обділила водними ресурсами, але і багато регіонів, шо ше нещодавно вважалися благополуч- ними в цьому відношенні. Вданий час потреба в прісній воді не задовольняється в 20% міського і 75% сільського населення пла- нети.
Г Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 150 Обмежені запаси прісної води ще більше скорочуються че- рез їхнє забруднення. Головну небезпеку створюють стічні води (промислові, сільськогосподарські і побутові), оскільки значна частина використаної води повертається у водні басейни у виг- ляді стічних вод. 8.2.3. Забруднення ґрунтів У нормальних природних умовах усі процеси, що відбува- ються в ґрунті, знаходяться в рівновазі. Але нерідко в порушенні рівноважного стан грунту винна людина. В результаті розвитку господарської діяльності людини відбувається забруднення, зміна складу ґрунту і навіть його знищення. В даний час на кож- ного жителя нашої планети припадає менше одного гектара орної землі. І ці незначні площі продовжують скорочуватися через не- дотепну господарську діяльність людини.Величезні площі ро- дючих земель гинуть при гірничопромислових роботах, при бу- дівництві підприємств і міст. Знищення лісів і природного трав- ’янистого покрову, багаторазова рілля землі без дотримання пра- вил агротехніки призводить до виникнення ерозії ґрунту - руй- нації і змиву родючого прошарку водою і вітром . Ерозія в даний час стала всесвітнім злом. Підраховано, що тільки за останнє сто- ліття в результаті водяної і вітрової ерозій на планеті втрачено 2 млрд. гародючих земельактивного сільськогосподарського ко- ристування. Одним із наслідків посилення виробничої діяльності люди- ни є інтенсивне забруднення ґрунтового покриву. У ролі основних забруднювачів ґрунтів виступають метали і їхні з єднання, радіоактивні елементи, а також добрива і отру- тохімікати, застосовувані в сільському господарстві. До найбільш небезпечних забруднювачів грунтів відносять ртуть і її з’єднан- ня. Ртуть надходить у навколишнє середовище з отрутохіміка- тами, з відходами промислових підприємств, що містять мета- леву ртуть і різноманітні її з’єднання. Ще більш масовий і не- езпечний характер носить забруднення грунтів свинцем. Відо- мо, що при виплавці однієї тонни свинцю в навколишнє сере- довище з відходами викидається його до 25 кг. З’єднання свин-
Частина І. Основи загальної екології 151 цю використовують в якості добавок до бензину, тому автотранс- порт є серйозним джерелом свинцевого забруднення. Особливо багато свинцю в грунтах уздовж значних автострад. Поблизу значних центрів чорної і кольорової металургії грунти забруднені залізом, міддю, цинком, марганцем, нікелем, алюмінієм і іншими металами. У багатьох місцях їхня концен- трація в десятки разів перевищує ПДК. Радіоактивні елементи можуть потрапляти в грунт і накопи- чуватися в ньому у результаті випадання опадів від атомних ви- бухів або при віддаленні рідких і твердих відходів промислових підприємств, АЕС або науково-дослідних заснувань, пов’яза- них із вивченням і використанням атомної енергії. Радіоактивні речовини з ґрунтів потрапляють у рослини, потім в організми тварин і людини, накопичуються в них. Значний вплив на хімічний склад грунтів чинить сучасне сільське господарство, що широко використовує добрива і різно- манітні хімічні речовини для боротьби зі шкідниками, бур’яна- ми і хворобами рослин. Вданий час кількість речовин, що втягу- ються в кругообіги у процесі сільськогосподарської діяльності, приблизно таке ж, що й у процесі промислового виробництва. При цьому з кожним роком виробництво і застосування добрив і отрутохимикатів у сільському господарстві зростає. Недотепне і безконтрольне використання їх призводить до порушення кру- гообігу речовин у біосфері. Особливо небезпечні стійкі органічні сполуки, застосову- вані в якості отрутохімікатів. Вони накопичуються в грунті, у воді, донних відкладеннях водойм. Алесаме головне - вони вклю- чаються в екологічні харчові ланцюги, переходять із грунту і води в рослини, потім у тварини, а в остаточному підсумку потрапля- ють із їжею в організм людини. 8.2.4. Радіація у біосфері Радіаційні забруднення мають істотну відмінність від інших. Радіоактивні нукліди - це ядра нестабільних хімічних елементів, що випромінюють заряджені частинки і короткохвильові елект- ромагнітні хвилі. Саме ці частинки і хвилі, потрапляючи в
1^2 Г Т. Васюкова. О І Ярошепа. Екологія організм людині руйнують клітини, внаслідок чого можуть ви- никнути різноманітні хвороби, утому числі і променеві. У біосфері всюди є природні джерела радіоактивності, і лю- дина. як і всі живі організми, завжди піддавалася природному опроміненню. Зовнішнє опромінення відбувається за рахунок випромінювання космічного походження і радіоактивних нуклідів, що знаходяться в навколишньому середовищі. Внутрішнє опромінення створюється радіоактивними елемен- тами, що потрапляють в організм людини з повітрям, водою і їжею. Для кількісної характеристики впливу випромінювання на людину використовують одиниці - біологічний еквівалент рент- гена (бер). Так як радіоактивне випромінювання може викли- кати серйозні зміни в організмі, кожна людина повинна знати припустимі його дози. В результаті внутрішнього і зовнішнього опромінення лю- дина протягом року в середньому одержує дозу 0,1 бері, отже, за усе своє життя біля 7 бер. У цих дозах опромінення не приносить шкоди людині. Проте, є такі місцевості, де щорічна доза вище середньої. Так. наприклад, люди, що живуть у високогірних райо- нах, за рахунок космічного випромінювання можуть одержати дозу в декілька разів більшу. Великі дози випромінювання мо- жуть бути в місцевостях, де утримання природних радіоактив- нихджерел велике. Так, наприклад, у Бразилії (200 км від Сан- Паулу) є підвищення, де річнадоза складає 25 бер. Ця місцевість ненаселена. Найбільшу небезпеку подає радіоактивне забруднення біо- сфери в результаті діяльності людини. Вданий час радіоактивні елементи достатньо широко використовуються в різноманітних галузях. Халатне відношення до збереження і транспортування цих елементів призводить до серйозних радіоактивних забруд- нень. Радіоактивне зараження біосфери пов’язано, наприклад, з випробуванням атомної зброї. В другій половині нашого століття почали вводити в експлу- атацію атомні електростанції, лідорізи, підводні човни з ядерни- ми установками. При нормальній експлуатації об’єктів атомної
Частина І. Основи загальної екології 153 енергії і промисловості забруднення навколишнього середови- ща радіоактивними нуклідами складає мізерно малу частку від природного фона. Інша ситуація складається при аваріях на атом- них об’єктах. Так, при вибуху на Чорнобильській атомній станції в навколишнє середовище було викинуто лише біля 5% ядерно- го палива, але це призвело до опромінення багатьох людей, ве- ликі території були забруднені настільки, що стали небезпечни- ми для проживання. Це зажадало переселення тисяч жителів із заражених районів. Підвищення радіації в результаті випадання радіоактивних опадів було відзначено за сотні і тисячі кілометрів від місця аварії. В даний час усе гостріше постає проблема складання і збере- ження радіоактивних відходів військової промисловості та атом- них електростанцій. З кожним роком вони створюють все більшу небезпеку для навколишнього середовища. Таким чином, ви- користання ядерної енергії поставило перед людством нові сер- йозні проблеми. 8.2.5 Токсична дія забруднюючих речовин Характер шкідливої дії забруднюючих речовин надзвичай- но різноманітний. Окис вуглецю і двоокис азоту зв’язують ге- моглобін крові і при великих концентраціях це небезпечно для життя. Сірчистий ангидрид і деякі вуглеводні роблять подразну дію на слизову оболонку дихальних шляхів, а сірчистий ангидрид, крім того, згубний для багатьох видів рослин. Серед вуглеводів можуть бути речовини, наділені канцерогенними властивостя- ми (наприклад, бензопирен) або з різким неприємним запахом. Вуглеводні під дією сонячного світла вступають у фотохімічні реакції з окисами азоту, створюючи широкий спектр речовин, що прискорюють корозію різноманітних матеріалів, шкідливо діють на рослинність, а також є однією з причин утворення “смо- гу”, спроможного, крім усього іншого, обумовити масові леге- неві та інші захворювання. Викиди часток сажі небажані тому (крім суто естетичних причин), що задимленість повітря змен- шує видимість у районі аеродрому, а особливо дрібні частки, потрапляючи в легені, завдають шкоди здоров’ю людини.
154 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Виробничі і господарсько-побутові стоки, що скидаються у природні водойми, змінюють кількість і якість води в них, ускладнюють або зовсім виключають можливість використан- ня водойм для питних або виробничо-технічних потреб. Ступінь впливу стічних вод на водойми залежить від характеру забруднюючих речовин, які скидаються, їхніх кількісних співвідношень. Сама по собі стічна не розведена вода завжди має виражений токсичний ефект і негативно позначається на здоров’ї людей, і може послужити причиною виникнення різно- манітного роду інфекційних захворювань. Потрапляючи в організм людей із питною водою, багато отруйних речовин (на- приклад, свинець, миш’як, кадмій, ртуть і їхні органічні спо- луки), які містяться в стічних водах підприємств, можуть викли- кати отруєння людей, переважно хронічне. Підвищені концен- трації хімічних елементів викликають токсичну дію на водні організми. Гідробіонти в тій або іншій мірі реагують на зміну гідрохімічного режиму водойми, яка виникла в результаті спуску стічних вод. Якщо той або інший організм не може адаптува- тися до нового хімічного складу води і гине, то відбувається зміна в співвідношенні між видами в біоценозах. Такі зміни можуть знизити народжуваність у гідробіонтів, зменшити їхню життєздатність і будуть чинником, що обмежує розвиток і чи- сельність водних організмів. Так, кислуваті води при воднево- му показнику рН 6,4-5,0 небезпечні для риб при концентраці- ях двоокису вуглецю вище 20 мг/л або при підвищеному утри- манні солей заліза; кислі води при рН нижче 5,0 і лужні води при рН вище 9,5 небезпечні для риб завжди; води при рН 8,6-9,5 небезпечні для риб при тривалій дії.Забруднена хімічними ре- човинами вода, навіть при великому розведенні її, порушує нормальний розвиток заплідненої ікри, швидко губить ембріо- ни Забруднення водойм, поряд із чинниками прямої загибелі риби, заподіює рибі шкоду й в іншому відношенні: гине корм - дрі ні безхребетні тварини. Забруднення нафтопродуктами стічних вод викликає різноманітні і глибокі зміни в складі вод- них біоценозів і навітьвусій фауні іфлорі водойм. Це зумовле- но фізико-хімічними властивостями самої нафти, що дуже
Частина І. Основи загальної екології 155 складна за своїм складом і може віддавати у воду речовини в різноманітних агрегатних станах: твердому, рідкому, газопо- дібному. Частина її компонентів осідає на дно, частина знахо- диться у вигляді суспензій і емульсій у товщі води, а частина - у молекулярно розчиненому стані. Таким чином, всі існуючі види забруднень, які б вони не були,залишають свій відбиток на стані здоров’я людей, тва- рин, на розвитку організмів і цим підкреслюють небезпеку за- бруднення. Основні види забруднень, їх джерела і наслідки подані втаб- лиці 8.1. Таблиця 8. /. Основні види забруднень, їх джерела і наслідки 1. діоксид вуглецю Утворюється при спалюванні усіх видів палива. Збільшення його утримання в атмосфері призводить до підвищення її температури, що може призвести до пагубних геохімічних і екологічних наслідків. 2. оксид вуглецю Утворюються при не повному згоранні палива. Може порушити тепловий баланс верхньої атмосфери. 3. сірчастий газ Утримується в димах промислових підприємств. Викликає загострення респіраторних захворювань, завдає шкоду рослинам. Роз'їдає вапняк і деяке каміння. 4. оксиди азоту Створюють смоги і викликають респіраторні захворювання і бронхіт у новонароджених. Сприяє надмірному розростанню водяної рослинності. 5. фосфати Утримуються в добривах. Головний забруднювач води у річках і озерах. 6. ртуть Один із найнебезпечніших забруднювачів харчових продуктів, особливо морського походження. Накопичується в організмі і шкідливо діє на нервову систему. 7. свинец Додається в бензин. Діє на ферментні системи й обмін речовин у живих клітинах. 8. нафта Призводить до згубних екологічних наслідків, викликає загибель планктонових організмів, риби, морських птахів і ссавців.
Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія (продовження) 9. пестициди Дуже токсичні для ракоподібних. Вбивають рибу й організми, які харчуються рибою. Багато з них с канцерогенними. 10. радіація При перевищенні припустимих доз Призводить до злоякісних новоутворювань і генетичних мутацій. При перевищенні припустимих доз призводить до зло- якісних новоутворювань і генетичних мутацій. 8.2.6. Контамінанти І безпека харчових продуктів Останнім часом споживачі часто задаються питаннями про шкоду і користь харчових продуктів, їхніх інгредієнтів і про не- безпеки, що виникають при їхньому споживанні. Це пов’язано з інформацією, що з’являється в різних джерелах, про шкоду тих чи інших продуктів, добавок, природнихчи внесених інгредієнтів харчових продуктів. У результаті появи передчасних, неповних і спрощенихзведеньпро складні дослідження в галузі харчування, науковим припущенням часто надається характер перевірених фактів. У такий спосіб увага громадськості концентрується не на тім, що корисно, а на тім, що шкідливо. Часто не приймається до уваги тс, що недостатній рівень інформованості й освіченості спо- живача лякає його і викликає психологічний дискомфорт. Чи є споживані нами будь-які харчові продукти безпечними? Відповідь повинна бути негативною, тому що безпека має на увазі відсутність небезпеки ризику. Як і багато інших сторін життя, аб- солютна безпека харчування неможлива, тому що практично немає жодного компонента наших харчових продуктів, який би не був небезпечний для тієї чи іншої частини населення. Відомо, що як недолік, так і надлишок будь-яких традиційних ін гредієнтів у продуктах харчування (наприклад, білка, вітамінів, мікроеле- ментів і т.д.) при тривалому їхньому споживанні призводить до незворотних порушень здоров’я. Багато хто має алергійні реакції різного ступеня від продуктів, що для більшості інших людей не представляють ніяких проблем, наприклад, споживання молока, цитрусових, риби й інших продуктів.
Частина І. Основи загальної екології 157 Різні небезпеки, пов’язані зі споживанням харчових про- дуктів, можна об’єднати в кілька груп. Оцінка ризику в будь- якій такій групі включає три основних критерії: 1. Вага небезпеки, що вказує на тип викликуваного ефекту, що змінюється від слабко вираженого і тимчасового дискомфорту до більш серйозних і оборотних дій аж до необоротних наслідків, включаючи смерть. 2. Частоту зустрічності, що відноситься до кількості чи ви- падків інтенсивності виникнення даного ефекту. 3. Час настання ефекту, що припускає час виникнення його з моменту впливу небезпеки, що може змінюватися від настан- ня негайного ефекту до віддалених наслідків. Кількісна оцінка цих трьох критеріїв ризику представляє не однакові труднощі. Іноді можливі безпосередні спостереження за людиною, але в більшості випадків маються тільки уривчасті непрямі дані, засновані на епідеміологічних дослідженнях, дослідах на лабораторних тваринах і інших системах аналізу. Проте, можна дати відносну оцінку ризику для різних галузей безпеки харчування й одержати загальну картину всієї пробле- ми шляхом аналізу кожної окремої галузі. Застосовуючи критерії ризику, а саме зазначені вагу, час- тоту зустрічності і час настання ефекту і, групуючи види не- безпеки в п’ять класів, можна одержати наступний розподіл від максимального до мінімального ризику: небезпеки мікробного походження; небезпеки живильних речовин; не- безпеки, пов’язані з забрудненнями з зовнішнього середови- ща; небезпеки природного походження; небезпеки харчових добавок і барвників. У висновках симпозіуму “Нешкідливість харчових про- дуктів для населення світу”, присвяченого проблемам зв язку харчових продуктів і виникнення раку, наприклад, сказано наступне: “Найбільш важливими потенційними джерелами шкоди в харчових продуктах є, по-перше, мікробне заражен- ня, а потім дисбаланс живильних речовин. Ризик, що представ- ляється забрудненнями з навколишнього середовища, при- близно в 10і ) разів менше, а ризик, що представляється пес-
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 158 тицидними залишками і харчовими добавками, приблизно ще в 100 разів менше. Природні компоненти харчових продуктів з більшою імовірністю викликають токсичну дію, чим навмис- но внесені харчові добавки”. У розумінні громадськості, як правило, зазначені види не- безпек, пов’язані зі споживанням харчових продуктів, звичайно розташовуються в зворотному порядку. Екологи поділяють заклопотаність населення різних країн ростом використання добавок у харчові продукти й у зв’язку з даною відповіддю звертають увагу на їхню наявність чи відсутність у споживаних продуктах харчування, через наймен- ший ступінь їхньої небезпеки (усе-таки, це небезпека). Більш того, споживачі хотіли б, щоб більшість продуктів харчування представляли б собою натуральні, відповідні всім основним за- конам харчування й забезпечували б екологію нашого внутріш- нього середовища. Сьогодні харчові продукти є групою як натуральних, так і синтезованих продуктів харчування, виробництво яких зв’яза- не з використанням яких-небудь добавок, стабілізаторів, струк- туроутворювачів для додання визначеної смакової дії чи кон- систенції, а також з метою збільшення природних термінів їхньо- го збереження. Забруднюючі речовини (З.Р.) - це речовини, що по своїй при- роді відповідно до технології не властиві даним продуктам, але уживані разом з ними 8 якостей їхньої складової частини; їх ще називають контамінанти. Усі харчові забруднення і небезпеки, пов’язані з різними ви- дами забруднень, поділяються на 5 основних груп: 1. Небезпеки мікробного походження. 2. Небезпеки живильних речовин. 3. Небезпеки, пов’язані з забрудненнями з зовнішнього се- редовища. 4. Небезпеки природного походження. 5. Небезпеки харчових добавок і барвників. Розглянемо кожну групу забруднень більш докладно:
Частина І. Основи загальної екології 159 Небезпеки мікробного походження Добре відомо, що харчові продукти можуть служити фак- торами переносу багатьох патогенних і токсичних агентів за- хворювань. Збудники захворювань, пов’язаних із вживанням харчових продуктів, характеризуються великою розмаїтістю. Дія деяких з них обумовлена токсичними метаболітами, що утворяться при розвитку мікроорганізмів у харчовому про- дукті до його споживання (наприклад, стафілококове харчове отруєння і ботулізм). Несприятлива дія й ін. зумовлена спо- живанням продуктів, що містять живі мікроорганізми (на- приклад, сальмонели). У деяких випадках потрібно споживан- ня великої кількості живих мікроорганізмів, що утворять роз- лади в травному тракті і виділяють токсин (наприклад, інток- сикація). Вага наслідків, викликуваних мікроорганізмами, змінюєть- ся від тимчасового дискомфорту і досить швидкого видужання до гострого токсичного ефекту при ботулізмі, що у залежності від часу, що пройшов до встановлення діагнозу і початкулікування, може мати дуже високу смертність. Захворювання, пов’язані з вживанням харчових продуктів, розвиваються майже відразу. Наприклад, у випадку ботулізму симптоми з’являються протягом 12-36 годин після вживання продукту, що містить токсин. Стафілококова інтоксикація роз- вивається протягом 1-6 годин після споживання продукту, а сальмонельоз - протягом 12-18 годин після поглинання мікро- організмів. Небезпеки живильних речовин. Небезпека харчових продуктів, пов’язана з живильними факторами (можна розглядати з погляду недоліку і надлишку живильних речовин) виявляється такими захворюваннями, як цинга, пелагра, рахіт, бери-бери і базедова хвороба. Відомо, що надлишок живильних речовин, зокрема жи- ророзчинних вітамінів і деяких мікроорганізмів, також ток- сичний.
Г Т. Васюкова, О. І. Ярочіева. Екологія І 01) _ _ ___— — —- - * Небезпеки, зв ’язані з забрудненнями з навколишнього середовища Серед безлічі хімічних речовин, впливу яких піддається лю- дина, включаючи природні речовини, найбільш важливими є ті, котрі тут класифікуються як забруднення з зовнішнього сере- довища. Вони включають мікроелементи і металоорганічні з’єднання (миш’як, ртуть, кадмій, свинець і олово), а також ряд органічних сполук (поліхлордифеніли (ПХД) і галогенопохідні вуглеводні пестициди). Ця категорія містить речовини досить різного хімічного складу, однак, вони відрізняються деякими характеристиками реагування. Забруднення з зовнішнього се- редовища досить стабільні і тому персиструють у навколишньо- му середовищі, мають тенденцію до біоаккумуляції в харчовому ланцюзі і можуть піддаватися біотранеформації зі збільшенням токсичності. Аналіз поширеності і токсичності забруднень з нав- колишнього середовища показує важливість цього класу з’єднань для проблеми безпеки харчування. Востанні роки особлива увага приділяється екологічній чис- тоті харчових продуктів. Серед багатьох хімічних речовин, впливу яких піддається організм людини, включаючи речовини, що додаються чи штуч- но вхідні в природний склад харчових продуктів, знаходиться група з’єднань, зумовлених як забруднення з навколишнього середовиша. Вони становлять найбільшу небезпеку для здоро- в’я людини. Спалахи захворювань через поглинання деяких хімічних речовин іноді охоплюють велику кількість людей, є яс- кравим доказом загрози для здоров’я людини. Ця група з’єднань включає велику кількість різних за хімічною структурою речовин, однак, усі забруднення з навко- лишнього середовища можуть бути розділені на два великих хімічних класи: мікроелементи і металоорганічні з’єднання; органічні речовини, причому найважливішими серед останніх є галогенізовані ароматичні вуглеводні. Забруднення з навколишнього середовища надходять у хар- чові продукти з двох основних джерел. Першим з них є промис- лове скидання хімічних відходів у навколишнє середовище, особ-
Частина І. Основи загальної екології |£ | ливо в ріки. У невеликій кількості інших випадків харчові про- дукти можуть бути забруднені в результаті неправильного ви- користання хімічних речовин через незнання можливості на- громадження деяких хімічних речовин у харчовому ланцюзі. Другим важливим джерелом забруднення харчових продуктів є вивільнення забруднень із природних джерел, наприклад, з гео- логічних формацій. Більшість забруднень харчових продуктів промислового по- ходження - це складні органічні речовини, що являють собою кінцеві чи побічні продукти промислових хімічних процесів. У деяких випадках забруднення може бути домішкою в кінцево- му продукті, що потрапляє в нього в процесі виробництва. В інших випадках неорганічні і металорганічна речовина вивіль- няється в результаті діяльності людини і забруднює харчовий продукт. Поліхлордифеніли (ПХД), синтезовані в 1881р., являють со- бою складну суміш хлорованих ізомерівдифенілу. У СШАі Ка- наді ПХД продаються під торговою назвою “Арохлор” і вико- ристовуються головним чином як діелектрики в електро- технічній промисловості. Основним джерелом забруднень нав- колишнього середовища є руйнування старих трансформа- торів, конденсаторів і подібних приладів у місцях їхнього по- ховання в землі з наступним витоком їхнього вмісту в ґрунт І ґрунтові води. Іншим джерелом ПХД у харчових продуктах є пакувальні матеріали, виготовлені з переробленого паперу, що містить ПХД. Здатність нагромадження забруднень з навколишнього се- редовища обмежена визначеними продуктами рослинного і тва- ринного походження. Риба накопичує ПХД до рівня, більш ніж у 100 000 разів перевищуючого наявні у воді. У Японії був вияв- лений вміст ПХД більш 1 частини на мільйон у їстівних части- нах 16% морської риби й у 18% прісноводної риби. Аналіз морсь- ких організмів із прибережних вод Швеції, показав, що нижчі галогени ПХД метаболізуються чи виділяються швидше, ніж вищі, у результаті чого збільшується вміст останніх при прохо- дженні через харчовий ланцюг.
162 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія Відношення змісту залишку в харчових продуктах до змісту його в кормі тварин максимально в ПХД зі ступенем хлоруван- ня 54%. Зміст ПДХ у молоці приблизно в 4 рази перевищує його зміст у коров’ячому кормі. Зміст залишку в яйцях курей приблизно дорівнює змісту в кормі, тоді якзміст залишку в тканинах органі- зму (жировій основі) приблизно в 6 разів перевищує його рівень у кормі. Відношення змісту залишку в продуктах і тканинах до поглиненої кількості нижче для ПХД зі ступенем хлорування нижче 54%. Діоксини - мікрокількості ізомеру 2,3,7,8-тетрахлор-р-диок- сину, що є найбільш токсичною формою, були виявлені в дея- ких промислових з’єднаннях 2,4,5- трихлорфеноксиоцтової кислоти (2,4,5-Т) і 2,4,5-трихлорфенолу.Цей ізомер не вияв- ляється в 2,4-дихлорфенооцтовій кислоті (2,4-0) і не утворить- ся в ній у ході реакції синтезу 2,4-0. Інші ізомери діоксинівбули виявлені в промислових з’єднаннях пентахлорфенолу. Дані, що маємо про молочну худобу і рибу, вказують на при- сутність діоксинів, принаймні, у деяких харчових продуктах у кількості декількох частин на трильйон. Пентахлорфенол (ПХФ) - це винятково ефективний пести- циді консервант деревини. Щорічно світове виробництво пере- вищує 90710 т. Близько 80% цієї кількості використовується для консервації деревини. На відміну від багатьох забруднень, ПХФ хиткий у зовнішньому середовищі і потім його кількість у хар- чових продуктах незначна; має невелике токсикологічне зна- чення за винятком випадків неправильного використання. Гексахлорбензол (ГХБ) - це фунгіцид, що використовується в основному для боротьби з головешкою в насіннях зернових культур. Цей фунгіцид вважався причиною масового отруєння в Туреччині в результаті вживання обробленої фунгіцидом пше- ниці. Мирекс - хлорований інсектицид, що використовується для боротьби з мурахами Ріхтера Мирекс, застосовується також як засіб вогнегасіння за назвою “Дехлорон”. Він винятково стійкий у навколишньому середовищі і виявляється в жировій тканині в
Частина І. Основи загальної екології 153 осіб, що проживають на значній відстані від його місцеположен- ня чи використання у виробництві. Дихлордифенілтрихлоретан, ртуть - дуже токсичні речови- ни, небезпечні для здоров’я і вданий час заборонені. Свинець. Природна присутність свинцю в грунті і воді при- звела до його наявності у всіх живих організмах. Додаткова кількість свинцю потрапляє в харчові продукти з забрудненого навколишнього середовища і при обробці продуктів за участю свинцю. Пестициди, що містять свинець, зможуть безпосеред- ньо збільшити вміст свинцю у фруктах і овочах, а при досить тривалому використанні пестицидів свинець надходить у про- дукти безпосередньо з забрудненого грунту. При обробці продуктів основним джерелом свинцю є бля- шана банка, що використовується для упакування від 10 до 15% продуктів. Свинець потрапляє в продукт зі свинцевого припою у швах банки. Близько 20% свинцю в щоденному ра- ціоні людей надходить з консервованих продуктів, у тому числі від 13 до 14% із припою, а інші 6-7% - із самого продукту. Ви- користання свинцевого припою у швах банок і для закриття випускних отворів було причиною присутності свинцю в кон- сервованих молочних продуктах. З упровадженням нових методів пайки і закручування банок вміст свинцю в них про- дуктах зменшується. Кадмій. Одним із джерел кадмію є шахти. Використання стоків з підвищеним вмістом кадмію може привести до підви- щення вмісту кадмію в овочах, а також у тканинах сільськогос- подарських тварин. Устриці є особливо багатим джерелом кад- мію. Листяні рослини, наприклад, шпинат, латук, кресс-салат і мангольд( листяний буряк), є акумуляторами кадмію. На основі досвідів виявлено, що концентрація кадмію на рівні 0,05мол/мг у розчинах ґрунту достатня для того, щоб багато сільськогоспо- дарських культур накопичували кадмій до рівня, що робить рос- лини небезпечними для споживання. Біоакумуляція кадмію морськими організмами являє собою потенційну небезпеку для здоров’я людини. Найбільше відрізня- ються в цьому молюски через свою виражену спорідненість до
164 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія кадмію. Значна біологічна акумуляція кадмію спостерігається в американських омарах при концентрації кадмію у воді на рівні 0,005 частини на мільйон. Ступінь небезпеки кадмію для люди- ни в харчових продуктах не вивчена цілком. Відзначається, що для людини концентрація 15 частин на мільйон достатня для появи летких симптомів інтоксикації кадмієм. Важливо відзна- чити, що токсичність кадмію залежить від вмісту цинку в харчо- вих продуктах. Симптоми недоліку цинку підсилюються прийо- мом великих доз кадмію, атоксичність кадмію зменшується при підвищеному прийомі цинку. Як і кадмій, миш’як забруднює харчові продукти і воду в ре- зультаті скидання із шахт. Крім цих локальних сильних забруд- нень надходження миш’яку з інших джерел звичайно незнач- не. З’єднання, що містять миш’як, можуть використовуватися як інсектициди при вирощуванні визначених фруктів. Високий вміст миш’яку в деяких видах морської риби і морських тварин з панциром. Крім того, морська рослинність, наприклад, водорості містять підвищену концентрацію миш’- яку (від 0,7 до 142 частин на мільйон у залежності від виду і регіону). Харчові добавки з бурих водоростей можуть містити до 20 частини на мільйон миш’яку і викликати інтоксикацію в людей, які приймали ці добавки. Олово. Основна його частина надходить у харчові продукти в процесі консервування; припустимі рівні до 250 частин на мільйон. Джерелом вмісту олова можуть бути з’єднання орга- нічного олова, використовувані як стабілізатори в пластмасах для метилування олова в біологічних системах. Галогенізовані вуглеводні - аліфатичні гапо’ідпохідні речовини з короткими ланцюгами менш стійкі в плині тривалого часу в жировій тканині організму, чим більш складне з’єднання аро- матичного ряду. Це не означає, що перші менш токсичні, тому що багато речовин з коротким ланцюгом, а також деякі речови- ни ароматичного ряду, канцерогенні для тварин. Взагалі в групу канцерогенів входять з’єднання з прямим і розгалуженим лан- цюгом і циклічні галогенізовані з’єднання.
Частина І. Основи загальної екології 1^5 Небезпеки природного походження. Відома тільки невелика частина цих речовин, але серед них є з’єднання, що відрізняються гострою і хронічною токсичною дією, ці з’єднання включають великий клас речовин, що зустрі- чаються в продуктах рослинного походження: від оксалатів у шпинаті до гінкоал-колоїдів у картоплі і грибних отрутах, до цих речовин відносяться також мікроелементи токсилогічно важливі мікотоксини, що зустрічаються в зернових і інших продуктах, вражених цвіллю (наприклад, афлотоксини, охра-токсини, па- тулін, згараленон і трихоцетонові токсини). Іншими важливими забрудненнями природного походжен- ня є піролізідинові алкалоїди і паралітична отрута панцирних. Необ- хідно, крім того, згадати про велику кількість з’єднань, що ут- воряться при збереженні чи обробці, готуванні продуктів, на- приклад, нітрозамінні і багатоядерні вуглеводні. Ці забруднення природного походження важливі не тільки через їхнє безпосе- реднє споживання людиною, але також “ через їхній вторинний вплив, пов’язаний зі споживанням їстівних субпродуктів від сільськогосподарських тварин”. З погляду ваги поразки цей клас містить високотоксичні речовини, а також сильні канцерогени. Небезпеки харчових добавок і барвників. Цей клас включає велику розмаїтість речовин: більш 2000 прямих і, можливо, близько 1000 непрямих, хоча більшість не- прямих добавок, імовірно, не залишається в кінцевих продук- тах. Відповідно до цього визначення вдану категорію необхідно включити також трохи стільник лікарських препаратів, що вхо- дять у раціон сільськогосподарських тварин. Розбіжність між суспільною думкою і дійсною небезпекою є в значній мірі результатом непорозуміння визначення “добав- ка”. На противагу суспільному розумінню більшість прямих хар- чових добавок є 6 ВАЗ - загальноприйнятими безпечними речо- винами. Ці речовини, в основному спеції і смакові речовини, включають багато знайомих інгредієнтів, деякі з який, напри- клад, сіль і ряд спецій, використовуються в плині тисячоліть, аналіз інформації з безпеки деяких 6ВАЗ - речовин показує, що
,,, Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія ІоЬ _________ _ _ _ _ __ близько 90%Тних не представляють значної небезпеки при споживанні людиною. Непрямі добавки, що використовують- ся у виробництві при обробці й упакуванні і можуть потрапля- ти в продукти, утворять численну групу, але в продуктах, якщо вони і є, то звичайно знаходяться в невеликій кількості. Дос- лідження ваги, частоти виникнення і часу настання ефектів цієї дуже великої групи компонентів вказує на незначний рівень їхньої небезпеки. Багато плутанини з безпекою харчо- вих продуктів і відносним ризиком, пов язаним з ними, відбу- вається через нездатність правильно оцінити небезпеку, чи, точніше, ризик компонентів харчових продуктів. Чи є це мікробним токсином, вітаміном, природним чи іншим за- брудненням із зовнішнього середовища, чи харчовою добав- кою, який ризик представляє даний вплив? У деяких випад- ках докази наявності ризику відомі з безпосереднього досвіду чи людини з епідеміологічних досліджень, але в більшості ви- падків змушені покладатися на результати лабораторних дос- ліджень на тваринах. 8.3. Екологічні наслідки забруднення біосфери і безгосподарської діяльності людей Господарська діяльність людини, набуваючи все більш гло- бальний характер, починає робити дуже суттєвий вплив на про- цеси, що відбуваються в біосфері. Ви вже дізналися про деякі ре- зультати діяльності людини і їх вплив на біосферу. На щастя, до визначеного рівня біосфера спроможна до саморегуля ції, що дозволяє зводити до мінімуму негативні наслідки діяльності людини. Але існує межа, коли біосфера вже не в змозі підтриму- вати рівновагу. Починаються незворотні процеси, що призво- дять до екологічних катастроф. З ними людство вже зіткнулося в ряді регіонів планети. Людство істотно змінило хід цілого ряду процесів у біосфері, утому числі біохімічного кругообігу і міграції ряду елементів. В
Частина І. Основи загальної екології 167 даний час, хоча і повільно, відбувається якісна і кількісна пере- будова всієї біосфери планети. Вже виник ряд складних еколо- гічних проблем біосфери, які необхідно розв’язувати найближ- чим часом. 8.3.1. “Парниковий ефект” За даними вчених, за 80-і рр. XX ст. середня температура повітря в Північній півкулі підвищилася в порівнянні з кінцем XIX ст. на 0,5-0,6 °С. За прогнозами, до початку 2001 р. середня температура на планеті може підвищитися на 1,2 °С у порівнянні з доіндустріальною епохою. Вчені пов’язують таке підвищення температури в першу чергу зі збільшенням утримання вуглекис- лого газу (СО2) і аерозолів у атмосфері. У земній атмосфері СО2 діє як скло в парнику: пропускає соняч не світло, але затримує теплове випромінювання Землі. Це призводить до підвищення температу- ри атмосфери і Землі. Таке явище отримало назву “Парниковий ефект”. Чим же може зашкодити біосфері парниковий ефект? Як свідчать розрахунки вчених, підвищення середньорічної температури на 2,5° С призведе до значних змін на Землі, більшість яких будуть мати для людей негативні наслідки. Пар- никовий ефект змінить такі життєво важливі величини як: опа- ди, хмарність,океанічні течії, вітер, розміри полярних льодяних шапок. Внутрішні райони континентів стануть більш сухими, а прибережні — більш вологими, зими будуть теплими і короткими; літо — довге і жарке. Найбільш неприємними для людства є два наслідки парникового ефекту . Перший — значне збільшення посухи у середніх широтах, тобто в основних зернових районах. Клімат тут стане напівпустельним і врожаї зерна різко скоро- тяться. Другий - потепління клімату, яке може призвести до інтенсивного танення льодовиків і підвищення рівня Світового океану. Це викличе затоплення багатьох прибрежних районів, де живуть мільйони людей. Наприклад, така густонаселена дер- жава як Бангладеш (150 млн. чоловік) може бути повністю за- топлена, зникне під водою Венеція. Зміни, що можуть відбути- ся внаслідок цього, просто важко передбачити.
Г. Т. Васюкова, 0.1. Ярошева. Екологія 168 Вирішити дану проблему було б можливо, скоротивши ви- киди вуглекислого газу в атмосферу й установивши рівновагу в циклі кругообігу вуглецю. 8.3.2. Виснаження озонового прошарку Усе життя на Землі залежить від енергії Сонця. Ця енергія поступає у вигляді різного випромінювання. Переважно це ви- димі хвилі, а також інфрачервоні і ультрафіолетові. Ультрафіо- летові промені негативно діють на живу матерію. Вони можуть викликати фізичні зміни у організмі, призводити до розриву молекул білків, мутацій. Що ж захищає біосферу від згубної дії ультрафіолетових променів? На висоті 20 - 50 км. повітря утримує збільшену кількість озону (О,). Прошарок озону тонкий (2-3 мм.), але він надійно захищає все живе від дії ультрафіолетових променів. У останні роки вчені з все більшою тривогою відзначають виснаження озо- нового прошарку атмосфери. Особливо швидко цей процес відбу- вається над полюсами планети, де з’явилися так звані “озонові діри’’. Небезпека полягає в тому, що ультрофіолетове випромі- нювання шкідливе для живих організмів. Зараз встановлено збільшення ультрафіолетового фону в країнах, які знаходяться у Південній півкулі ближче до Антарктиди, насамперед Новій Зеландії. Медики цієї країни констатують збільшення захворю- вань, зумовлених збільшенням ультрафіолетового фону, таких, як рак шкіри і катаракта очей. Основною причиною виснаження озонового прошарку є застосування людьми хлорфторвуглеводнів (фреонів), широко використовуваних у виробництві і побуті в якості холодо- реагентів, піностворювачів, розчинників, аерозолів. Фреони інтенсивно руйнують озон. Самі ж вони руйнуються дуже по- вільно, протягом 50-200 років. У1990 р. у світі вироблялося більш 1300 тис. т. речовин, які руйнують озон. Під дією ультрафіолетового випромінювання молекули кисню (О2) розпадаються на вільні атоми, які у свою чергу мо- жуть приєднуватися до інших молекул кисню з утворенням озону (О3). Вільні атоми кисню можуть також реагувати з мо-
Частина 1. Основи загальної екології 169 лекулами озону, створюючи дві молекули кисню. Таким чи- ном, між киснем і озоном встановлюється і підтримується рівновага. Проте, забруднювачі типу фреонів прискорюють процес розкладання озону, порушуючи рівновагу між ним і киснем убік зменшення концентрації озону. З огляду на не- безпеку, що нависла над планетою, міжнародне співтовариство зробило перший крок до вирішення цієї проблеми. Підписано міжнародну угоду про скорочення виробництва фреонів при- близно на 50%. 8.3.3. Кислотні дощі Окиси сірки й азоту, що надходять у атмосферу в результаті роботи ТЕС і автомобільних двигунів, з’єднуючись з атмосфер- ною вологою, створюють дрібні крапельки сірчаної та азотної кислот, що переносяться вітрами у вигляді кислотного туману і випадають на землю кислотними дощами. Ці дощі здійснюють такий негативний вплив на чинники зовнішнього середовища: - врожайність багатьох сільськогосподарських культур зни- жується на 3-8% внаслідок ушкодження листя кислотами; - кислотні опади викликають вимивання з грунту кальцію, калію і магнію, що викликає деградацію фауни і флори; - деградують і гинуть ліси (особливо сприйнятливими до дії кислотних дощів є кедр, бук, тис); - отруюється вода озер і ставків, у яких гине риба (в першу чергу цінні види - лосось, форель) і багато видів комах; - знищення лісів у гірських районах (Карпат) зумовлює збільшення кількості гірських оповзнів і обвалів; - вдихання людьми повітря, забрудненого кислотним тума- ном, призводить до захворювань дихальних шляхів, подразнен- ня очей. Взимку біля ТЕС, металургійних заводів випадає кислот- ний сніг. Він є ще більш шкідливим, ніж кислотний дощ. Райо- ни, де випадає такий сніг, одержують відразу 4-5-місячну дозу забруднення, а в період його танення навесні здійснюється про- цес концентрації шкідливих речовин, при цьому тала вода містить вдесятеро більше кислот.
Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія 170 Деякі країни вже зараз відчувають шкідливу дію кислотних дощів Так, за даними екологів, у Швейцарії від кислотних дощів засихає третина лісів. У Швеції 18тис. озер отруєно цими доща- ми, із них у 9 тис. риба вже частково вимерла. Значною погрозою є “інтернаціональний” характер цього забруднення, тому що повітряні плини розносять кислотні тумани на тисячі кілометрів від місць їхнього виникнення. Ці ж шведські озера ушкодили кислотні дощі, що утворилися від викидів ТЕС і металургійних підприємств Великобританії. Переважно західні вітри в цьому районі розносять отруту далеко від Британських островів - аж до Скандинавії. 8.3.4. Масове зведення лісів Одна з найбільш важливих глобальних екологічних проблем сучасності - масове зведення лісів. Забруднення атмосферного повітря позначається на стані природних екосистем, особливо на зеленому покриві нашої планети. Одним із самих наочних показників стану біосфери служать ліси, їхнє самопочуття. Кислотні дощі, що викликаються головним чином діокси- дом сірки й оксидами азоту, завдають величезну шкоду лісовим біоценозам. Встановлено, що хвойні породи страждають від кис- лотних дощів у більшій мірі, ніж широколисті. Тільки на тери- торії нашої країни загальна площа лісів, вражених промислови- ми викидами, досягла 1 млн. га. Значним чинником деградації лісів в останні роки є забруднення навколишнього середовища радіонуклідами. Так, у результаті аварії на Чорнобильській АЕС уражено 2,1 млн. га лісових масивів. Особливо сильно страждають зелені насадження в промис- лових містах, атмосфера яких містить велику кількість забруд- нюючих речовин. Відомо, що лісові співтовариства грають найважливішу роль у нормальному функціонуванні природних екосистем. Вони поглинають атмосферні забруднення антропогенного по- ходження, захищають грунт від ерозії, регулюють нормальний стік поверхневих вод, перешкоджають зниженню рівня грунто- вих вод і замулюванню рік, каналів і водойм.
Частина І. Основи загальної екології 171 Зменшення площі лісів порушує процес кругообігу кисню і вуглецю в біосфері. Незважаючи на те, що катастрофічні наслідки зведення лісів уже широко відомі, знищення їх продовжується. В даний час загальна площа лісів на планеті складає біля 42 млн. км2, але вона щорічно зменшується на 2%. Особливо інтенсивно зни- щуються вологі тропічні ліси в Азії, Африці, Америці і деяких інших регіонах світу. Так, в Африці ліси займали раніш біля 60% їїтериторії, а зараз - усього біля 17%. Значно скоротилися площі лісів і в нашій країні. Зведення лісів спричиняє собою загибель їхньої багатющої флори і фауни. Людина збіднює образ своєї планети. Проте, здається, людство вже усвідомлює, що його існу- вання на планеті нерозривно пов’язане з життям і добробутом лісових екосистем. Серйозні попередження вчених, що пролу- нали в деклараціях Організації Об’єднаних Націй, інших міжнародних організацій, почали знаходити відгук. У останні роки в багатьох країнах світу стали успішно проводитися робо- ти зі штучного лісорозведення й організації високопродуктив- них лісових плантацій. 8.3.5. Відходи виробництва Важливою екологічною проблемою стали відходи промисло- вого і сільськогосподарського виробництв. Вони завдають вели- кої шкоди навколишньому середовищу. В даний час розробля- ються спроби зменшити кількість відходів, що забруднюють нав- колишнє середовище. З цією метою розробляються і встановлю- ються найскладніші фільтри, будуються дорогі очисні споруджен- ня і відстійники. Але практика показує, що вони хоч і знижують небезпеку забруднення, усе-таки не вирішують проблему. Відо- мо, що навіть при самому різноманітному очищенні, включаючи біологічне, усі розчинені мінеральні речовини і до 10% органіч- них забруднюючих речовин залишаються в очищених стічних водах. Води такої якості можуть стати придатними для споживан- ня тільки після багаторазового розведення чистою водою. Підрахунки показують, що на всі види водокористування витрачається 2200 км3 води на рік. На розведення стоків йде май-
172 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія же 20% ресурсів прісних вод світу. Розрахунки на 2000 рік пока- зують, ЩО, якщо навіть очищення охопить не всі стічні води, все рівно на їхнє розведення буде потрібно 30-35 тис. км3 прісної води. Це означає, що ресурси повного світового річкового стоку будуть близькі до вичерпання. А в багатьох районах такі ресурси вже знаходяться в гострому дефіциті. Очевидно, вирішення проблеми можливе при розробці і впровадженні у виробництво цілком нових, замкнутих, без- відходних технологій. При їх застосуванні вода не буде скидати- ся, а буде багаторазово використовуватися в замкнутому циклі. Всі побічні продукти будуть не викидатися у вигляді відходів, а піддаватися глибокій переробці. Це створить умови для одержан- ня додаткової, потрібної людині продукції й убезпечить навко- лишнє середовище. 8.3.6. Сільське господарство. У сільськогосподарському виробництві важливо строго дот- римуватися правила агротехніки і стежити за нормами внесення добрив. Так як хімічні засоби боротьби зі шкідниками і бур’яна- ми призводять до істотних порушень екологічної рівноваги, ве- дуться пошуки шляхів подолання цієї кризи в декількох напрям- ках. Ведуться роботи з виведення сортів рослин, стійких ДО сільськогосподарських шкідників і хвороб; створюються бакте- ріальні і вірусні препарати виборчої дії, що вражають, наприклад, тільки комах —шкідників. Ведуться пошуки шляхів і засобів біо- логічної боротьби, тобто ведеться пошук розмноження природ- них ворогів, що знищують шкідливих комах. Розробляються препарати з числа гормонів, антигормонів і інших речовин, спро- можних діяти на біохімічні системи визначених видів комах і не робити суттєвої дії на інші види або інші організми. 8.3.7. Виробництво енергії Дуже складні екологічні проблеми пов’язані з одержанням енергії. Потреба в енергії - одна з основних життєвих потреб людини. Енергія потрібна не тільки для нормальної діяльності
Частина 1. Основи загальної екології 173 сучасного складно організованого людського суспільства, але і для простого фізичного існування кожного людського організ- му. В даний час в основному електроенергію одержують на гідро- електростанціях, теплових і атомних станціях. Гідроелектро- станції на перший погляд є екологічно чистими підприємствами, що не завдають шкоди природі. Так вважали багато десятиліть. У нашій країні збудували багато найбільших ГЕС на великих річках. Тепер стало ясно, що цим будівництвом нанесена велика шкода і природі, і людям. Насамперед, будівництво гребельна великих рівнинних річках призводить до затоплення величез- них територій під водойми. Це пов’язано з переселенням вели- кої кількості людей і втратою пасовищних угідь. По-друге, перегороджуючи річку, гребля створює непере- борні перешкоди на шляхах міграцій риб, шо піднімаються на нерест у верхів’я річок. По-третє, вода у водосховищах застоюється, її проточність сповільнюється, що позначається на житті всіх живих істот, що мешкають у річці і водоймищі. По-четверте, місцеве підвищення води впливає на грунтові води, призводить до підтоплення, заболочування, до ерозії бе- регів і оповзнів. Цей список негативних наслідків будівництва ГЕС на рівнинних ріках можна продовжити. Значні висотні греблі на гірських річках також являють собою джерела небезпеки, особ- ливо в районах із високою сейсмічністю. У світовій практиці відо- мо декілька випадків, коли прорив таких гребель призвів до ве- личезних руйнацій і загибелі сотень і тисяч людей. З екологічної точки зору АЕС є найбільш чистими серед інших нині чинних енергетичних комплексів. Небезпека радіо- активних відходів цілком усвідомлюється, тому і конструкція, і експлуатаційні норми атомних електростанцій передбачають надійну ізоляцію від навколишнього середовища радіоактивних відходів, що утворюються. Варто враховувати, що фактичні обсяги радіоактивних відходів порівняно невеликі. Для стандартного ядерного енер- гоблока потужністю в 1 млн. кВт це 3 — 4 м3 на рік. Ясно, шо з
174 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія кубометром навіть дуже шкідливої і небезпечної речовини усе ж простіше поводитися, ніж із мільйоном кубометрів просто шкідливого і небезпечного, як, наприклад, з відходами тепло- вих електростанцій, шо практично цілком надходять у навко- лишнє середовище. Не всі знають, що вугілля має невеличку природну радіоак- тивність. Так як на ТЕС спалюються величезні обсяги палива, то її сумарні радіоактивні викиди вищі, чим у АЕС. Але цей чинник другорядний у порівнянні з головною шкодою від установки на органічному паливі, яка наноситься природі і людям, - викидами в атмосферу хімічних сполук, що є продуктами спалювання. Хоча АЕСекологічнобільш чисті, ніж просто електростанції, вони містять у собі велику потенційну небезпеку у випадку сер- йозних аварій реактора. У цьому ми переконалися на прикладі Чорнобильської катастрофи. Таким чином, енергетика ставить багато екологічних проблем. Пошуки вирішення проблеми ве- дуться в декількох напрямках. Вчені розробляють нові безпечні реактори для атомних станцій. Другий напрямок пов’язаний із використанням нетра- диційних поновлюваних джерел енергії. Це, насамперед, енер- гія Сонця і вітру, тепло земних надр, теплова і механічна енергія океану. У багатьох країнах, у тому числі й у нас, вже створені не тільки дослідні, але і промислові установки на цих джерелах енергії. Вони ще порівняно малопотужні, але багато вчених вва- жають, що за ними велике майбутнє. 8.4. Екологічна криза як криза антропоцентричної свідомості Екологічна криза XX століття засвідчує, що біосфера та її компоненти є досить крихкими структурами. Вони почали інтенсивно руйнуватися під впливом глобального антропогенезу та втрачати сприятливі для людини властивості. Кінець XX століття — це час усвідомлення кризи цивілізації, заснованої на індивідуалізмі, споживанні та підкоренні природи.
Частина 1. Основи загальної екології 175 Протягом всієї історії свого існування людина спиралася на природоруйнівну структуру господарювання. Напередодні XXI століття людство ступило на поріг нової складної епохи - еколо- гізації всіх сфер виробничої діяльності. Її легкому протіканню заважають: соціально-політичні передумови, коли уряди та на- роди ще не зрозуміли необхідності включення стану навколиш- нього середовища до числа пріоритетів розвитку нації; економі- чно-технічні передумови, які полягають у тому, що екологічно чисті технології відсутні або дорого коштують, та передумови морально-психологічного характеру, що зводяться до неусвідом- лення згубних наслідків антиекологічних дій. Технократична парадигма мислення, притаманна XX століттю, настільки силь- на, що вихід з екологічної кризи, як і раніше, намагаються знай- ти звичайними шляхами: контроль за технологіями, які вико- ристовуються у промисловості; прийняття природоохоронних законів; створення екологічно чистих виробництв і т.п. Іншими словами, коли екологічна криза породжена технічним прогре- сом, то слід просто внести відповідні корективи в напрямок цьо- го прогресу. Екологічна криза сприймається як щось зовнішнє по відношенню до людини, а не як те, що міститься у ній самій. Однак, дієвість будь-яких заходів, які приймаються по захисту природи, в кінцевому рахунку, визначаються поведінкою лю- дей, які взаємодіють з нею, їх відношенням до природи. “Розруха не в навколишньому світі, розруха в головах” - казав колись професор Преображенський з повісті М.Булгакова “Собаче серце”. В суспільстві дуже повільно утверджується по- няття того, що екологічна криза — це, не в останню чергу, “роз- руха в головах” і саме в них потрібно спочатку привести все до ладу. Все більша кількість дослідників доходять висновку, Що екологічна криза — це, в першу чергу, криза світогляду, філо- софсько-ідеологічна криза. З цієї точки зору, вирішення еколо- гічних проблем у глобальному масштабі неможливе без зміни домінуючої зараз екологічної свідомості. Терміном “екологічна свідомість” традиційно позначається сукупність уявлень (як індивідуальних, так і групових) про взаємозв’язки всистемі лю- дина-природа” і у самій природі, а також відповідних стратегій і
176 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія технологій взаємодії з нею. Саме сформований тип екологічної свідомості визначає поведінку людей по відношенню до навко- лишньої природи. Поступова зміна технократичного шляху розвитку суспіль- ства на шлях екологічний, найбільш придатний можливий шлях подальшого розвитку людської цивілізації. Питання для самоконтролю: І.Які основні ознаки глобальних екологічних проблем? 2 .Щотаке “Парниковий ефект”, які причини його виник- нення та наслідки? З .Які причини та наслідки виснаження озонового прошар- ку? 4 . Які причини виникнення кислотних дощів, та їх наслідки? 5 .Як впливає забруднення атмосфери , гідросфери, ґрунтів на розвиток живих організмів та здоров’я людей? б .Які можливі шляхи гармонізації взаємовідносин між су- спільством і природою? Література: 1 .Батлук В.А. Основи зкологии и охрана природной средьі. - Львов, Афиша, 2001. 2 . Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи за- гальної екології. - К.Либідь, 1993. З .Радионова И.А. Глобальньїе проблеми человечества. — М.: Аспект Прес. 1995. 4 . Словник-довідник з екології//під редакцією Ситника К.М. і ін. - К.: Наукова думка, 1994.
Частина І. Основи загальної екології Лекція 9 Тема лекції'. Міжнародне співробітництво в галузі охорони навколишнього середовища - Майбутнє людства в контексті глобальних екологічних проблем План: Міжнародна екополітика на урядовому та неурядовому рівнях • Діяльність урядових та неурядових міжнародних органі- зацій у галузі охорони навколишнього середовища • Діяльність МСОП •Діяльність ООН • Діяльність ЮНЕСКО • Діяльність Римського клубу Діяльність “ЗЕЛЕНИХ” • Екстраполяційні динамічні і нормативні моделі майбутнього • Стратегія й тактика виживання людства 9.1. Міжнародна екополітика Кінець XX століття ознаменувався усвідомленням взаємної відповідальності держав за стан навколишнього середовища. Стали нормою міжнародного спілкування співробітництво в га- лузі вирішення екологічних проблем, взаємні консультації та обмін інформацією. Головною метою стало вироблення системи світової екологічної безпеки. Об’єктивна необхідність міжнародного співробітництва в галузі охорони природи на міждержавному рівні випливає з гло- бального характеру екологічної кризи та неможливості іншим засобом забезпечити охорону навколишнього середовища.
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Екологія у другій половині XX століття поставила перед по- літикою такі гострі проблеми, як регулювання чисельності насе- лення, екологічну безпеку населення. Природа екологічних про- блем загальнопланетарна, і її неможливо вирішити окремо в тій чи іншій державі. Виникло нове явище в розвитку цивілізації - екологічна політика. У сучасному суспільстві екологічна політи- ка стала самостійною сферою в політичній діяльності держав. Формування екологічної політики розпочалося з 70-х років, коли з’явилася швидка деградація природного середовища в різних краї- нах світу. Вона призвела до того, що зараз в більш ніж 100 країнах світу створені міністерства або відомства, що спеціально займа- ються охороною навколишнього середовища. Практично одно- часно в усіх країнах світу почалася розробка нормативів якості се- редовища життя, право людини на користування природним се- редовищем стало включатися до конституції держав, розвиваєть- ся природоохоронне законодавство. Поняття екологічного суве- ренітету почало входити у число державних пріоритетів. Світова громадськість усвідомила, шо людство має загальні глобальні інтереси, без вирішення яких неможливий стійкий розвиток жодної держави. Способи політичного забезпечення охорони навколишнього середовища в різних країнах неодна- кові. Лідером у формуванні принципів екологічної політики та її проведення, безумовно, є країни Західної Європи. У сучасній Європі, за французьким вченим Т.Лаво виділяються чотири ве- ликих регіони, що відрізняються екологічною політикою, яку вони проводять. Перший регіон — країни півдня Європи, найменш еконо- мічно розвинуті, з аграрною направленістю виробництва. Вони мають багато складних екологічних проблем та покла- даються в їх вирішенні на фінансову допомогу з боку Європейсь- кого співтовариства. Другий регіон —північна Європа, держави якої відрізняють- ся найбільш гармонійним розвитком та раціональним викорис- танням природних ресурсів. Вони успішно вирішують екологічні про леми, спираючись на традиційно екологізован ний світогляд широких верств населення.
Частина І. Основи загальної екології 179 Третій регіон -країни північно-західної Європи, що відрізняються високим промисловим потенціалом та сильно за- брудненим природним середовищем. Країни цього регіону ма- ють достатньо засобів та коштів і з кінця 80-х років почали про- водити енергійну екологічну політику. Четверта група -країни східної Європи, які відрізняються дуже високим рівнем забруднення середовища та не мають економічних і фінансових засобів для оперативного та стратегі- чного вирішення екологічних проблем. Після утворення Європейського Економічного Співтоварис- тва з 1987 року отримує поширення ініціатива Франціі в галузі сумісної міждержавної охорони природи. Вона стала поштовхом для створення багатьох видів міждержавних структур. ЄЕС, та потім Європейська рада (ЄР) з 1973 року послідовно розробили та реалізували чотири програми з охорони довкілля. Прийнята практика підготовки в цій галузі спеціальних директив, обов’яз- кових для країн ЄР. Зараз в галузі екології дають 120 таких ди- ректив. У 1993 році ЄР прийняла новий стандарт (В8 7750) щодо широкого кола продуктів промислового й сільськогосподарсь- кого виробництва та діяльності підприємств, відповідно якому більш жорстко регламентуються забруднення навколишнього середовища, витрати енергії на виробництво, створення шумо- вого забруднення. Продукція, що витримує цей стандарт, отри- мує знак “Зеленого голуба”, який дає переваги на ринку товарів. Міжнародне співробітництво в галузі охорони навколиш- нього середовища відбувається в рамках різноманітних міжна- родних урядових і неурядових організацій. Вони різняться за цілями, структурою і функціями. У залежності від характеру співробітництва - двосторонні або багатосторонні, регіональні або субрегіональні. Початок міжнародному співробітництву з проблем навколишнього середовища було покладено в 1913р.у Берні (Швейцарія), коли вчені 18 країн зібралися на конферен- цію по міжнародній охороні природи. Але саме по собі міжна- родне співробітництво в галузі охорони навколишнього середо- вища розпочалася ще наприкінці XIX століття, воно здійснюва-
180 Г. Т. Васюкова. О. 1. Ярошева. Екологія лося каналами громадських оріанізацій —Всесвітнього фонду дикої природи та Наукового комітету з проблем навколишнього середовища (СКОПЕ), Міжнародного союзу охорони природи та природних ресурсів (МСОП). Протягом останніх десятиріч намітилася чітка тенденція ви- рішення багатьох питань екологічної безпеки на міжнародному рівні. Стимулюючим поштовхом до міжнародного співробітниц- тва на рівні держав з питань екології та охорони природи стала Стокгольмська конференція 1972 року. Стокгольмська деклара- ція закріпила фундаментальне право людей не тільки на свободу та рівність, але й на адекватні умови життя в навколишньому се- редовищі тієї якості, яке забезпечує їхню гідність та добробут. Україна як європейська держава приєдналася до процесу дер- жавного та правового регулювання збереження якості природ- ного середовища. У1991 році було створене Міністерство охоро- ни навколишнього середовища України. За його ініціативою в 1991 році був прийнятий закон “Про охорону навколишнього природного середовища” та розпочата розробка пакета законів та законодавчих актів з екологічних проблем, включаючи охо- рону атмосфери, води, рослинного та тваринного світу. Суве- ренна Україна як учасниця конференції 1992 року в Ріо-де-Жа- нейро, внесла пропозицію про екологічну конверсію вироб- ництв, прийняла на себе зобов'язання забезпечувати екологіза- цію економіки та розв'язання екологічних проблем як першо- чергове завдання господарської та державної політики Україна бере участь в роботі програми ООН з навколишнього середови- ща (ЮНЕП). Тільки за період з 1980 року до 1991 року Україна взяла участь у 10 міжнародних актах з охорони природи. Процеси глобалізації світової економіки одночасно супро- воджуються зростанням конкуренції та боротьбою за ринки збу- ту та джерела сировини. В зв’язку з цим перед Європейським співтовариством стоїть серйозне завдання сприяти прискорен- ню інтеграції країн Західної та Східної Європи. Цей захід безпе- речно забезпечить не лише розширення територіального про- стору діїєвропейських традицій, але й значно підвищить еконо- мічний та політичний вплив ЄС в усьому світі.
Частина 1. Основи загальної екології цц Головні структурні пропорції європейського господарства формувались досить тривалий період часу. Отже, зрозуміло, що економіка країн, які мають статус асоційованих членів ЄС, об’- єктивно не може відповідати рівню європейських стандартів та потребує значної фінансової допомоги. До недавнього часу структурні фонди ЄС були недоступні для країн-кандидатів Однак, наприкінці 1997 року Європейська комісія прийняла рішення розпочати Програму попереднього фінансування для удосконалення структури економіки країн-претендентів до вступу в ЄС з метою прискорення їх інтеграції в європейський простір. Найбільш вагоме значення в реалізації Програми поперед- нього фінансування мають такі фонди: 1) І8РА — ІпкїгитепіГогіЬеЗігисШгаІ РоїісіехГогРге-ассеззіоп. Цей фонд розглядається як інструмент для здійснення коорди- нації структурної політики в межах ЄС. Водночас для країн-пре- тендентів пріоритетною сферою фінансової допомоги є галузь транспортної інфраструктури та захист навколишнього середо- вища, створення умов для відповідності екологічних норм і стан- дартів європейським вимогам. 2) 8АРАКР — Бресіаі Асїіоп Гогїіїе Рге-ассеххіоп Гог Авгісиїїиге апсі Китаї Веуеіортепі. Головним призначенням цього фонду є стимулювання структурних зрушень в межах регіонального роз- витку. За рахунок цільового фінансування здійснюється попе- редня допомога сільськогосподарським районам, ліквідуються так звані “депресивні території”, тобто відбувається економічне вирівнювання в межах окремої країни. Додатково фонд сприяє суттєвому зростанню ефективності регіональної економіки, поліпшенню якості товарів, що виробляються, та послуг. Особ- лива увага приділяється фінансовій підтримці фермерських гос- подарств, заводів по переробці сільськогосподарської продукції, поліпшенню якості їжі тощо. Кінцевою метою фінансування за рахунок коштів 8АРАКО є створення на регіональному рівні нових робочих місць, відповідність рівня соціального захисту людини в провінційних районах країн-претендентів загально- прийнятим стандартам Європи.
182 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 3) Фонд, шо діє в межах програми ЕЕ) РНАКЕ, ставить за мету надання фінансової допомоги адміністративним інститу- там країн-претендентів для координації відповідності націо- нального законодавства стандартам ЄС. В цьому ж напрямку здійснюється інвестування у створення сучасних суспільних адміністративних закладів, що реалізують цю програму. Робота ведеться як у центральних містах, так і в провінції, отже, до ви- конання проектів додатково залучаються і кошти Еигореап ЗосіаІ Рипсі. 4) ЕКВР - Еигореап Ке^іопаІ ВеУеІортепі Рипсі своєю діяль- ністю ставить за мету усунення існуючих регіональних диспро- порцій в межах країн-членів ЄС. Фінансова допомога надаєть- ся менш розвинутим провінціям в основному за рахунок інвес- тування в об’єкти транспортної інфраструктури, створення од- накових умов для існування ринкових інститутів. Країни-чле- ни Європейського співтовариства мають дуже високий рівень економічного розвитку. Однак, навіть у межах ЄС існують відмінності, збереження яких є об’єктивною ознакою демокра- тичного суспільства, що не допускає принципу “зрівнялівки” та існування за рахунок інших. Ліквідація соціальної та економіч- ної диференціації між країнами - членами ЄС безперечно, відбу- вається за рахунок забезпечення подальшого економічного зрос- тання в межах національного господарства. Разом з цим лише країни-члени ЄС мають доступ до структурних фондів Євро- пейського співтовариства, які здійснюють фінансування у відповідних напрямках. 5) За рахунок коштів Е8Р - Еигореап ЗосіаІ Рипсі - фінан- сується створення нових робочих місць на території країн-членів ЄС, покриваються витрати з перекваліфікації безробітних. Особ- ливе значення має надання фінансової підтримки молоді у по- шуку роботи в межах територіального простору ЄС, створення для людини (незалежно від статі та національності) рівних мож- ливостей працевлаштування. 6) Метою діяльності ЕАОСР - Еигореап А§гіси1іиге Сиісіапсе ап Сиісіапсе Рипсі - є ефективна робота на регіональному рівні, фінансування економіки відсталих сільськогосподарських ра-
Частина І. Основи загальної екології 183 ионів, збереження фермерських господарств у гірській місце- вості та погано пристосованих до цього місцях. За рахунок коштів ЕАССГ надаються пільгові кредити фермерам, що тільки роз- починають справу. Отже, головним завданням фондує підтрим- ка ефективної структури регіональної економіки та фермерства, що представляє прошарок середнього класу Європи. 7) В межах діяльності БІГС — БіпапсіаІ ІпхігитепїГог ЕіхЬегіех Сиісіапсе - відбувається фінансування підприємств державного господарства, поліпшення переробки та маркетингу продукції, її реклама. Велика увага приділяється не лише зростанню кон- курентоспроможності аграрних секторів виробництва, але й фінансуванню проектів захисту деяких територій, проведенню робіт екологічної спрямованості. На міждержавному рівні розпочався процес формування нової системи цінностей соціального, економічного та етично- го характеру, що включає в себе екологічний імператив. 9.2. Діяльність урядових та неурядових міжнародних організацій у галузі охорони навколишнього середовища 9.2.1. Діяльність МСОП Основною міжнародною неурядовою організацією універ- сального характеру в галузі охорони навколишнього середови- ща є Міжнародна спілка охорони природи і природних ресурсів (МСОП). Штаб-квартира МСОП знаходиться у Швейцарії. МСОП об’єднує більш 300 національних державних і громадсь- ких організацій майже 90 країн. Завдання організації-охорона і поліпшення навколишнього середовища в масштабі планети, визначаються МСОП на підставі матеріалів, що подаються дер- жавними і спеціальними науковими організаціями. З питань охорони природи, раціонального використання природних ре- сурсів, активного регулювання природних процесів, пропаганди природоохоронних ідей МСОП співробітничає з багатьма міжнародними організаціями. Ціль МСОП-підтримка співро-
Г Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія бітництва з питань охорони природи урядових, державних і гро- мадських організацій всіх країн світу. Значною подією явилася XIV Генеральна асамблея МСОП, що відбулася 26 жовтня 1978 р. в Ашгабаді. Було проведене об- говорення проектів “Хартія охорони природи” і “Всесвітня стратегія охорони природи “. У прийнятих рішеннях міститься заклик до припинення подальших розробок, випробувань і за- стосування ядерного, біологічного, хімічного й інших видів зброї, які забруднюють навколишнє середовище; сформовані основні вимоги по охороні природи, дані рекомендації по їх виконанню, визначені природні екологічні системи планети, що відчувають особливо сильне навантаження з боку госпо- дарської діяльності людини. На початку 1980 р. була урочисто оголошена розроблена спеціалістами МСОП у рамках програ- ми ООН по навколишньому середовищу (ЮНЕП) “Всесвітня стратегія охорони природи”. Це довгострокова програма заходів, спрямованих на підтримку оптимальних умов для існування і розвитку людства. Стратегія рекомендує всім державам приймати рішення про ви- користання природних ресурсів на основі об’єктивної оцінки стану Екосистеми. Урядам рекомендовано переглянути і підси- лити законодавства про використання біологічних ресурсів їхньої країни, домогтися поліпшення організації і контролю природокористування. Кожна країна повинна переглянути за- стосовувані в промисловості й енергетиці технології, розробляти нові, з урахуванням їх екологічного впливу. Оснащення нових підприємств системами, що забезпечують захист навколишньо- го середовища від забруднення, повинно передбачатися при їх проектуванні. Здійсненню будь-якого значного проекту повин- на передувати оцінка можливих наслідків його впливу на при- роду.Вирішення більшості сучасних екологічних проблем мож- ливо тільки об єднаними зусиллями багатьох країн. Тому при- родоохоронні заходи окремих держав повинні враховувати за- гальну екологічну ситуацію і спиратися на міжнародне співро- бітництво.
Частина І. Основи загальної екології 185 Дотримання рекомендацій “Всесвітньої стратегії охорони природи” відповідає інтересам сучасного і майбутніх поколінь жителів Землі. 9.2.2. Діяльність ООН. Проблема навколишнього середовища в її сучасному ро- зумінні була вперше поставлена в Організації Об’єднаних Націй на Міжурядовій конференції^ проблем біосфери в Парижі в 1968 р. У червні 1972 р. у Стокгольмі (Швеція) відбулася конференція ООН із проблем навколишнього середовища. Ця конференція проголосила право людини на якісне навколишнє середовище і обов’язок його охороняти і покращувати для майбутніх по- колінь. На ній були подані національні доповіді від 77 урядів, від органів і заснувань ООН, міжурядових і міжнародних неурядо- вих організацій. Конференція прийняла Декларацію по навко- лишньому середовищу, план заходів, що повинні здійснювати- ся урядами і міжнародними організаціями і “Резолюцію про організаційні і фінансові заходи”; обговорила питання плану- вання населених пунктів і керування природними ресурсами, розглядалилися інформаційні і культурні аспекти проблем нав- колишнього середовиша. Стокгольмська конференція відкину- ла песимістичну концепцію “фатальної” глобальної екологіч- ної катастрофи. День відкриття Конференції, 5 червня, відзначається як Всесвітній день навколишнього середовища. Пізніше, у грудні 1972 р., Генеральна Асамблея заснувала програму ООН по навколишньому середовищу (ЮНЕП) для здійснення контролю за навколишнім середовищем. Штаб- квартира ЮНЕП, першого заснування ООН, розташована в Найроби (Кенія).Головне завдання ЮНЕП - сприяти вживан- ню заходів по охороні навколишнього середовища і поширенню знань про навколишнє середовище в усьому світі. ЮНЕП коор- динує діяльність усіх заснувань ООН в галузі навколишнього середовиша і працює разом з урядами, науковими і діловими ко- лами і неурядовими організаціями, включаючи жіночі і мо- лодіжні групи. Роботою ЮНЕП керує Рада, що складається з
, о, Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія І оо______ _________________________________________________ урядів 58 держав-членів. У штабі ЮН ЕП біля 200 спеціалістів; її річний бюджет дорівнює майже 40 млн.$, а на п діяльність до- тепер було витрачено приблизно 310 млн.Х. Крім того, завдяки зусиллям ЮНЕП урядами й іншими донорами були внесені ще 1275 млн.Х на тлі охорони і поліпшення навколишнього сере- довища. У світлі занепокоєності, що росте у світі, проблемами навколишнього середовища завдання ЮНЕП ускладнюються, а можливості збільшуються. До числа всеохоплюючих програм ЮНЕП відносяться: Глобальна система моніторингу навколиш- нього середовища (ГЕМС), Міжнародний реєстр потенційно токсичних хімічних речовин (ІРПТК) і всесвітня мережа даних ІНФОТЕРА. Програми ЮНЕП охоплюють також широкий спектр заходів щодо охорони навколишнього середовища і до- поміжні послуги в сфері інформації і законодавства про навко- лишнє середовище. У рамках своїх ключових позицій ГЕМС надає інформацію про клімат і атмосферу, океани, поновлювані земні ресурси, трансграничне забруднення і наслідки забруднення для здоров’я. Діяльність ГЕМС здійснюється в 142 країнах. Вданий час у світі використовуються більш 80 тис. хімічних речовин, і ЮНЕП подає через ІРПТК важливу інформацію про рішення, відносно хімічної безпеки. Результатом діяльності ЮНЕП було поліпшення навколишнього середовища у багатьох країнах; більш 30 країн розробили національні стратегії в галузі охорони навколишнього середовища, спрямовані на екологіч- но припустимий економічний розвиток. Ідеї Стокгольмської конференції отримали розвиток в рішеннях Віденської конференції по захисту озонового шару (1985), Женевській конференції про трансграничне забруд- нення повітря (1979— 1985 рр.), Монреальському протоколі про обмеження використання хлорфторвуглеводів (1987), з поправ- ками 1990 року (в цих документах виробництво фреонів плану- валося скоротити на першому етапі на 20% та до 2000 року - по- вністю припинити їхнє виробництво). У 1982 році ООН прий- няла Всесвітню хартію природи”, в якій вперше на міжнарод- ному рівні була проголошена відповідальність людства за стан
Частина І. Основи загальної екології 187 природи. Велику роль зіграли й Форум із міжнародного права в галузі охорони довкілля, проведений в Італії у 1990 році, й до- повідь комісії Брутланда, й Московська декларація Глобально- го форуму з навколишнього середовища 1990 року, яку ухвали- ли 83 держави світу, й Конференція 1992 року в Ріо-де-Жаней- ро, в якій взяли участь 100 держав, та ряд інших ініціатив. На конференції в Ріо-де-Жанейро був прийнятий програмний до- кумент “Порядок денний на XXI століття”, що вміщує план міжнародних дій з навколишнього середовища на межі XX та XXI століття. Реалізується програма “Людство та глобальні зміни”, метою якої є вивчення взаємозв’язків в системі “людина — середовище — життя”. На міждержавному рівні запропоновано оцінювати успіхи держав в цьому напрямку системою: А) індекс гуманітарного розвитку, який включає в себе до- сягнуту в державі тривалість життя його громадян, рівень осві- ти, рівень опанування ресурсами; Б) індекс стійкого економічного добробуту Даллі-Кобба (1987) з поправками на екологічні витрати. 9.2.3. Діяльність ЮНЕСКО ЮНЕСКО - міжурядова організація, що є специфічним за- снуванням ООН. Її ціль - сприяти миру і безпеці, розвитку співро- бітництва країн в галузі науки, освіти і культури для заохочення загального розвитку справедливості, правопорядку, прав люди- ни й основних свобод, передбачених статутом ООН для всіх на- родів світу без різниці раси, статі, мови і релігії. Одним із най- важливіших напрямків роботи організації - є охорона навколиш- нього середовища і пам’ятників культури, співробітництво в га- лузі глобальних наукових проблем в сфері океанографії, геології, гідрології і т.д. З 1970 року у світі з ініціативи ЮНЕСКО здійснюється міжнародна програми “Людина і біосфера”. Ця програма включає 75 наукових об’єктів для загальних досліджень, що виконуються в більш ніж ЗО країнах світу. У цих програмах вирішується цілий ряд завдань, серед яких можна назвати такі.
188 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія визначення й оцінка змін у біосфері під впливом антропогенної діяльності; вивчення структури, функціонування і динаміки природних, і контрольованих людиною Екосистем; досліджен- ня зв’язку між соціально-економічними процесами; розробка шляхів і засобів зміни якісних і кількісних змін природного се- редовища; координація досліджень біосфери та ін. Міжнародна програма “Людина і біосфера” на сьогодні здійснюється. Біля 90 країн почали виконання цієї програми, створивши націо- нальні комітети, шо організовують відповідні екологічні дослі- дження. Програма “Людина і біосфера” використовує весь попе- редній досвід людства і також досвід виконання Міжнародної біологічної програми. Програми вивчення аграрних земель і ін. Для здійснення цієї програми залучені кращі вчені всіх галузей. Велика роль у програмі приділяється вивченню водних Екосис- тем, проблемам землекористування, питанням демографії й ур- банізації. 9.2.4 Діяльність Римського клубу Римський клуб - це міжнародна громадська організація, за- снована у 1968 р. з метою дослідження розвитку людства в епоху науково-технічної революції. Римський клуб - це неформальна спілка, яка об’єднує біля 100 учених, суспільних діячів і керів- ників міжнародних корпорацій і фондів із 43 країн, які фінансу- ють дослідження.Вона не має ні структури, ні штабу, ні бюдже- ту. Фундатсір клубу - італійський економіст, бізнесмен і сус- пільний діяч А.Печчеи Під час заснування клубу індустріальний світ переживав пік повоєнного періоду, прискореного економі- чного росту, але вже тоді з’явилися тривожні ознаки дисгармонії. На першому засіданні, що відбулося у Римі (відтіля і назва клубу), купка західноєвропейців заявила, що зростаюча взаємо- залежність країн потребує нового глобального мислення, що неблагополуччя сучасного суспільства такі багатогранні, що більше не можна почерзі і ізольовано вирішувати ці питання. Ціль Римського клубу - дослідження найближчих і подаль- ших наслідків великомасштабних рішень, пов’язаних з обрани-
Частина І. Основи загальної екології 189 ми людством шляхами науково-технічного й економічного роз- витку.Перед дослідниками Римського клуба постала головна проблема: чи можна зберегти здоровий стан регіонального і гло- бального природного середовища, економічну рівновагу, уста- леність суспільного розвитку і добробут людей, базу не понов- люваних природних ресурсів, якщо неминучі зміни в характері використання енергетичних і сировинних матеріалів, засобах виробництва і споживання в індустріальних країнах будуть і далі йти шляхом найменшого опору, керуючись тільки вузькими економічними інтересами? Відповіді на ці питання Римський клуб полає як результат своєї роботи в такій формі, яка зробила б їх надбанням широкої публіки й одночасно вагомим аргументом для осіб, шо прийма- ють рішення. Переслідуючи ці цілі, члени Римського клубу ство- рюють тимчасові робочі групи, що подають результати дослі- джень у вигляді “доповідей Римському клубу”, серед них такі, як “Межі росту”, “Стратегія виживання”, “За межами сторіччя мар- нотратств”, “ Цілі для людства”. У цих роботах розглянуті моделі майбутнього людства. Римський клуб здійснив ряд дослідницьких проектів; не- одноразово організовував зустрічі із суспільними і політичними діячами різних країн світу. На думку членів Римського клубу, нові демографічні хвилі (приріст населення) призведуть до збільшення навантаження на природне середовище : в зв'язку зі зростанням виробництва продовольства, коли усе більше землі буде іти під пасовища, гинути від ерозії; через кількість відходів, що росте, які повинна буде поглинути земля, повітря, океан. Говорять, зараз вперше стає помітним вплив на природу людсь- кої діяльності. Ступінь і наслідки цього важко оцінити, але ця непевність змушує тривожитися ще більше. Зростання людськоїактивності набагатозначніше, ніж просте зростання числа людей, людська діяльність зростає в 15-20-крат- них розмірах, і так буде продовжуватися, якщо ми рішуче не зміни- мо спосіб життя. Зробити повний кількісний розрахунок можли- вих наслідків забруднення навколишнього середовища надзвичай- но важко, як і оцінити його поширення в глобальних масштабах.
190 Г, Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія За більш ніж чвертьвікову діяльність Римського клубу про- веденобільше 40 міжнародних конференцій, рад, консультацій. Члени Римського клубу сьогодні звертають увагу на перспек- тиви подальшого розвитку Європи в рамках проекту “Евро- па-2020”, роль і відповідальність європейських країн у світових змінах. 9.2.5 Діяльність “ЗЕЛЕНИХ” “Зелені” - одне з масових демократичних рухів, яке виникло на початку 70-х років у країнах Західної Європ и у вигляді окремих груп, що об’єдналися в боротьбі проти забруднення навколиш- нього середовища, шкідливих наслідків розвитку атомної енер- гетики і т.п. З середини 70-х рр. усе більше місце у вимогах “зеле- них” займають питання зберігання миру, скорочення військо- вих бюджетів, децентралізації і демократизації громадського жит- тя й ін. Рух “зелених” об’єктивно відбиває наростаюче в широких масах населення розвинених країн невдоволення існуючою сис- темою, прагнення до змін, пошук альтернативи. Найбільший розмах це спрямування одержало у ФРН, де в січні 1980 р. воно оформилося в політичну партію. Партія “зелених” на парла- ментських виборах 1987 р. одержала більше 3 млн. голосів; її фракція в бундестазі нараховує 42 депутата (в 1983р. - 27). Пошук третього шляху, заснований на упередженому відно- шенні до вже існуючих суспільних систем, призводить “зеле- них’ до того, що протест проти значного промислового вироб- ництва заступає для них корінні питання про приватну власність на засоби виробництва. Визначений відбиток на діяльність партій накладають особи, що намагаються нав’язати їй авантю- ристські або сектантські методи дії, а також всякого роду анар- хистські елементи, які проникли в її ряди . По таких питаннях, як загальнодемократичні завдання або проблема запобігання ядерної катастрофи, позиціїзахіднонімецьких “зелених” близькі до лінії німецької комуністичної партії, що створює можливість ^ІІЬ0/ СГІ*ЛЬН°Ї участі в боротьбі за скасування “заборон на про- фесії , проти обмеження права надемонстрацію, за поліпшення положення іноземних робітників.
Частина І. Основи загальної екологи 191 У січні 1984 р. на скликаній у Брюсселі конференції була утворена Європейська партія зелених, куди увійшли відповідні об’єднання з Австралії, Бельгії, Великобританії, Ірландії, Нідер- ландів, ФРН і Франції; у квітні 1984 р. пройшов її перший кон- грес. Тут обговорювалась програма мінімум на виборах у Євро- пейський парламент, у якій включені вимоги про заборону і зни- щення хімічної і бактеріологічної зброї, про ліквідацію ядерних арсенал ів у Європі. На виборах у Європейський парламент у 1984 р “зелені” домоглися помітного успіху, отримавши 11 місць. По зовнішньополітичних питаннях, насамперед війни і миру, “зе- лені” займають усе більш послідовні антимонополістичні позиції. 9.3. Екстраполяційні динамічні і нормативні моделі майбутнього Так що ж чекає на людство у майбутньому? На це питання існують різні відповіді, часто протилежні одна одній. В 70-ті роки XX століття під егідою Римського Клубу були виконані роботи, в яких за допомогою комп’ютерів були побудо- вані глобальні моделі світового економічного розвитку. Ці робо- ти одержали назву “доповіді Римському клубу”. Вони приверну- ли увагу до глобальних проблем і викликали гостру полеміку. Основу сучасного глобального моделювання заклав амери- канський професор Джей Форрестер. Використовуючи розроб- лений ним метод “системної динаміки”, Форрестер створив перші моделі “Мир-1 ” і “Мир-2”, які відбивали тенденції і взає- мозв’язки 5 головних перемінних: населення, капіталу, ре- сурсів, забруднення навколишнього середовища і виробництва продовольства. Модель Форрестера мала попередній характер і давала лише загальні висновки. Для більш докладного аналізу була створена група під керівництвом учня Форрестера Д.Медоу- за, яка розробила модель “Мир-3”. Медоузта його співробітники провели комп’ютерний аналіз світового економічного розвитку удвох варіантах: І .При збереженні сучасних тенденцій розвитку суспільства. У цьому випадку, населення планети і забруднення навко- лишнього середовища по інерції будуть ще деякий час збільшу-
192 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія ватися після піку індустріалізації, а потім настане драматично швидке скорочення чисельності населення, ресурсів, виробниц- тва продуктів харчування на душу населення;виробництва про- мислової продукції на душу населення (рис. 10.1. А). 2 . Другий варіант припускає нульовий приріст населення (рис. 10.1. Б). Рис. 10.1. Комп ’ютерний аналіз світового економічного розвитку (по Д.Медоузу): 1-ресурси; 2-виробництво продуктів харчування на душу населення; 3-чисельність населення; 4-виробництво промислової продукції на душу населення; 5-забруднення. У цому випадку можливий перехід на рейки стійкого роз- витку. Під керівництвом Д.Медоуза була підготована першадоповідь Римському клубу “Межі росту”, яка викликала широкий суспіль- ний резонанс. Д.Медоуз дав самі несприятливі прогнози на май- бутнє: через 75 років сировинні ресурси Землі будуть вичерпані, а нестача продовольства стане катастрофічною, якщо економічний розвиток не буде зведено до простого відтворення, а приріст насе- лення Землі не буде поставлений на жорсткий контроль. Виснов- ки доповіді одержали назву концепції “нульового росту”. Незважаючи нате, що окремі аспекти роботи можна крити- кувати,головне значення цих робіт у тому, шо вони вперше по-
Частина І. Основи загальної екології 193 ставили питання про можливість катастрофічних наслідків су- часного характеру розвитку суспільства. Головну небезпеку ав- тори робіт (Медоуз, Форрестер) бачать у необмеженому зрос- танні чисельності населення, капіталу і забруднення навколиш- нього середовища. Публікація другої доповіді Римському клубу, яка відома під назвою “Стратегія виживання’’ (німецький варіант) і “Людство біля поворотного пункту” (американське видання) є результа- том роботи двох груп вчених, що проводили дослідження під ке- рівництвом М.Месаровича (США) і Е.Пестеля (ФРН). У цій роботі вміщуються економічні розрахунки і моделі роз- витку ДЛЯ 50-літнього періоду (1975 - 2025 р.м.). Авторами цієї доповіді виділені два типи розвитку світу. При першому типі, передумовою якого є зберігання існуючих тенденцій світового розвитку - неминуча ціла серія регіональ- них катастроф, що відбудуться значно раніше, ніж це припус- кали вчені групи Медоуза, і поступово захоплять усю планету. Відбудеться швидке вичерпання усіх відомих ресурсів, поси- лення розриву між “багатими” і “бідними” країнами. Якщо не припинеться ріст населення - різко загостриться проблема про- довольства. Перпектива чекання “меж росту” природно не може задо- вольнити людство. “Стратегія виживання” Месаровичаі Песте- ля полягає не в досягненні “стану глобального розвитку”, як пропонували автори моделі “Мир-3”, а в переході до “органіч- ного росту” - другого типу розвитку світу, який припускає ди- ференційований, керований розвиток різноманітних частин світової системи, в результаті чого досягається збалансований розвиток усього людства. Третя доповідь Римському клубу - “Перегляд міжнародно- го порядку” (1976 р.), виконана під керівництвом Я.Тинберге- на.Ціль цієї роботи - визначити шляхи ліквідації розриву між “багатими” і “бідними” країнами. Четверта доповідь “За межею сторіччя марнотратства (ав- тор Д.Габор) відбиває результати дослідження запасів природ- них ресурсів планети.
194 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Ні одна із розглянутих робіт не дає позитивних висновків стосовно майбутнього людства, якщо не відбудуться корінні зміни у відношенні людей до природи та визначенні основних цінностей життя.За найбільш обґрунтованими підрахунками Л.Брауна, К.Флейвіна та С.Постела, для стійкого розвитку ци- вілізації, населення Землі не повинно перевищувати 8 млрд. чо- ловік, але навіть і в цьому випадку потрібні зміни характеру ви- робництва та етил ю життя. Для вирішення протиріччя в системі “людина - біосфера” потрібна нова ноосферна ідеологія, навіть ноосферна “револю- ція”. В основу взаємовідносин людини з природним середови- щем повинні бути покладені нові принципи зберігаючого гума- нізму, перехід до ноосферної економіки, екологізація виробни- чої діяльності та людської свідомості. 9.4. Стратегія й тактика виживання людства. Нині настав час серйозного переосмислення людством став- лення до природи, час об’єднання зусиль націй і народів у бо- ротьбі за врятування біосфери планети, здійснення нових ло- кальних, регіональних і міжнародних програм подальшого роз- витку та виживання, які повинні базуватися на нових соціаль- но-політичних засадах, екологічній основі, глибоких екологіч- них знаннях і підвищеній загальнолюдській екологічній свідо- мості. Існування й благополуччя людини сьогодні залежить від того, чи вдасться нам піднести принципи довгострокового роз- витку до рівня всесвітньої етики. Для цього слід докласти вели- ких зусиль і підвищити готовність до співробітництва націй в таких сферах, як глобальна ліквідація бідності, активна підтрим- ка миру в усьому світі, підвищення міжнародної безпеки, раціо- нальне, бережливе використання глобальних загальних природ- них ресурсів, регулювання народонаселення, вирішення про- блем енергетики (максимальне залучення альтернативних видів енергії, підвищення ефективності, надійності та безпечності існуючих), харчування, урбанізації, охорони флори та фауни.
Частина 1. Основи загальної екології 195 Тягар цих турбот має лягти на всі країни. Ті з них, шо розви- ваються, перш за все повинні вирішувати демографічні пробле- ми, проблеми опустелювання, знищення лісів, фауни та флори, розвинені країни - суперурбанізацїї, перезабруднення довкіл- ля промисловими й сільськогосподарськими відходами, особ- ливо токсичними, понадвиробництва та понадспоживання, кис- лотнихдощів і демілітаризації. Всі країни повинні брати участь у збереженні світу, виправленні економічної системи, яка поси- лює нерівність і збільшує кількість бідних і голодних. Для май- бутнього всього людства наступні два десятиріччя будуть ви- значальними: або співдружність націй вирішить найголовніші екологічні проблеми, або почнеться незворотна деградація біо- сфери й поступова загибель цивілізації. Планета вже не витримує антропогенного тиску: подвоєння населення всього за кілька десятиріч та його концентрація головним чином у містах; п’яти- десятикратний прирістекономічноїактивності менш, ніж за сто- ліття; некероване зростання різних перетворень у сільському господарстві, енергетичних і промислових системах; суперміліта- ризація суспільства та накопичення величезної кількості гло- бально небезпечної ядерної та хімічної зброї. Нові технології та потенційно необмежений доступ до інформації відкривають нові величезні перспективи позитивного й негативного перетворен- ня довкілля. Кожна сфера змін людської діяльності має свої складні та важливі завдання, але головна проблема витікає із їх системного характеру. Через це довкілля та розвиток, які ще донедавна вва- жали ізольованими одне від одного, виявилися тісно пов’язани- ми. Пов’язуються також окремі галузі знань, організації, відом- ства, країни. Взаємопов’язаний, комплексний характер нових завдань і екологічних проблем вступив у протиріччя з характе- ром дій існуючих національних відомств у межах кожної країни та транснаціональних компаній і корпорацій світу. Ці відомства, як правило, є незалежними, відокремленими і виконують по- рівняно вузькі завдання, приймаючи рішення за закритими две- рима. Існує роз’єднаність відомств, що керують економікою, і відомств, які відповідають за охорону природи.
196 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Новий підхід потребує докорінної зміни ставлення урядів, відомств, корпорацій і приватних осіб до навколишнього сере- довища подальшого розвитку й міжнародного співробітництва. Такий підхід може реалізуватися двома шляхами. Перший - коли головна увага буде зосереджена на екологічних наслідках, дру- гий - на причинах. На першому шляху останнім часом уже досягнуто певних успіхів: у багатьох відомствах з’явилися нові установи, які поча- ли займатися охороною довкілля та раціональним використан- ням ресурсів (укомплектовані, переважно, науковим персона- лом). Розгорнуто екологічний моніторинг, спеціальні екологічні дослідження, поліпшується інформування в межах окремих країн і в міжнародному масштабі, вдосконалено екологічне за- конодавство, яке сприяло розробці нових, екологічно нешкідли- вих і менш ресурсоємних технологій. Більшість відомств і організацій раніше головну увагу при- діляли винятково наслідкам екологічних порушень. Нині настав час проаналізувати перш за все причини негативних ситуацій і почати їх усунення. Головні галузеві відомства й міністерства відіграють основ- ну роль у прийнятті рішень на національному рівні. Саме вони визначають форму, характер і розподіл впливу економічної діяль- ності на стан ресурсів і екологічну ситуацію, своєю подіти кою та бюджетами формують розширення чи деградацію ресурсно-еко- логічного потенціалу й можливості планети забезпечити ріст чи- сельності населення та екологічний прогрес. Але, на жаль, у коло інтересів більшості згаданих відомств не входять збереження ресурсно-екологічного потенціалу, від якого залежить позитив- не вирішення завдань гармонізації, взаємовідносин нашого сус- пільства з довкіллям. Крім того, вони ще не мають повноважень для виконання цих завдань. Природоохоронні завдання й за- безпечення стійкого розвитку повинні бути невід’ємною части- ною діяльності усіх урядових відомств, міжнародних і великих приватних організацій. Вони мусять відповідати за те, щоб їх політика, програми й бюджети заохочували та підтримували діяльність, яка була б екологічно безпечною та економічно ста-
Частина І. Основи загальної екології 197 лою нині та в майбутньому. У наш час традиційні кордони між країнами, націями з екологічної точки зору стають прозорими, проникними, а діяльність, яка колись вважалася винятково “внутрішньою справою”, сьогодні зумовлює екологічну ситуа- цію, розвиток і виживання інших країн. І навпаки, наслідки еко- номічної, валютної, соціальної, торгової політики одних країн істотно впливають на інші. Тому необхідно зміцнити міжнарод- но-правову основу для забезпечення стійкого розвитку. По- трібна нова система міжнародних відносин, яка могла б заборо- нити одній чи кільком державам підривати екологічні основи існування й розвитку інших держав. Тепер зрозуміло, шо при обранні напрямів майбутньої діяльності, яка має на меті стійкий розвиток і нормалізацію екологічної ситуації, економічні аспек- ти повинні обов’язково розглядатися одночасно з економічни- ми, торговими, енергетичними, сільськогосподарськими, про- мисловими, військовими, культурно-освітніми та соціально- політичними в рамках одних і тих же підходів і в тих самих на- ціональних і міжнародних установах. Це — головне організацій- не завдання на найближчі роки. Людство сьогодні завдяки своїй чисельності, розумовому потенціалу, активності вже може ра- дикально змінити системи, що складалися на планеті тисячоліт- тями й мільйонами років. Темпи змін настільки великі, що за ними не встигають науково-технічні знання й наші особисті можливості оцінювати та осмислювати екологічну ситуацію. Просте пристосування до цієї ситуації є хибним шляхом. Сьо- годнішнє покоління має активно діяти вже зараз, на національ- ному й міжнародному рівнях, щоб у майбутніх поколінь ще за- лишалася можливість вибору. Питання для самоконтролю: І.Чим зумовлена необхідність формування міжнародної екополітики? 2 .На яких засадах формується міжнародна екополітика? 3 . Які Ви знаєте міжнародні організації, діяльність яких по- в’язана з охороною навколишнього середовища?
198 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 4 . Які основні завдання і цілі діяльності МСОП? 5 .Через які організації ООН здійснює свою роботу по охо- роні навколишнього середовиша? 6. Які найбільш відомі дослідження Римського клубу Ви знаєте? 7. Які висновки були зроблені з моделі світового економіч- ного розвитку “Мир-3”, яку розробили вчені під керівництвом Д.Медоуза? 8. Як повинно діяти людство для збереження і подальшого стабільного розвитку життя на Землі? Література: 1. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи за- гальної екології. - К.Либідь, 1993. 2. Бочинський Б.А. Основи соціальної екології. — К.: Вища школа, 1996. 3. Погребняк В.ОГ. Основи зкологии. - Донецк.: ДонДУЕТ, 2001. 4. Предельї роста/Д.Х.Медоузидр. - М.: Изд-во МГУ, 1991. 5. Салтовський О.І. Основи соціальної екології. Курс лекцій. — К: 6. Хачатуров Т.С. Зкономика природопользования. — М.: МГУ, 1990. 7. Цветкова Л.И., Алексеев М.И. и др. Основи зкологии. — СПб.: Химиздат,1999. 8. Чернобаев И.П. Химия окружающей средн. — К.: Вища школа, 1990. 9. ЯрошеваО.І. Соціально-економічні проблеми екології.— Донецьк.: ДонДУЕТ, 2003. 10. Есопотіс Веуеіортепі оГ Ьаіуіа / Міпіхігу оГ Есопоту, КериЬІіс оГ Ьаіуіа. -Кі£а, 1999, С. 86-87.
Частина І. Основи загальної екології 199 Лекція 10 Тема лекції'. Система екологічного управління і контролю План: Екологічний менеджмент як засіб керування природоохо- ронною діяльністю • Екологічний моніторинг і його завдання • Екологічна експертиза • Екологічний паспорт підприємства 10.1. Екологічний менеджмент як засіб керування природоохоронною діяльністю Чинні нині в Україні моделі організації і керування приро- докористуванням самі по собі не забезпечують узгодження еко- номічних і природоохоронних цілей у масштабах держави. У зв’язку з цим виникла необхідність розробити систему екологі- чного менеджменту, як більш прогресивну модель для умов рин- кових трансформацій. За рубежем уже початі спроби реалізації екологічного ме- неджменту в господарській діяльності. При цьому система і еко- логічного менеджменту, і екологічного аудиту (СЕМА) роз- глядається як діючий важіль регулювання процесу забруднен- ня, коли відповідальність і партнерствоє головними чинника- ми в охороні навколишнього середовища. Водночас, СЕМА - це ринково орієнтований механізм, а не інструмент державно- го керування. Екологічний менеджмент можна визначити як складну міждисциплінарну науку, ціль якої - знайти шляхи забезпечен- ня найбільш конкурентноспроможних рішень в галузі керу-
2Р0 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія вання природоохоронною діяльністю. Однак застосування еко- логічного менеджменту в моделях трансформацій в Україні до- тепер ще чітко не проглядається. Пошук шляхів реформування економіки України повинен бути невіддільний від механізму реалізації системи екологічного менеджменту. Ця установка за- кладена, зокрема, у “Основних напрямках державної політики України в сфері охорони навколишнього середовища, викорис- тання природних ресурсів і забезпечення екологічної безпеки”. Відповідно до цього документа, перехід економічної системи до ринку повинен не тільки підвищити ефективність виробниц- тва, але і сприяти ліквідації субсидій на використання природних ресурсів і поліпшенню стану навколишнього середовища завдя- ки застосуванню різноманітних інструментаріїв екологічного менеджменту і екологічного аудиту. Щоб активізувати екологічну компоненту в моделях рин- кових реформ в Україні, з урахуванням тенденцій сучасного моменту, необхідно прискорити впровадження ринкового ме- ханізму регулювання природокористування, застосовуючи од- ночасно адміністративні й економічні важелі (мається на увазі, насамперед, подальший розвиток і зміцнення методичної ос- нови системи платежів за забруднення природного середови- ща і використання її ресурсного потенціалу); при цьому по- винна діяти системаекономічних пільг, оскільки сьогодні дер- жава не може нести пряму відповідальність за забруднення нав- колишнього середовища і проведення очисних заходів із засобів держбюджету. Якщо врахувати важке фінансове положення більшості об’єктів, різке скорочення бюджетного фінансуван- ня, що виділяється на охорону природи і відтворення природ- них ресурсів, хиби законодавства, визначальне державне ке- рування в цій сфері, низьку якість сировини і матеріалів, зрос- тання аварійності та інші негативні чинники, то розвиток рин- ку екологічних робіт і послуг - це єдиний гарант стабільності підприємств, що дозволяє їм самостійно вирішувати проблеми господарювання. Витрати на охорону навколишнього середовища в зарубіж- них країнах показані в таблиці 10.1.
Частина І. Основи загальної екології 201 В Україні витрати на природоохоронну діяльність поки що недостатні. У майбутньому необхідно буде істотно збільшити природоохоронні виплати з державного і місцевого бюджетів, впровадити повною мірою економічний механізм природоко- ристування, сформувати ринок екологічних послуг, систему екологічної сертифікації, ліцензування та аудиту, передбачити розвитоклізингу в сфері природокористування і природоохорон- ної діяльності, розробити систему державної підтримки еколо- гічного підприємництва. На досягнення цих результатів спрямований поступовий перехід України до міжнародних і світових стандартів якості нав- колишнього середовища. При цьому, найважливішим напрям- ком координації спільних зусиль по формуванню системи еко- логічного менеджменту є налагодження ефективної природо- охоронної взаємодії й узгодження екологічних параметрів гос- подарської діяльності з країнами дальнього і ближнього зарубіж- жя, які створюють єдиний еколого-економічний простір. Таблиця 10.1. Витрати на охорону навколишнього середовища Країна Сума (млн. дол.) % до ВНП Данія 1237 1,9 Німеччина 14424 1,7 США 80446 1,6 Швеція 1948 1,5 Швейцарія 1891 1,5 Великобританія 8837 1,4 Польща 960 1,4 Японія 26035 1,3 Нідерланди 2254 1,3 Австрія 1130 1,3 Франція 7746 1,1 Сучасний рівень розвитку ринкових відносин потребує адек- ватних мір і в природоохоронній політиці. Аналіз ефективності
202 Г. Т. Васюкова. О. І. Ярошева. Екологія природоохоронних заходів свідчить про необхідність сполучен- ня і пошуку нових стратегічних напрямків механізму їх стиму- лювання. Які ж конкретно зміни можуть сприяти створенню в Ук- раїні діючого механізму екологічного регулювання? З досвіду інших країн відомо, що своєю результативністю система еко- логічного менеджменту зобов’язана, насамперед, ефективності економічного механізму природокористування, що базується на збалансованому сполученні регуляторів примусово-обме- жувального характеру з регуляторами стимулюючо-компенса- ційного характеру. Які ж прогнози щодо застосування економічних інстру- ментів екологічного менеджменту в Україні? Зараз формується тенденція відмови від дорогих систем адміністративно-нагля- дового контролю на користь заходів економічного впливу, сти- мулювання екологічного підприємництва, регульованого за допомогою спеціальних податків. У розвинутих країнах, на- приклад, широко використовується диференційоване оподатко- вування в залежності від “екологічноїсприятливості” продукції. При цьому концепція регулюючого оподатковування повинна враховувати інтереси місцевих виробників, тобто розроблятися зтаким розрахунком, щобокремі підприємства або навіть у цілому господарство якоїсь країни не виявилися протягом тривалого періоду в невигідному положенні в порівнянні з конкурентами. Прикладом ефективності даного інструмента екологічної по- літики може служити ріст ринкової частки продажів неетиліро- ваного бензину в порівнянні з етилірованим. За кордоном широко практикується така форма економіч- ного стимулювання екологічного підприємництва, як податкові знижки. Проте вона потребує визначити на належному мето- дичному рівні критерії пільгового оподатковування для різно- манітних видів господарської діяльності і розробити шкалу ко- ефіцієнтів, у залежності від ступеня позитивного впливу на на- вколишнє середовище. Система оподатковування по екологічних критеріях повин- на регулюватися надержавномуй обласному рівнях, відповідно
Частина І. Основи загальної екології 203 до компетенції органів керування. Пільгове оподатковування доцільно застосовувати, у першу чергу, на територіях із великим екологічним навантаженням, і на них повинен залишатися весь прибуток від господарської діяльності (без відрахування в держ- бюджет). Втрати бюджетних коштів за рахунок введення податкових пільг можуть компенсуватися надходженнями від додаткового оподатковування підприємств з екологічно небезпечною техно- логією або випускаючих екологічно небезпечну продукцію. Поряд із податковими пільгами суб’єктам підприємниць- кої діяльності, як свідчить зарубіжний досвід, можуть давати- ся окремі субсидії в розмірі до ЗО % інвестиційних витрат на до- слідницьку діяльність по моніторингу, скороченню викидів і за- побіганню забруднення навколишнього середовища. Всі суб- сидії на програми боротьби з забрудненням навколишнього се- редовища даються підприємствам із державного бюджету або зі спеціальних фондів міністерств із питань охорони природи. Так, в Австрії існує фонд навколишнього середовиша, у Швеції - фонд по запобіганню забруднень внаслідок спалювання пали- ва, у Туреччині - фонд по запобіганню забруднення навколиш- нього середовища. Завдяки субсидіям органи, що займаються фінансуванням, мають можливість здійснювати функції, подібні ліцензуванню. З цією ціллю в більшості країн, що використовують субсидії, діє порядок, відповідно до якого невиконання установлених вимог спричиняє собою припинення фінансової допомоги. До числа найбільш діючих стимулів природоохоронної діяль- ності, що мають солідні перспективи в наших умовах, відносять ринкову реалізацію права на забруднення. Ця ідея існує як час- тина плану заохочення фірм до використання високоефектив- них очисних споруджень і заснована на різниці між фактичним і екологічно припустимим рівнями забруднення. Якщо цей рівень нижче встановленої межі, то дана компанія набуває пра- ва на забруднення навколишнього середовища у вигляді серти- фіката, що може бути проданий іншим фірмам. З огляду нате, що штрафи за забруднення багаторазово перевищують вартість
204 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошсва. Екологія сертифіката, практику використання ринкового стимулу зни- ження рівня забруднення проти встановлених стандартів варто визнати доцільною і для наших умов. Забезпечити розвиток екологічного підприємництва і фінан- сування різноманітних видів природоохоронної діяльності в Україні повинне створення системи екологічних фондів, вклю- чаючи страхові екологічні фонди підприємств. Основним дже- релом формування останніх є: - страхові внески підприємств, діяльність яких пов’язана з ризиком екологічно небезпечних ситуацій і аварій; - відрахування від прибутку підприємств, а також інші над- ходження, що не підлягають оподатковуванню. Формуючи модель вітчизняного екологічного підприємниц- тва, доцільно використовувати також таку форму кредитно- орендних відношень, як лізинг. Це дозволить без великих по- чаткових капіталовкладень створити передумови для впрова- дження ресурсозберігаючих і безвідходних технологій, а також структурної перебудови виробництва в зв’язку з переходом до ринкових відносин. До ефективних засобів екологічного підприємництва мож- на віднести екомаркування продукції і екосертифікацію фірм- виробників. Екомаркировка продукції служить прекрасним ре- кламним засобом і забезпечує високу конкурентоздатність то- варів. Наприклад, у Нідерландах ціна на квіти, які вирощені в органічному середовищі і мають спеціальний екосертифікат, на ЗО % виша, ніж на звичайні. У Великобританії товари, виготов- лені з деревини, що постачається з лісів, експлуатованих на стійкій основі, у середньому на 13 % дорожча, ніж стандартні вироби. Крім того, екомаркировка в більшості розвинених країн впливає на розмір імпортних мит. На Заході систематичне використання економічних важелів, стимулювання екологічного підприємництва тільки починаєть- ся. Але накопичений там практичний досвід вже необхідно ви- користовувати в Україні. На жаль, реалії застосування у нас екоменеджменту свідчать про те, що чинна система економічних регуляторів
Частина І. Основи загальної екології 205 недієздатна спонукати природокористувачів до впровадження екологічного підприємництва. По суті, економічні інструмен- ти виконують роль фіскальних платежів, а функціонування еколого-економічних регуляторів у вигляді різноманітного роду платежів виступає засобом накопичення фінансових ре- сурсів у владних структурах. Фундаментальні дослідження свідчать, що перше місце се- ред чинників економічного росту займають інвестиційна й інно- ваційна діяльність, уміння створювати і широко використову- вати конкурентоспроможні технології в сферах національно- го товаровиробництва, послуг, інфраструктури і ринку. Це, тре- ба думати, у рівному ступені стосується і екотехнологій, на роз- робку яких виділяється в середньому 5 - 10 % від загального об- сягу фінансування інноваційної діяльності багатьох високороз- винених країн світу. Сьогодні в нас немає достатніх засобів, щоб забезпечити еко- логічно стійкий розвиток країни. Відповідно до опублікованих даних, щорічно необхідно залучати біля 40 млрд. дол. іноземних інвестицій, у тому числі біля 10 млрд. дол. - для реалізації про- грам і проектів першочергового державного значення, щоб за- безпечити екологічну й енергетичну безпеку, розвиток сучас- них екотехнологічних сфер і інфраструктури. У цьому напрям- ку повинна бути переорієнтована державна інвестиційна і по- даткова політика в частині механізму притягнення екоінвес- тицій і стимулювання розвитку екобізнесу. Правовою основою екологічного підприємництва в Україні служать закони “Про підприємство і підприємницьку діяльність”, “Проохорону нав- колишнього природного середовища” і “Про відходи”. У цих документах визначені відповідальність і необхідність компен- сації збитку внаслідок забруднення навколишнього середови- ща, а також сформульовані принципи захисту від екологічних ризиків. Надумку спеціалістів, потрібно негайно доповнити при- родоохоронне законодавство пакетом документів про екологіч- не підприємництво ( “Про екологічне страхування , Про фінансові механізми для реалізації програми”, “Про охорону навколишнього середовища”, “Про підтримку технологій і до-
206 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія сліджень для зберігання навколишнього середовища”, “Про спеціальні екологічні фонди на підприємствах”). У якості пер- шочергових пропонуються такі міри: 1. Підготування пакетів законодавчих проектів, спрямо- ваних на економічне стимулювання екологічного підприєм- ництва: - про пільгове оподатковування підприємств екологічного профілю; - про введення заохочувальних цін і надбавок на екологічно чисту продукцію (послуги); - про порядок пільгового кредитування підприємств різно- манітних форм власності, що діють у сфері поліпшення стану природного середовища; - про додаткове оподатковування екологічно небезпечних виробництв; - про порядок використання екологічних фондів для субси- дування робіт (товарів, послуг) екологічного профілю. 2. Створення організаційних структур для регулювання й економічного стимулювання виробництва товарів (робіт, по- слуг) екологічного призначення. Підготування нормативно- методичної документації, що регламентує діяльність цих структур. 3. Формування регіональних центрів по регулюванню і сти- мулюванню екологічного підприємництва і галузевих центрів по екологічному аудиту, стандартизації, сертифікації, метроло- гічному контролю екологічних товарів (робіт, послуг). 4. Сприяння в організації виробництва устаткування для малих підприємств екологічного профілю. 5. Формування системи аудиту, ліцензування, сертифікації й акредитації суб’єктів екологічного підприємництва, що вироб- ляють товари (роботи, послуги) екологічної спрямованості. 6. Проведення маркетингових досліджень в галузі екологі- чного підприємництва і бізнесу. В умовах переходу від жорсткої командно-адміністративної схеми керування природокористуванням до орієнтованої на ринок системи територіального керування охороною, відтво-
Частина І. Основи загальної екології 207 ренням і використанням природних ресурсів, тактика держав- ного протекціонізму з метою розвитку екологічного підприєм- ництва і бізнесу буде сприяти стабільності і підвищенню рівня економіки в Україні. 10.2. Екологічний моніторинг і його задачі Моніторингом навколишнього середовища називають регулярні, виконувані по заданій програмі спостереження природних середовищ, природних ресурсів, рослинного і тваринного світу, що дозволяють визначити їх стан і процеси, які відбуваються в них під впливом ан- тропогенної діяльності. Глобальну систему моніторингу навколишнього середови- ща (ГСМНС) було створено ще в 1975р. під егідою ООН, але ефективно працювати вона почала лише в останні роки. Ця сис- тема складається з п’яти взаємозв’язаних підсистем: вивчення кліматичних змін, далекості переносу забруднюючих довкілля речовин, гігієнічних аспектів довкілля, дослідження Світового океану та ресурсів суші. Існують 22 сітки діючих станцій систе- ми глобального моніторингу, а також міжнародні й національні системи моніторингу. Одна з головних ідей моніторингу—вихід на принципово новий рівень компетентності підчас прийняття практичних рішень локального, регіонального та глобального масштабів. У сучасному розумінні екологічний моніторингє системою режимних довгострокових безперервних спостережень за ста- ном довкілля з метою використання одержаної геоекологічної та біоекологічної інформації, необхідної для прийняття управ- лінських рішень і складання прогнозів динаміки екологічних ситуацій в різних регіонах планети. Комплексний моніторинг довкілля повинен забезпечити своєчасне передбачення еколо- гічної катастрофи, зменшити її силу або відвернути. Від якості даних моніторингу залежить ефективність рішень, шо прий- маються.
208 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Моніторинг є дієвим засобом природоохоронної політики, але за умови широкого та регулярного надходження екологічної інформації до населення (як прогноз погоди). У систему моніторингу повинні входити наступні основні процедури: - виділення (визначення) об’єкта спостереження; - обстеження виділеного об’єкта спостереження; - складання інформаційної моделі для об’єкта спостереження; - планування спостережень; - оцінка стану об’єкта спостереження й ідентифікація його інформаційної моделі; - прогнозування зміни стану об’єкта спостереження; - представлення інформації в зручній для використання формі і доведення її до споживача. Основні задачі екологічного моніторингу такі, як: - спостереження за джерелом антропогенного впливу; - спостереження за фактором антропогенного впливу; - спостереження за станом природного середовища під впли- вом факторів антропогенного впливу й оцінка прогнозованого стану природного середовища. При розробці проекту екологічного моніторингу необхідна наступна інформація: - джерело надходження забруднюючих речовин у навко- лишнє середовище — викиди забруднюючих речовин в атмо- сферу промисловими, енергетичними, транспортними й інши- ми об’єктами; скидання стічних вод у водні об’єкти; поверх- неві змиви забруднюючих і біогенних у поверхневі води суші і моря; внесення на земну поверхню і (чи) у ґрунтовий шар за- бруднюючих і біогенних речовин разом з добривами і отруто- хімікатами при сільськогосподарській діяльності; місця похо- вання і складування промислових і комунальних відходів; тех- ногенні аварії, шо приводять до викиду в атмосферу небезпеч- них речовин і (чи) розливу рідких забруднюючих і небезпеч- них речовин і т.д.; - переноси забруднюючих речовин — процеси атмосферно- го переносу; процеси переносу і міграції у водному середовищі;
Частина І. Основи загальної екології 209 - процеси ландшафтно-геохімічного перерозподілу забруд- нюючих речовин - міграція забруднюючих речовин по грунто- вому профілю до рівня грунтових вод; міграція забруднюючих речовин по ландшафтно-геохімічному сполученню з урахуван- ням геохімічних бар’єрів і біохімічних кругообігів. Спостережен- ня за цими процесами доцільно проводити періодично на спе- ціально виділеній системі пунктів: контрольні водозбори - май- данчики — створи; - дані про стан антропогенних джерел емісії - потужність джерела емісії і місце розташування його, гідродинамічні умови надходження емісії в навколишнє середовище. Моніторинг забруднення природного середовища базуєть- ся на мережі пунктів режимних спостережень. Контроль сучасного стану біосфери в цілому чи в межах її окремих складових (літосфери, атмосфери, гідросфери); збіреко- логічних даних у межах окремих континентів, океанів, частин континентів або акваторій; порівняльний аналіз екологічної інформації з різних регіонів Земної кулі з метою визначення динаміки екологічних ситуацій, можливихбіосфернихзмін зму- сили винайти нові ефективні методи широкомасштабних еко- логічних спостережень — аерокосмічні дистанційні геоекологічні дослідження. За допомогою нових методик і апаратури з борту літака, вертольота, штучного супутника чи космічного корабля здійснюється дистанційне зондування Земної поверхні у види- мому, інфрачервоному, мікрохвильовому діапазонах або з ви- користанням лазерної техніки. Зондуванням ефективно вияв- ляються невидимі за звичайних земних умов геоаномальні зони, розломи, райони підтоплення земель, ділянки витікань з підзем- них ушкоджених водо- та нафтопроводів, забруднень рослин- ності, ґрунтів і водойм важкими металами, нафтопродуктами, нітратами. Самедистанційні геоекологічні дослідження стають базови- ми для екологічного моніторингу, якому в останні роки при- діляється підвищена увага в окремих країнах і на світовому міжнародному рівні.
210 Г. Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 10.3. Екологічна експертиза Важливим розділом Закону “Про охорону навколишнього середовиша” є розділ про екологічну експертизу. Законодавчо закріплена необхідність екологічної експертизи при визначених видах діяльності. Завданням державної екологічної експертизи є визначення екологічної безпеки господарської й іншої діяльності, яка може зараз або в майбутньому, прямо або побічно негативно вплину- ти на стан навколишнього природного середовища, а також оцінка відповідності проектних рішень, що приймаються в про- цесі господарської діяльності, вимогам природоохоронного за- конодавства, визначення повноти й обґрунтованості передба- чених у них заходів щодо охорони навколишнього середовища. До об’єктів екологічної експертизи відносяться: - проекти розвитку і розміщення продуктивних сил, галузей господарства, генеральних планів населених пунктів, схем ра- йонного планування; - техніко-економічні обгрунтування і розрахунки, проекти на будівництво та реконструкцію підприємств незалежно від форм власності та підпорядкування; - проекти інструктивно-методичних, нормативно-техніч- них документів, шо регламентують господарську діяльність; - документація на створення нової техніки, технології, ма- теріалів та речовин, у тому числі ті, що закуповуються за кордо- ном; - матеріали, речовини, продукція, господарські рішення, проекти, впровадження або реалізація яких може призвести до порушення норм екологічної безпеки та негативного впливу на природне середовище чи створення небезпеки для здоров’я лю- дей. Екологічна експертиза покликана вирішувати наступні зав- дання: 1. Визначення екологічної безпеки господарської та іншої діяльності, яка може нині або в майбутньому негативно вплинути на стан природного середовища.
Частина І. Основи загальної екології 2| | 2. Встановлення відповідності проектних планових та інших рішень вимогами природоохоронного законодавства. 3. Оцінка повноти обгрунтованості і передбачуваності заходів щодо охорони природного середовища та здоров’я населення. Екологічна експертиза здійснюється державними природо- охоронними органами та громадськими організаціями. Виключ- ним правом здійснення державної екологічної експертизи ко- ристується управління екологічної експертизи та інвестицій, експертні підрозділи управлінь Мінприроди України по Рес- публіці Крим, областях, містах Києву та Севастополі та державні інспекції охорони Чорного та Азовського морів. Інструкцією про здійснення державної екологічної експертизи, що введена вдію з першого березня 1994, року передбачене чітке розмежування експертних функцій між вказаними суб’єктами екологічної ек- спертизи. У цій інструкції викладені основні екологічні вимоги до про- ектної документації. Однією з головних вимог є вдале, з екологічної точки зору, розміщення господарського проекту, що: - не порушує меж природно-заповідного фонду; - не потребує зайняття перспективних для розробки родо- вищ корисних копалин територій, значних (понад 10 га) площ лісів, орних земель, багаторічних насаджень, чи затоплення або засипки акваторій природних та штучних водойм, чи перенесен- ня, випрямлення русел річок; - враховує характеристики рози вітрів щодо найближчих на- селених пунктів та житлових масивів. Важливим критерієм є компактне, раціональне розташуван- ня виробничих, адміністративних та інших проектів на обраній території, що дозволяє не порушувати зайвих площ земель, еко- номно використовувати земельні ресурси. Технологічні вимоги передбачають застосування доскона- лих енергозберігаючих, маловідходних і безвідходних, не ресурсномістких технологій виробництва, що забезпечують комплексне, максимально повне використання мінеральних і біологічних ресурсів. Особлива увага звертається на необхідність
212 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія раціонального й економічного використання водних ресурсів, повторно-послідовне використання води у виробничих проце- сах, забезпечення ефективного очищення стічних вод (у тому числі поверхневих з території підприємства), застосування тех- нологій, що забезпечують використання водозворотніх циклів. Обов’язковими вимогами є застосування ефективних пило- газоочисних споруд та забезпечення максимально можливої утилізації усіх видів відходів чи екологічно безпечного їх захо- ронення. Проекти повинні передбачати також максимально можливе збереження зелених насаджень, виконання заходів по охороні тваринного світу (включаючи рибоохоронні заходи на водоза- бірних спорудах), надійний захист довкілля від фізичного впливу (шуму, вібрації, електромагнітних полів, ультра та інфразвуку). Інструкцією про екологічну експертизу передбачаються такі її види: - експертиза екологічних ситуацій на певних територіях; - екологічна експертиза діючих промислових та інших проектів; - екологічна експертиза нової технології і техніки; - екологічна експертиза нових матеріалів і речовин. Необхідність проведення екологічної експертизи певної те- риторії визначається органами місцевого самоврядування або обласним управлінням Мінприроди. У процесі експертної оцін- ки території уточнюється її реальний екологічний стан (забруд- неність повітря, поверхневих і підземних вод, грунтів).Оці- нюється стан здоров’я населення. Ця робота виконується на ос- нові інформації органів охорони здоров’я, Держкомгідромету, інших міністерств і відомств, на основі результатів спеціально проведених аналізів і досліджень. Наступним кроком є визначення факторів, що формують екологічну обстановку території, встановлення причин забруд- нення та деградації довкілля, вплив промислових та інших гос- подарських проектів на екологічну ситуацію (у залежності від обсягів викидів в атмосферу і скидів стічних вод, складу забруд- нень, обсягів відходів).
Частина І. Основи загальної екології 213 Підсумковим етапом повинне бути вироблення пропозицій щодо заходів по забезпеченню стабілізації і наступного по- ліпшення екологічної обстановки як на окремих господарських об’єктах, так і на території в цілому. Інструкцією передбачається, то екологічна експертиза дію- чих промислових та інших об’єктів може виконуватись за про- позиціями місцевих органів самоврядування тільки у винятко- вих випадках. У процесі екологічної експертизи діючого об’єкта здійсню- ються такі види робіт: - виявляються всі неявні джерела забруднення атмосфери (стаціонарні, неорганізовані, пересувні, технологічні процеси виробництва, цехи і дільниці), об’єкти, де утворюються забруд- нені стічні води, об’єкти забруднення грунтів і підземних вол (місця утворення промислових відходів); - визначається наявність і ефективність дії природоохорон- них очисних споруд і устаткування, які задіяні на підприємстві для забезпечення попередження негативного впливу джерел забруднення на довкілля; - виробляються пропозиції шодо доцільності заміни техно- логічних процесів; реконструкції, ремонту або повної заміни очисних споруд та установок; здійснення додаткових заходів по утилізації чи екологічно безпечному захороненню промислових та інших відходів; проведенню заходів по упорядкуванню та озелененню підприємства, організацій санітарно захисної зони. При проведенні екологічної експертизи особлива увага по- винна звертатися на екологічно небезпечні вили діяльності. До них відносяться: атомна енергетика і промисловість; біохімічне і фармацевтичне виробництво; транспортування і зберігання токсичних відходів; нафтохімія і нафтопереробка; видобування природного газу і будівництво газопроводів; хімічна і шкіряно- переробна промисловість; металургійна, вугільна і гірничодо- бувна промисловість; виробництво і застосування (зберігання) міндобрив (отрутохімікатів); виробництво та зберігання (зни- щення) боєприпасів і ракетного палива; тепло- та гідроенерге- тика; електронна і мікроелектронна промисловість; виробний-
2|4 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія тво азбесту, скла, цементу, целюлози; гідротехніка та меліора- ція; виробництво (зберігання) і транспортування токсичних вибухонебезпечних речовин; науково-дослідницька діяльність, пов’язана з використанням токсичних речовин, природних та штучно синтезованих організмів, бактерій, вірусів, втрата контролю над якими становить екологічну не- безпеку; розміщення і будівництво аеропортів, залізничних вузлів, портів; розміщення і будівництво тваринницьких ком- плексів і птахофабрик. 10.4. Екологічний паспорт підприємства Екологічний паспорт підприємства — комплексний доку- мент, що містить характеристику взаємин підприємства з нав- колишнім середовищем. Екологічний паспорт містить загальні відомості про підприємство, використовувану сировину, опис технологічних схем вироблення основних видів продукції, схем очищення стічних вод і викидів у повітря, їх характеристики після очищен- ня; дані про тверді й інші відходи, а також відомості про наявність у світі технологій, що забезпечують досягнення найкращих пи- томих показників по охороні природи. Екологічна характеристика підприємств припускає оцінку прогресивності технологій, повноту використання сировини і палива; оцінку застосовуваних схем очищення стічних вод і ви- кидів у повітря, характеристику потоків води і газу, що відходять; оцінку відчужуваної території, загальну економічну оцінку збит- ку, який наноситься підприємством навколишньому середови- щу і деталізацію цієї оцінки по видах продукції і технологіях. В екологічному паспорті повинні бути наведені показники впливу підприємства на стан навколишнього середовища, такі як; І.Екологічність продукції, що випускається (частка продукту з поліпшеними екологічними показниками; випуск екологічно чистої продукції).
Частина І. Основи загальної екології 215 2. Вплив на водні ресурси (обсяги води, що забирається, по різних джерелах; використання води на виробничі цілі; обсяги води, переданої іншим підприємствам і організаціям; скинуті стічні воли; частка забруднених стічних вод; концентрація шкідливих речовин у забруднених стічних водах; кількість шкідливих речовин у водах, що надходять на очисні споруд- ження, ступінь очищення стічних вод; зміна обсягів і якості стічних вод). 3.Вплив на повітряні ресурси (обсяг використовуваного ат- мосферного повітря; кількість шкідливих речовин, що відходять, по видах і джерелах, частка шкідливих речовин, що уловлюється і знешкоджується від загального обсягу шкідливих речовин, що надходять в атмосферу; зміна обсягів і якості викидів шкідливих речовин в атмосферу після очищення по видах в порівнянні з попереднім періодом). 4.Вплив на матеріальні ресурси і відходи виробництва (обсяг утилізованих шкідливих речовин, витягнутих зі стічних вод; обсяг шкідливих речовин, які утилізовано, витягнутих з газів, що відходять; кількість твердих відходів, що утворюються; кількість утилізованих твердих відходів; кількість твердих відходів, що підлягають похованню; ступінь витягу основних компонентів з мінеральної сировини). 5.Вплив на земельні ресурси (коефіцієнт забудови — відно- шення площі, зайнятої під будинки і спорудження, до загальної площі підприємства; обсяг продукції підприємства, що випус- кається з 1 га землі; співвідношення основних, допоміжних і об- слуговуючих площ; величина виробничої площі на одного робіт- ника, одиницю устаткування, агрегату; загальна площа або дов- жина комунікацій, під’їзних колій, водопостачання, каналізації, енергопостачання; площа земель, що відводяться під культур- но-побутове і житлове будівництво; частка площі, займаною са- нітарно-захисною зоною; площа рекультивованих земельних ділянок). Друга частина паспорта містить перелік планованих заходів, спрямованих на зниження навантаження на навколишнє сере- довище, із вказівкою термінів, обсягів витрат, питомих і загаль-
2]6 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія _____________- —-------- і — = ' 1 ------- них обсягів викидів шкідливих речовин до і після здійснення кожного заходу. Програма заходів щодо зниження навантаження на навко- лишнє середовище повинна передбачати перспективну страте- гію і найближчий план із вказівкою термінів реалізації, обсягів витрат, необхідних для досягнення знижень викидів до їх кон- центрації, при якій досягається зниження збитку навколишньо- му середовищу. В другій частині приводяться показники організаційно-тех- нічного рівня природоохоронної діяльності підприємства. Як показники організаційно-технічного рівня природоохоронної діяльності можна виділити: 1 .Оснащеність джерел забруднення очисними пристроями (кількістьджерел шкідливих викидів; кількість неорганізованих джерел шкідливих викидів). 2 .Пропускна здатність наявних очисних споруджень (кількість і потужність основного технологічного устаткуван- ня, функціонування якого супроводжується виділенням ви- значених видів забруднень; частка визначеного виду забруднень, що утворяться при виробництві одиниці основної продукції; кількість і потужність природоохоронного устаткування, при- значеного для очищення визначених видів забруднень ). З.Прогресивність застосовуваного очисного устаткування (К.КД застосовуваного очисного устаткування; частка очисного устаткування з високим ККД; частка шкідливих викидів, очи- щених на устаткуванні з високим ККД). 4.Контроль за функціонуванням очисного устаткування (рівень забезпеченості очисного устаткування контрольно-ви- мірювальною апаратурою; коефіцієнт фактичного використан- ня контрольно-вимірювальної апаратури; частка прогресивних приладів у загальній кількості застосовуваних контрольно-ви- мірювальних приладів; частка очисних споруджень, що працю- ють під контролем прогресивних приладів; частка очисного устаткування, що працює під централізованим контролем над викидами, у загальній кількості устаткування, що працює під контролем).
Частина І. Основи загальної екології 217 5.Раціональність існуючої організаційної структури приро- доохоронної діяльності (наявність природоохоронних служб і відділів; рівень централізації керування природоохоронною діяльністю; оперативність керівництва природоохоронних служб і відділів при прийнятті рішень; оснащеність природоохоронних служб і відділів обчислювальною технікою; інформаційна забез- печеність природоохоронних служб і відділів; ступіньекономіч- ної самостійності природоохоронних служб і відділів). б.Інші показники (відношення результату природоохорон- ної діяльності до вартості основних виробничих фондів; відно- шення результату природоохоронної діяльності до вартості очис- ного устаткування; відношення результату природоохоронної діяльності до вартості матеріалів, використовуваних у її ході; відношення результату природоохоронної діяльності до загаль- ної чисельності працівників і до чисельності працівників, зай- нятих природоохоронною діяльністю). Як загальні показники використовуються відношення еко- номічного ефекту від застосування природоохоронних заходів до загальної величини витрат на їхнє проведення. Як окремі показники можуть застосовуватися. - частка капітальних витрат на природоохоронні заходи в загальному обсязі капітальних витрат підприємства; - частка витрат на охорону повітряного басейну в загально- му обсязі витрат на природоохоронну діяльність; - частка витрат на охорону і раціональне використання во- дяних ресурсів у загальному обсязі витрат на природоохоронну діяльність; - частка поточних витрат на природоохоронну діяльність у загальному обсязі поточних витрат підприємства; - частка витрат на знищення і знежирення твердих і рідких відходів у загальному обсязі витрат на природоохоронну діяльність; - частка витрат на розробку і впровадження прогресивних технологій (маловідходних, безвідхідних, безстічних і т.п.) у загальному обсязі витрат на науково-дослідні і дослідно-кон- структорські роботи;
218 Г. Т. Васюкова, О. і. Ярошева. Екологія - частка витрат на оплату послуг сторонніх організацій на природоохоронну діяльність у загальному обсязі цих витрат підприємств-. Питання для самоконтролю: 1. Що таке екологічний менеджмент і яке його основне зав- дання? 2. Що стримує розвиток екологічного менеджменту в Ук- раїні? З. Що таке екологічний моніторинг і які його основні зав- дання? 4. Які об’єкти повинні піддаватися екологічній експертизі? 5. Яке основне завдання екологічної експертизи? 6. Які показники роботи підприємства повинні бути пред- ставлені у екологічному паспорті цього підприємства? 7. Ізякихчастин складається екологічний паспорт підприєм- ства? Література: 1. Андрейцев Ю., Пустовойт М. А. Екологічна експертиза, право і практика. — К., 1992. 2. Дудник О. Природокористування: еколога - економічні основи. - Полтава: Астрея, 1994. 3. Норт Клоус. Основи зкологического менеджмента. — М.:Мир,1994. 4. Ярошева 0.1. Соціально-економічні проблеми екології.— Донецьк.:ДонДУЕТ, 2001.
Частина І. Основи загальної екології 219 ДОДАТКИ 1. Екологія і побут Стан навколишнього середовища все ще погіршується, а місцями вже став просто жахливий, і схоже на те, що людині не- забаром просто не буде місця на Землі з отруєним повітрям, во- дою і ґрунтами. Що може зробити людина? Як би це не здавалося дивним і неправдоподібним, але кож- ний з нас, “маленька людина”, може зробити дуже багато. Насамперед, нам треба усвідомити, що так жити далі немож- на. Вичерпано всі ліміти, відпущені Природою, і людина не має права поводитися так далі з матір’ю-Землею, як поводилася до- тепер , інакше майбутнього у неї не буде. Кожен особистий вчи- нок щодо навколишнього середовища, кожна дія повинні на- далі оцінюватися з екологічноїточки зору, а саме: “чи не прине- се ця дія шкоди іншим людям і Природі?” Згадайте, що молоді лікарі перед одержанням права на звання лікаря дають “клятву Гіппократа”, основним змістом якоїє “Не зашкодь!”. Кожний з нас повинен мати у своєму серці цю ж клятву щодо Природи, інших людей, усіх живих істот (“братів наших менших”). По-друге, усвідомивши це, кожен з нас повинен донести цю думку до інших людей, передати їм знання, боротися проти не- розумних і злочинних дій стосовно Природи. Багато хто із сьо- годнішніх студентів завтра буде керувати колективами людей, працювати менеджером, політичним діячем, буде лідером. Від них, завтрашніх лідерів суспільства, особливо багато залежить. Тому екологічні поради насамперед адресовані саме їм. Відомий американський вчений-еколог Г. Т. Міллер радить молодому лідерові, що буде працювати в XXI ст., керуватися за- садами, що вироблені кращими розумами людства і містяться в основних світових релігіях і етичних системах. Не шкодьте людям, виручайте їх, допомагайте вийти зі скрут- ного положення.
220 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 2. Не шкодьте Землі, робіть усе, від вас залежне, щоб зберег- ти її, і пояснюйте людям, чому і як це потрібно робити. 3. Ніколи не відокремлюйтеся від простих людей і від природи. 4. Не говоріть неправди. 5. Не підтримуйте дій і вчинків, що можуть зашкодити ни- нішньому або майбутньому поколінням. 6. Поводьтеся просто і скромно. 7. Виявляйте свої помилки, учіться на них і намагайтеся уникнути їх у майбутньому. 8. Оточуйте себе гарними людьми. Вони можуть компенсу- вати ваші недоліки і вкажуть на ваші помилки. Завжди прислу- хайтеся до них і радьтеся з ними, перш ніж прийняти важливе рішення. 9. Майте сміливість випробувати щось нове. 10. Робіть людям краще, а не гірше. 11. Керуючи людьми, намагайтеся збудити і підтримати в них надію і віру, а не сіяти розпач, страх і ненависть. 12. Допомагайте людям повірити в себе, у власні сили, спо- нукайте їх поєднувати зусилля з зусиллями інших людей і з при- родою для досягнення забезпеченого майбутнього. 13. Віддавайте перевагу співробітництву, чесності й миру, а не конкуренції, пануванню і насильству. 14. У своїх вчинках завжди керуйтеся любов’ю до людей і до Землі. 15. Ніколи не робіть стосовно інших людей так, якби вам не хотілося, щоб чинили з вами. 16. Майте сміливість відстоювати ці принципи і жити в зла- годі з ними. Обмірковуючи, яким може бути суспільний лідер нового типу, німецький письменник Курт Воннегут говорить: Нам сьогодні потрібні не такі лідери, що обіцяють остаточну перемогу над Природою, а такі, котрі мають сміливість і розум зрозуміти, що Природа дає нам суворі, але помірні терміни для виконання таких дій: 1. Скоротити і стабілізувати кількість населення. 2. Припинити отруєння повітря, води і ґрунту. 3. Зупинити будь-які війни.
Частина І. Основи загальної екології 221 4. Учити дітей, як жити на маленькій планеті, не вбиваючи її. 5. Перестати думати, що наука здатна вирішити будь-яку проблему, варто лише дати їй трильйон доларів. 6. Перестати думати, що з вашими онуками усе буде добре, як би ви не забруднювали і не розоряли Землю, тому що вони начебто завжди зуміють за допомогою космічних кораблів відшу- кати інші планети. Так думати підло і безглуздо.” Необхідно зазначити, що ще багато людей у нашій країні не мають відповідних умов проживання. Незважаючи на те, що це мальовничий куточок Севастополя (Крим) - велетенська ске- ля, оповита зеленню, до теперішніх часів—житло окремих меш- канців цього міста (фото №3). На фото професора Дегодюка Е.Г. різні помешкання севастопольців (літо, 2004 р.). 1.1. Зменшення забруднення повітря Для підтримки чистоти навколишнього середовища велике значення має чисте повітря. Це стосується чистоти житлового і робочого приміщення. Для цього варто: регулярно перевіряти тягу печей, шо працюють на дровах, вугіллі, газі або мазуті; про- вітрювати приміщення; зберігати подалі від житла бензин, роз- чинники, інші небезпечні хімікати; відмовитися від паління. При купівлі фарби для домашнього використання рекомен- дується віддавати перевагу тим, що виготовлені на латексній, а не на олійній основі. Купуючи товари— балончики злаком, фар- бами, дезодорантами і ін., звертайте увагу на те, щоб вони не містили озоноруйнуючих речовин (фторхлорвуглеводнів). Це стосується і настінних синтетичних килимів, меблів, шо виді- ляють у повітря шкідливий формальдегід. Велику увагу приділяйте регулярній перевірці домашніх хо- лодильників, морозильників і кондиціонерів щодо втрат холо- доагентів. Варто пам’ятати: якщо холодильник викидають на смітник, з нього віддаляється холодоагент для подальшого ви- користання або знищення. Добре очищують повітря кімнатні рослини: клеома, філоден- дрон, хризантема, лигустикум, лиріопа строката, гербера. 20
222 Г. Т. Васюкова, 0.1. Ярошева. Екологія кімнатних рослин добре очищують повітря досить великого при- міщення. Висаджувати домашні рослини треба в глиняні гор- щики, заповнені сумішшю землі і деревного вугілля, що добре поглинає органічні забруднювачі з повітря. Неслід спалювати сміття,опале листя,траву іт.п. — їх скида- ютьу компостні ями для переробки на добрива. 1.2. Зменшення забруднення води і скорочення кількості її споживання Ресурси прісної води в багатьох районах недостатні для за- доволення всіх споживачів не лише на перспективу, але і на сьо- годні. Тому скороченню кількості її споживання надається ве- лике значення. Посильний внесок для вирішення цієї пробле- ми може зробити кожний. Варто приділяти увагу станові водо- провідних кранів, туалетних бачків, прокладкам, що зносили- ся. Цівка води товщиною з голку, що витікає з крана, за місяць дає втрату 640 л води, а постійний шум води, що витікає з туа- летного бачка, дає втрату води задобу 940 л! Заощаджувати воду можна при вмиванні, голінні, користуванні ванною або душем, пранню, відкриваючи і закриваючи водопровідні крани. При виборі моделі пральної машини варто звертати увагу на спожи- вання нею води і електроенергії. У жаркий день споживати хо- лодну воду краще з холодильника, а не спускати її з водопро- відного крану. Заощаджується споживання води і при поливі городу, саду, якщо це робити ранком або ввечері, при цьому краще користуватися дощовою водою. Для запобігання забруднення води рекомендується для гос- подарських потреб користуватися замінниками комерційних миючих засобів і засобів для чищення, а замість мінеральних добрив на городі, у саду — гноєм, компостом. У каналізацію) на землюнеслід виливати пестициди, фарби, розчинники, мастила та інші небезпечні забруднювачі поверх- невих і грунтових вод. Під час злив вода з гір з сміттям та промисловими відходами потрапляє до річок та морів, що наносить немало шкоди рос-
Частина ). Основи загальної екології 223 Фото І. Екологія різних помешкань севастопольців (літо, 2004р.).

Частина І. Основи загальної екології 225 Фото 3. Річка у центрі м. Ялта, Крим — вся заросла травою.
Фото 4. Корозією зруйновані схили Кримських гір, липень, 2004р.
Частина І. Основи загальної екології 227 РіНгисЬпікі.
228 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошсва. Екологія динному та тваринному світу. Забруднена глиною та сміттям вода на 100-150 м розливається у Чорному морі (фото №1 про- фесора Дегодюка Е.Г.). Малі річки дуже забруднюються промисловими відходами, заростають травою і ніхто не дбає про воду, яку вони несуть у моря, атакож про навколишню природу (фото №2 - мала річкау м. Гурзуф, Крим з промисловим сміттям; фото №3 — річка у центрі м. Ялта, Крим - вся заросла травою. Фотограф - профе- сор Дегодюк Е.Г., липень, 2004 р.). Від безгосподарності втрачають всі: природа, люди, тварини і риби. Вода вимиває незакріплені гірські спили і замість ма- льовничого берега перед нами виступають неприязні картини, (фото №5 професора Дегодюка Е.Г. - Корозією зруйновані схи- ли Кримських гір, липень, 2004 р.). 1.3. Скорочення кількості відходів Для скорочення кількості відходів, відпрацьовану автомо- більну олію, антифриз, гальмову рідину й акумуляторні батареї збирають і передають у центр автосервісу для переробки. Варто вести боротьбу з виникненням “нелегальних” смітників побу- тових і промислових відходів. Не рекомендується користуватися пакувальними матеріа- лами, у тому числі пластиковими пакетами червоного або жов- того кольору — вони можуть містити шкідливі сполуки свин- цю й кадмію. 1.4. Як зменшити шкоду від пестицидів Більшість населення розуміє загрозу, що несе подальше інтенсивне використання пестицидів, і тому в розвинених краї- нах світу активно вживають заходів з метою зменшення нега- тивного впливу пестицидів. Одним з перспективних методів зменшення шкоди від пес- тицидів є впровадження альтернативного землеробства; вживан- ня лише фруктів і овочів, вирощених за допомогою цього методу.
Частина І. Основи загальної екології 229 Не слід користуватися синтетичними пестицидами на са- довій ділянці і застосовувати безпечні засоби боротьби зі шкідни- ками. Імпортні продукти, як правило, більше забруднені пести- цидами, чим місцеві, тому краще купувати місцеву продук- цію, відповідну до сезону. Фрукти, куплені не в сезон (скаже- мо, полуниця восени, дині — навесні), для тривалого збере- ження обробляються фунгіцидами, консервантами й іншими шкідливими для здоров’я хімічними сполуками. Перед вжи- ванням куплені овочі і фрукти варто старанно вимити миль- ною водою і протерти щіткою. Рекомендується користувати- ся пестицидами в саду і на городі лише тоді, коли це абсолют- но необхідно, і в найменших кількостях. Тримати пестициди слід в безпечному місці, при температурі й умовах, зазначе- них на упаковці. 1.5. Боротьба зі шкідниками без використання синтетичних пестицидів Мурахи. Ці комахи можуть приносити людині як користь, так і шкоду. Я к відомо, руді лісові мурахи — це прекрасні саніта- ри лісу, тому підлягають безумовній охороні. На садовій же ділянці вони завдають шкоди, “культивуючи” попелицю, виді- леннями якої харчуються (“доять” її). Значних неприємностей наносить інший вид — “фараонова мурашка” — дрібні блідо- жовті мурахи, що живуть у будинках, проникаючи крізь най- менші отвори в стінах, біля труб водного опалення і т.п., прола- зять у харчові продукти (особливо цукор, варення і т.п.). Для бо- ротьби з ними варто: законопатити щілини між віконними ра- мами і стінами, рамами і підвіконням (цей захід допоможе та- кож зберегти тепло в будинку взимку); ліквідувати течі водо- провідної системи, оскільки сирі місця в будинку — це умова для розвитку мурах і тарганів; крім того, вирощувати м’яту і ци- булю навколо будинку; рекомендується обробляти підлогу біля вхідних дверей і рами біля кватирки кавовою гущею, лимонним соком, здрібненими листками м’яти; мурашині доріжки усере-
230 Г. Т. Васюкопа, О. І. Ярошева. Екологія дині будинку посипати порошком перцю, кістяним борошном, борною кислотою, зволожувати оцтом. Комарі. Для боротьби з цими комахами на присадибній ділянці або городі залишають невеликі ділянки місцевих дико- ростучих трав (зокрема, волошки) і чагарників. Такою ділянкою може бути стежка, що веде від воріт до будинку (отже, землю залишити в її первісному вигляді і не бетонувати, не вкривати асфальтом). Натаких ділянках знаходять притулок природні во- роги комарів, попелиці й інших шкідливих комах. Можна об- лаштовувати синичники і будиночки для інших комахоїдних пташок (трясогузок, мухоловок), підгодовуючи їх узимку на- сінням соняшника, коноплі. Варто щільно закривати ємкості з водою, які є у дворі або саду (наприклад, бочки, у які збирається дощова вода). Вони є улюбленим місцем комарів, там вони виводяться. Рекомен- дується замінити білу лампу над вхідними дверима на жовту, а знаходячись на садовій ділянці під час “комариного сезону”, не користуватися запашним милом, парфумами, одеколоном і іншими запашними речовинами. Відкриті частини тіла треба змазувати оцтом, а місце відпочинку на садовій ділянці облаш- тувати поблизу або піддеревом волоського горіха. Таргани. Для боротьби з цими комахами варто законопатити або замазати тріщини в стінах (особливо біля водопровіднихтруб, батарей парового опалення), шафах, між плінтусами і стінами, і т.п. Особливе значення має дотримання чистоти на кухні (не тримати брудний посуд, залишків їжі, у тому числі недоїдених вашими домашніми тваринами, харчових відходів у сміттєзби- ральних цеберках або контейнерах). Труїти тарганів можна приманками із суміші борної кисло- ти з борошном або цукром, розкладаючи їх під кухонними рако- винами, плитами, за холодильниками, у туалетах і інших теплих місцях, а також ловити їх у пляшки зі змазаною олією внутріш- ньою частиною шийки, наливши у пляшку небагато прокисло- го пива або поклавши шматочок м’яса, ковбаси і т.п. Миші. Найкращий метод — завести кішку. Інші методи да- ють відносний ефект: це замазування отворів, крізь які миші
Частина І. Основи загальної екології 231 можуть проникнути в будинок; знищення харчових відходів; зберігання харчових продуктів у металевих, скляних або череп’- яних ємкостях; користування мишоловками. Мухи. Боротьба з переносниками збудників хвороб, якими є мухи, має першочергове значення. Основний метод — підтримка чистоти: збирання сміття і харчових відходів у за- криті ємності і регулярне їх очищення і дезінфекція; регулярна обробка хлораміном або хлорним вапном туалету на приса- дибній ділянці; вирощування біля будинку і у дворі волошок і пижми (волошки вирощують у вазонах і в будинку). Крім того, на стінах кухні і житлових кімнат можна повісити мішечки з марлі або тюлю з пучками буркуну білого; користуватися отруй- ними принадами з відвару мухомора з цукром, наливши їх у блюдечка і поставивши в місцях, недоступних для дітей і до- машніх тварин. Блохи. Основними переносниками і розсадниками цих па- разитів є домашні собаки і коти. Для профілактики домашніх тварин варто мити антиблошиним зеленим милом; додавати їм у їжу пивні дріжджі або вітамін В; у вовну домашніх тварин втирати порошок, виготовлений із сальвії, тютюну, полиню, лаврового або евкаліптового листя. У воду, в якій купають тва- рин, додають змішані пахучі олії таких рослин, як цитронел- ла, кедр, м’ята болотна, апельсин, сассафрас, герань, гвозди- ка, м’ята перцева. Не рекомендують використовувати анти- блошині нашийники і препарати від бліх, шо містять синте- тичні інсектициди. Вони можуть викликати у домашніх тва- рин рак, розлади нервової системи і мутації у потомства; ці речовини також небезпечні і для людей, особливо для малень- ких дітей. Обробляючи пилососом підлогу і напільні килими , можна покласти в приймальну камеру пилососа пару нафталіновихабо камфорних кульок, щоб знищити бліх, що потраплять туди. Шкідники саду і городу (гусениця, попелиця і т.п.). Щоб позбутися від шкідників саду і городу, варто охороня- ти природних ворогів цих шкідників, насамперед павуків, влаштовуючи на городі й у саду невеликі “будиночки” із соло-
232 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія МИ, де павуки охоче поселяються і зимують; обприскувати са- дові і городні рослини такими розчинами з природних речо- вин: жменю тютюну всипають у теплу воду і настоюють добу; суміш з 2-х стручків дуже гіркого перцю, 1/2 цибулини і 1 зуб- чик часнику кип’ятять, настоюють пару днів і проціджують; змішують 2 столові ложки соку часнику, 1 чайну ложку спирту і ЗО г діатомової землі на 4 л води; або ж 2 столові ложки рідкого мила на 1л води. Траву в саду і на газонах, доріжках і т.п. не слід скошувати ко- ротше 8 см, оскільки довгі стебла трави дають притулок природним ворогам шкідників і сприяють підвищенню вологості ґрунту. 2. Найбільш розповсюджені токсичні побутові речовини Засоби чищення і дезінфекції Рідини для миття вікон, туалетів, кахлю і т.п.; пасти для чи- щення плит; підбілювачі білизни й аміак; розчини для видален- ня плям. Фарби і будівельні матеріали Фарби на оліфі, латексній (синтетичній основі; розчини для розведення і змивання фарб, розчинники; розчини для догляду за меблями; лаки і політури; кислоти для видалення іржі; асфальт і гудрон. Засоби боротьби зі шкідниками Пестициди в рідинах і порошках; гербіциди; отрути проти гризунів; порошки від бліх. Автомобільні продукти Бензин, машинні олії, антифриз, акумуляторна кислота, гальмова рідина, розчинники і засоби боротьби з корозією.
Частіша І. Основи загальної екології 233 Інші речовини для домашнього застосування Сухі батарейки (ртутні і кадмієві), художні фарби і чорнило, клей і цемент. 3. Безпечні замінники деяких токсичних побутових засобів Хімікати Спосіб використання замінника Дезодоранти для тіла Небагато харчової соди нанести на вологу ганчірку і протерти шкіру . Пасти для чищення плити Волога харчова сода. Зубні пасти Харчова сода. Засоби чищення вікон 2 чайні ложки оцту на І л теплої води. Рідини для чищення туалетів, кахлю Змазати предмет пастою з вологої бури, почекати І годину і зчистити щіткою . Засоби чищення підлоги 1/2 склянки оцту на відро гарячої води; протерти плями, що не відмиваються, губкою, змазаною вологою бурою. Крем для взуття Протерти взуття внутрішньою частиною бананової шкірки, а потім сукниною. Засоби чищення срібла, мельхіору Волога сода, потім промити теплою водою. Підбілювачі Харчова сода або бура Засоби догляду за меблями Суміш 1/2 чашки соку лимона і 1 чашка рослинної олії. _ Шампуні для чищення килимів Побризкати килим розчином крохмалю, харчової соди або бури й обробити пилососом Миючі засоби (пральні порошки ) Каустична сода або бура і мильний порошок . Пом’якшення води при пранні Долати 1 чашку оцту чи 1/4 чашки харчової соди у воду для полоскання Пестициди Біологічні методи боротьби
234 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 4. Вплив на здоров’я деяких забруднювачів Речовина Вплив на здоров'я Пестициди Рак, ураження печінки, ембріонів Діоксини ДДТ Рак, уроджені дефекти, хвороби шкіри Рак, ураження ембріонів Нафтохімікати, бензин, Головні болі, втрата координації, лейкемія, ураження кісткового мозку Вінілхлориди Рак легень, печінки, депресія центральної нервової системи, токсикація ембріонів Ртуть Роздратованість, ураження шкіри, шлункові хвороби, можливий рак Важкі метали: свинець: кадмій: Нейротоксикація, головні болі, подразливість, ослаблення мозкової діяльності у дітей, ураження печінки; рак, ураження печінки і нирок. 5. Шкала інтенсивності шуму, (дБ) і його вплив на людину Неприпустимі рівні шуму: 150 - смертельно для людини; 130 - поява болючого відчуття, сильний негативний вплив на здоров’я; 120 - (гучна музика, ревіння реактивних літаків, постріли гар- мат, робота відбійних молотків на близьких відстанях (25-30 м),не- гативний вплив на здоров’я; 110 - значно шкодить слухові і здоров’ю при тривалому впливі; 100 - шум потягів метро, дробильних машин і могутніх пресів на виробництвах, автомобільні сирени, вуличний шум при інтенсивному русі транспорту - шкодить слухові і здоров’ю при тривалому впливі;
Частина І. Основи загальної екології 235 90-80 - товарний потяг, вантажний автотранспорт (на відстані- 50м), будильники, пилососи, компресори, ревіння трибун на стадіо- нах - шкодить здоров’ю при тривалому впливові. Припустимі рівні шуму: 70-60 - автомобільний рух на трасах, друкарське бюро, шум на вокзалах, в універмагах; 50-40 - неінтенсивний вуличний рух, розмова декількох осіб; 20 - шелест листя дерев; 10 - подих людини. Примітки: 1. Шум має акумулятивний ефект, тобто акустичні роздра- тування, накопичуючись в організмі, усе більш пригнічують нервову систему. Це спричиняє розвиток нервово-психічних хвороб, функціональні порушення серцево-судинної системи, зорового і вестибулярного аналізаторів, зниження рефлектор- ної діяльності. 2. Особливо негативний вплив на людину (його психіку) справляють інфразвук і ультразвук. 6. Гранично припустимі концетрації (тимчасові норми, прийняті в Україні в 1991 р.) Таблиця 6.1 ҐДК деяких шкідливих речовин в атмосфері населених пунктів, мг/м1 Речовина ГДК Речовина ГДК Разова Середньо- добова Разова Середньо- добова Нітробензол 0,008 0,008 Гексахлоран 0,03 0,003 Сірчистий газ Сірководень 0,5 0,008 0,05 0,008 Метафос Солі нікелю 0,001 0,0002 Чадний газ 3,0 1,0 Ді ОКСИД селену — 0,00005
236 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія (продовження) Аміак 0,2 0,004 Діоксид телуру — 0,0000! Оксид азоту — 0,04 Хлороформ — 0,03 Пил бавовни 0,5 0,04 Хром шестивалент. 0,0015 0,0015 Пил нетоксичний 0,5 0,15 Хлор 0,1 0,03 Рибника 0,15 0,5 Хлорид заліза — 0,004 Пари сірчаної кислоти 0,3 0,1 Фосфорний ангідрид 0,15 0,05 Пари фторо водню 0,02 0,005 Пари оцтової кислоти 0,2 0,06 Формальдегід — 0,003 Оксиди міді (і хлорид міді) — 0,004 Феиол — 0,003 Ацетон 0,35 0,35 Пари свинцю — 0,0003 Нафталін 0,003 0,003 Пари ртуті — 0,0003 Пеніцилін 0,05 0,002 Таблиця 6.2 ГДК деяких шкідливих речовин у питних водах, мг/л Речовина ГДК Речовина гдк Бензопірен 0,000005 Нітрометан, поліетилен, 0,005 Бензин, гас 0,1 Оксид трибутиловий 0,0002 Бензол, бор 0,5 Ртуть Н 0,0005 Берилій 0,0002 Свинець 0,03 Дихлорпропан 0,0006 Селен 0,01 Діоксин 0,000035 Срібло 0,005 । Діоксини 0,00000000005* Стронцій (стабільн.) 7,0 Кадмій,кобальт барій, вісмут 0,001 Талій 0,0001 Нафталін 0,01 Фенол 0,001 Нітрати (з №3) 45,0 Цинк, кобальт, залізо 0,1 Нітрити (з ХОг;) 3,3 Хром, нікель, мідь, молібден, вольфрам 0,01
Частина І. Основи загальної екології 237 Таблиця 6 З ГДК деяких хімічних речовин у грунтах, мг/кг Речовина ГДК Речовина гдк Атразин 0,01 Метафос 0,1 Бензопірен 0,02 Нітрати 130, Бензол, толуол 0, 3 Нікель 40 Бромофос, метилстірол 0,4 Ртуть 2,1 Гексахлоран 1,0 Сірка 160,0 Гетерофос 0,006 Сірководень 0,4 Ванадій 150,0 Свинець 20,0 Карбофос 2,0 Фтор 100 Кельтін 1,0 Хром шестивалент. 0,05 Кобальт 5,0 Хлорофос 0,5 Кадмій І 1,0 Хлорамін 2,0 Мідь 3,0 Цинк 23,0 7. Деякі дані про шкідливий вплив чадного газу на людину Чадний газ (СО) утворює з гемоглобіном крові стійку сполу- ку— карбоксигемоглобін, яка нездатна постачати тканинам органі- зму кисень. В результаті настає кисневе голодування організму, що супроводжується такими симптомами: головний біль, дзвін у вухах, нудота, запаморочення, при значному отруєнні — втрата свідомості і смерть. Смерть настає при вдиханні протягом ЗО хв. повітря, що містить 1300 (мг/л) СО Ознаки отруєння у людини з’являються при нетривалому перебуванні в приміщенні, повітря якого містить 10 (мг/л) СО. Восьмигодинне перебування в ат- мосфері, що містить 80 (мг/л) СО, знижує постачання тканин організму киснем на 15% (рівноцінно втраті 0,5-0,6 л крові). Санітарними нормами, що діють в Україні, ГДКСО в повітрі визначена 0,003 (мг/л ). Вимірювання вмісту СО у місцях напруженого автомобіль- ного руху, особливо в безвітряну погоду, на напружених пере-
238 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія хрестях, у місцях автомобільних заторів і т.п. показали концен- трацію СО у приземному шарі повітря до 400 мг/л. Дослідженнями встановлено, іцо у водія автомобіля, який протягом 1 години перебував у атмосфері, що містить 120 (мг/л) СО, значно уповільнюються реакції, знижується увага і здатність адекватно сприймати дорожну ситуацію. Вміст СО в сигаретному димі 1 - 1,5 % (100 - 150 (мг/л)! Лікарями встановлено, що у “затятих” курців постійно до 5% гемоглобіну крові знаходиться в стані карбоксигемоглобіну, тоб- то людина, яка багато палить, весь час перебуває у стані кисне- вого голодування. Тому курці більше схильні до респіраторних і серцево-судинних захворювань. Сигаретні фільтри зовсім не затримують СО і вони поглинають лише до 20 % смол, що містяться в сигаретному димі. 8.Боротьба зі СНЩом СНЩ (синдром набутого імунодефіциту) — смертельне за- хворювання людини, що викликається вірусом ВІЛ (вірус імуно- дефіциту людини). Захворювання передається переважно стате- вим шляхом, а також через заражений медичний інструмент і при переливанні зараженої донорської крові. Ліки від цієї “чуми XX сторіччя” ще і дотепер не створено. Хвороба уражає всіх — дорос- лих і дітей, багатих і бідних, чорних і білих, на Заході і Сході, Півночі і Півдні. Це — загроза для всього людства, один з еле- ментів глобальної екологічної кризи, що загрожує цивілізації. За даними ВООЗ, кількість ВІЛ-інфікованих серед дорослого насе- лення на січень 1995 р. складала: у Північній Америці — понад 1 млн.; у Латинській Америці і Карибському басейні — 2 млн.; у Західній Європі — 500 тис.; у Північній Африці і на Близькому Сході — понад 100 тис.; в Африці на південь від Сахари — 11 млн.; у Східній Європі і Центральній Азії — понад 50 тис.; у Східній Азії і Тихоокеанському регіоні — понад 50 тис.; у Південній і Півден- но-Східній Азії — 3 млн.; в Австралії і Новій Зеландії — понад 25
Частина І. Основи загальної екології 239 тис. Найшвидші темпи зростання кількості зараженихСНІД(ом) — серед європейських країн — у Іспанії й Італії (у 3-8 разів вище, ніж в інших європейських країнах). В Україні, за даними Міністерства охорони здоров’я, на початок 1996 р. зареєстровано 1897 ВІЛ-інфікованих, зараз їх набагато більше. Жодна країна не може протистояти цій загрозі наодинці. Щоб перемогти кризу і цю страшну хворобу, людство повинне об’єднати свої зусилля. Початок цій боротьбі поклали шість міжнародних організацій, що вже мають спільну програму ООН заходів проти СНІД(у), домо- вившись про співробітництво і координацію зусиль у цій галузі. Всесвітня Організація Охорони здоров’я (ВООЗ) - виконує оперативні і технічні роботи, надає фінансові і матеріальні ре- сурси, підтримує пошуки нових методів профілактики і створен- ня ліків і вакцин. ООН намагається звести до мінімуму вплив епідемії на роз- виток людства, веде інформативну діяльність, підтримує про- грами на користь жінок. Світовий банк-основне джерело фінансування всіх програм боротьби зі СНІД(ом). Дитячий фонд ООН (ЮНІСЕФ) — поширює інформацію че- рез шкільні програми освіти в галузі здоров’я, особливо в групах ризику; допомагає сиротам, батьки яких померли від СНІД(у), допомагає розвивати служби першої медичної допомоги. В Україні проблемою СНІД(у) відає Національний комітет боротьби з захворюванням на СНІД при Президенті України. 9. Визначення напруженості екологічної ситуації (за М. Ф. Реймерсом) Визначення мають не нормативний, а рекомендаційний ха- рактер. 1. Зона напруженої екологічної ситуації (ЗНЕС) ареал ^ме- жах якого швидкість антропогенних порушень перевищує тем- пи самовідновлення природи і виникає загроза докорінної, але
240 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія ще зворотної зміни природнихсистем, де окремі показники здо- ров’я людини (захворюваність дітей, дорослих, кількість пси- хічних відхиленні ін.) достовірно вищі від норм, що існували тут раніше або існують в інших регіонах країни і світу, де антропо- генний тиск значно менший, і це не призводить до статистично підтверджених змін тривалості життя населення і більш ранньої інвалідності, не пов’язаної з професією. Доцільна економічна компенсація жителям зони. При визначенні ЗНЕС враховуються різні групи населення (корінне, мігранти, біженці і т.п.), а також географічне місце зони. В усіх випадках показники здоров’я населення можуть бути як натурними, так і розрахунковими (модельними). Ос- таннім варто віддавати перевагу, щоб не експериментувати з людьми. Модельні показники дають можливість відвернути лихо вчасно. Вірогідність антропогенних і природних катастроф у ЗНЕС — менше ніж одна подія за 100 років, а ризик для людей (потен- ційна загибель однієї людини) — не більше чим один випадок на 1 млн. населення за рік. Можливе виникнення конфліктної екологічної ситуації — формування суб’єктивно, психологічно неприйнятного середо- вища життя при об’єктивній її безпеці для здоров’я населення. Ця ситуація викликає постійний стрес і призведе до виникнен- ня об’єктивно напруженої ситуації. 2. Зона екологічного лиха (ЗЕЛ) — ареал, у межах якого відбу- вається важкозворотна зміна продуктивних екосистем менш продуктивними (збільшується опустелювання); у результаті ан- тропогенного або (рідше) природного впливу неможливе со- ціально-економічне господарювання (традиційне або науково обгрунтоване ); показники здоров’я населення — внутрішньо- утробна і дитяча смертність, захворюваність дорослих і дітей, психічні відхилення іт.п. погіршуються. Частота і швидкість на- стання інвалідності достовірно вища, а тривалість життя людей статистично помітно нижча, ніж на аналогічних територіях, що не зазнали подібного негативного впливу. Зміни у показниках
Частина І. Основи загальної екології 241 стану здоров’я і смертності населення вищі, ніж ті, що відпові- дають нормальним природним коливанням у межах цієї зони або аналогічних регіонів тепер, або в минулому. Економічна компенсація мешканцям уже не виправляє по- ложення — потрібні інвестиції для поліпшення екологічної си- туації. Вірогідність антропогенних і природних катастроф у ЗЕЛ — одна подія на 50—100 років, а ризик для людей (потенційна за- гибель однієї людини) — не більше одного випадку на 100 тис. населення за рік. 3. Зона екологічної катастрофи (ЗЕК) — ареал, у межах якого відбувається незворотний або важко зворотний перехід до повної втрати біологічної продуктивності (сильне і швидке опустелю- вання)або виникла фізико-хімічна, або біологічна аномалія, що становить небезпеку для життя, здоров’я, репродуктивних здібностей людини і сприяє появі потворних, канцерогенних і (або) мутагенних ефектів протягом життя людини, або в декіль- кох поколінняхлюдей. Усі предмети, що виготовляються вЗЕК, становлять небезпеку для здоров’я людей або наступних по- колінь. Це робить територію непридатною для життя і господа- рювання людини, а акваторію перетворює в економічну пусте- лю. У межах ЗЕК люди можуть знаходитися лише тимчасово, корінне населення може бути виселене з неї. Компенсації підлягає втрата “маленькоїбатьківщини”, стрес від зміни місця проживання. На новому місці проживання не- обхідне значне поліпшення умов життя. У межах ЗЕК ризик для людей перевищує один летальний випадок на 100 тис. населен- ня за рік. Від катастроф варто відрізняти аварії — точкові або вузько- локальні події. 4. Стихійне лихо(СЛ) — будь-яке природне явище, як прави- ло, таке, що не може бути відвернене (землетрус, повінь, цунамі, ураган, виверження вулкана і т.п.), що спричинило економічні збитки і несе загрозу життю і здоров’ю людей. Необхідно відрізняти стихійні й антропогенні лиха. Останні, в принципі, порівняно легко можуть бути відвернені і мають
242 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія конкретних винуватців. При стихійних лихах можуть бути лише побічні винуватці (проектувальники споруд, що, скажемо, не врахували правил сейсмостійкого будівництва, злочинці серед будівельників, керівники “халтурного” будівництва і т.п.), що сприяли більш важким наслідкам . 10. Закони і законодавчі акти в галузі охорони навколишнього природного середовища, що діють в Україні 10.1. Закони і постанови Про охорону навколишнього природного середовища (25.06.1991 р.), Про природно-заповідний фонд України (16.06.1992 р.), Про охорону атмосферного повітря ( 16.10.1992 р.), Про тваринний світ (03.03.1993 р.). Про екологічну експертизу (09.02.1995 р.), Про внесення змін і доповнень у деякі законодавчі акти Ук- раїни з питань охорони навколишнього природного середови- ща (06.03.1996р.). Постанови Верховної Ради України Про затвердження порядку обмеження, тимчасову заборону або припинення діяльності підприємств, установ, організацій і об єктів у випадку порушення ними законодавства “Про охоро- ну навколишнього природного середовища” (від 20.10.1992 р.). Поставови Кабінету Міністрів України Про порядок і видачу дозволів на спеціальне використання природних ресурсів і встановлення лімітів використання при- родних ресурсів республіканського значення (від 10.08.1992р. №459).
Частина І. Основи загальної екології 243 Про затвердження порядку визначення плати і стягнення платежів за забруднення навколишнього природного середови- ща. Від 13.01.1992 р. №018. Про затвердження “Положення про державний моніторинг навколишнього природного середовища в Україні”. Від 23.09.1993 р. № 785. Кодекси України: Земельний Кодекс України. 18.12.1992 р. зі змінами від 05.05.1995 р. Лісовий Кодекс України. 21.01.1994 р. Водний Кодекс України. 06.06.1995 р. Кодекс України про надра. 27.07.1994 р. 10. 2. Деякі багатосторонні угоди в галузі охорони природи Всесвітні 1946 Конвенція про регулювання китобійного промислу. Рати- фікована 18 країнами. Дві країни (Канада й Ісландія) пізніше денонсували свої підписи під конвенцією. Вашингтон 1949 Конвенція про транспортне перевезення. Ратифікована 25 країнами. Женева 1963 Конвенція про відповідальність держав за ядерні інциденти. Відень 1970 Конвенція про залізничні перевезення (СІМ). Берн 1971 Конвенція про охорону боліт, що мають міжнародне значен- ня як місця проживання водних птахів. Рамсар Конвенція про зменшення ризику від отруєння бензолом (ІЬО 136). Женева 1972 Конвенція про захист всесвітньої культурної і природної спадщини. Париж Конвенція про безпечну тару (С8С). Женева
244 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 1973 Конвенція про міжнародну торгівлю найрідкіснішими ви- дами дикої фауни і флори (СІТЕ8). Вашингтон 1974 Конвенція про запобігання і контроль професійного ризи- ку, викликаного канцерогенними речовинами й агентами (ІЬО 139). Женева 1977 Конвенція про запобігання професійного ризику робітників у зв’язку з небезпекою забруднення робочих місць шумом, вібрацією і забруднення повітря (ЧБО 148). Женева 1979 Конвенція про охорону мігруючих видів диких тварин. Бонн 1983 Угода про тропічні ліси. Женева ‘Бюлетень Міжнародного союзу збереження природи (ІЬСМ) 1995 р 1985 Конвенція про захист озонового шару. Відень 1986 Конвенція про раннє повідомлення про ядерні аварії. Відень Конвенція про допомогу у випадку ядерної аварії або вито- ку радіоактивних речовин. Відень 1987 Протокол про речовини, що руйнують озоновий шар. Мон- реаль 1989 Конвенція про контроль над транскордонними переміщен- нями небезпечних відходів і їх розміщенням. Базель 1992 Конвенція про біологічне різноманіття. Ріо-де-Жанейро. Рамкова конвенція про кліматичні зміни. Нью-Йорк Регіональні 1950 Конвенція про захист птахів. Париж
Частина І. Основи загальної екології 245 1957 Угода про міжнародні перевезення небезпечних товарів за- лізницями (АВК). Женева 1958 Угода про прийняття уніфікованих умов затвердження і визначення автомобільного спорядження і запчастин. Жене- ва 1960 Конвенція про відповідальність третіх сторін в галузі засто- сування ядерної енергії. Париж Угода про захист озера Констанца проти забруднення. Сток- гольм 1966 Угода про регулювання забору води. Берн 1968 Конвенція про захист тварин від міжнародного транспорту. Париж Угода про скорочення використання визначених детергентів у миючих засобах ідля чищення. Страсбург 1969 Конвенція про захист археологічної спадщини. Лондон 1979 Конвенція про збереження природних умов для європейсь- ких диких тварин. Берн Конвенція про далекі трансграничні перенесення забруд- нень повітря. Женева 1980 Конвенція про транскордонне співробітництво в галузі охо- рони природи між громадами і владою. Мадрид 1985 Протокол про скорочення викидів оксидів сірки і їх транс- кордонних перенесень принаймні на ЗО %. Гельсінкі 1988 Протокол про контроль над викидами оксидів азоту і їх транскордонними перенесеннями. Софія
246 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 1989 Конвенція про цивільну відповідальність за шкоду, заподія- ну підчас транспортування небезпечних речовин по залізницях, шосе і внутрішніми водними шляхами (СКТ). Женева 1991 Конвенція про оподатковування за шкоду, заподіяну при- родному середовищу в транскордонних умовах. Еспо Конвенція про захист Альп. Зальцбург Протокол про контроль над викидами легких органічних сполук і їх трансграничних перенесень. Женева 1992 Конвенція про захист і використання транскордонних вод- них шляхів і міжнародних озер. Гельсінкі Конвенція про транскордонні аспекти промислових аварій. Гельсінкі 1993 Конвенція про цивільну відповідальність за шкоду, виклика- ну діяльністю, небезпечною для природного середовища. Лугано 1994 Протокол про верхню межу викидів оксидів сірки і знижен- ня їхнього вмісту у викидах. Осло Конвенція про співробітництво в справі захисту і викорис- тання річки Дунай. Софія Література 1. Алимов А.А.,Случевский В.В. Век XX: зкология и идеоло- гия.-Л.: Лениздат,1988. 2. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи за- гальної екології.- К.:Либідь, 1995. 3. Білявський Г.О., Фурдуй Р.С. Практикум з загальної еко- логії. - К.:Либідь, 1997. 4. Батлук В.А. Основьі зкологии и охрана окружающей сре- дьі. - Львов.: Афиша, 2001. 5. Бочинський Б.А. Основи соціальної екології — К.: Вища школа, 1996.
Частина І. Основи загальної екології 247 6. Вернадский В.И. Биосфераи ноосфера.//Библиотекатру- довакад- Вернадского В.И. - М.: 1994. 7. Волощенко О.И., Шестопалов Г.А. Хозяйственная дея- тельность и окружающая среда. - К.: Вища школа,1994. 8. Глухов В.В. и др. Зкономические основи зкологии. - СПб.: Спец.лит.,1995. 9. ДеминаТ.А. Зкология, природопользование, охранаокру- жающей средьі. — М.: Аспект Пресе, 1996. 10. Демократов Н. Мировоззренческие основания современ- ной цивилизации и ее глобальний кризис. Обществен. науки и современность. 1994, №2. 11. Емельянов. Комплексний геозкологический монито- ринг.- Тверь,1994. 12. Дудник О. Природокористування: еколого - економічні основи. - Полтава: Астрея, 1994. 13. Злобін Ю.А. Основи екології. - К.: Лібра, 1998. 14. Касаткін С. Людина в XXI столітті. Проблеми екології. - К.: Знання. 1997. 15. Киселев В.Н. Основи зкологии. - Минск, Университзц- кае, 1998. 16. Кормилицнн В.И. и др. Основи зкологии. — М.: На- ука, 1997. 17. Кривошеин Д.А., Муравсй Л.А., РеваН.Н. идр. Зкология и безопасностьжизнедеятельности. — М.: ЮНИТИ — ДАНА, 2000. 18. Моисеев Н. Зкология человека глазами математика. — М.: Молодая Гвардия,1988. 19. Новиков Ю.Ф. Зкология, окружающая среда, человек. - М.:Гранд, 1998. 20. Норт Клоус. Основи зкологического менеджменте. - М.: 1994. 21. Одум Ю. Зкология: в 2 т. М.: Мир, 1986. 22. Петров К.М. Общая зкология. —М .: Химия, 1998. 23. Погребняк В.ОГ. Основи зкологии. — Донецк.. ДонДУЕТ, 2001. 24. Радионова И.А. Глобальньїе проблеми человечества. — М.: Аспект Прес. 1995.
248 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія 25. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природи. М.: Просвещение,1998. 26. Реймерс М.Ф.Зкология. - М.: Россия молодая, 1994. 27. Реймерс М.Ф.Природопользование. - М.: Наука, 1990. 28. Салтовський О.І. Основи соціальної екології.Курс лекцій. - К.: МАУП,1997. 29. Словарь-справочник по зкологии І І под редакцией Сит- ника К.М. и др. - К.: Наукова думка, 1994. ЗО. Тарнавский А.Т. Охрана природи и общественньїе орга- низации. — М.: Наука, 1990. 31. Хачатуров Т.С. Зкономика природопользования. - М.: МГУ, 1990. 32. Цветкова Л.И., Алексеев М.И.и др. - СПб.: Химиз- дат,1999. ЗЗ. Чернобаев И.П. Химия окружающей средьі. — К.: Вища школа, 1990. 34. Ярошева0.1. Соціально-економічні проблеми екології.— Донецьк.: ДонДУЕТ, 2003.
Частина II СОЦІАЛЬНО- ЕКОНОМІЧНІ ПРОБЛЕМИ ЕКОЛОГІЇ
250 Вступ “Щасливою буде та епоха, коли чес- толюбство почне бачити велич і сла- ву тільки в придбанні нових знань і залишить нечисті джерела, якими воно намагалося угамувати свою спрагу. То були джерела нещасть і марнославства, які задовольняли спрагу тільки неуків, героїв завойов- ників і винищувачів людського роду. Досить почестей Олександрам ! Хай живе Архімед Сен-Симон Сучасний світ відрізняється надзвичайною складністю і су- перечливістю подій, він пронизаний протиборчими тенденція- ми, повний найскладніших альтернатив, тривог і надій. Кінець XX століття характеризується могутнім ри вком у роз- витку науково-технічного прогресу, зростанням соціальних протиріч, різким демографічним вибухом, погіршенням стану навколишнього природного середовища. Воістину наша планета ніколи раніше не піддавалася таким фізичним і політичним перевантаженням, які вона випробовує на рубежі XX - XXI століть. Людина ніколи раніше не стягувала із природи стільки данини і не виявлялася настільки вразливою перед міццю, що сама ж створила. Що ж несе нам століття прийдешнє - нові проблеми чи без- хмарне майбутнє? Яким буде людство через 150, 200 років? Чи зможе людство своїм розумом і волею врятувати себе і нашу пла- нету від навислих над нею численних погроз? Ці питання, безсумнівно, хвилюють багатьох людей.
Вступ 251 Зростання масштабів господарської діяльності людини, бурхливий розвиток науково-технічної революції підсилили не- гативний вплив на природу, призвели до порушення екологіч- ної рівноваги на планеті. Зросло споживання в сфері матеріального виробництва при- родних ресурсів. За роки після Другої світової війни було вико- ристано стільки мінеральної сировини, скільки за всю поперед- ню історію людства. Оскільки запаси вугілля, нафти, газу, заліза й інших корисних копалин не поновлювані, вони будуть вичер- пані, за розрахунками учених через кілька десятиліть. Але навіть і ті ресурси, що постійно відновлюються, на ділі швидко ви- черпуються. Вирубка лісу у світовому масштабі значно переви- щує приріст деревини, площа лісів, що дають Землі кисень, змен- шується з кожним роком. Головний фундамент життя-ґрунти всюди на Землі дегра- дують. У той час, як Земля накопичує один сантиметр чорнозему за 300 років, нині один сантиметр грунту гине за три роки. Не меншу небезпеку являє собою забруднення всіх сфер, де існує життя. Світовий океан постійно забруднюється через розширення видобутку нафти на морських промислах. Величезні нафтові плями згубні для життя океану. В океан скидаються мільйони тонн фосфору, свинцю, радіоактивних відходів та інше. На ко- жен квадратний кілометр океанської води зараз приходиться 17 тонн різних промислових та інших відходів суші. Самою вразливою частиною природи стала прісна вода. Стічні води, пестициди, добрива, ртуть, миш’як, свинець і багато чого іншого у величезних кількостях потрапляють у ріки й озера. Сильно забруднений Дунай, Дніпро, Дон, Волга, Рейн, Міссісіпі, Великі Американські озера і інше. За висновками фахівців, у деяких районах землі 80 % усіх хвороб викликані не- доброякісною питною водою. Забруднення атмосферного повітря перевершило всі припу- стимі межі. Концентрація шкідливих для здоров’я речовин у повітрі перевищує медичні норми в багатьох містах у десятки
252 Г Т. Васюкова, О І Ярошева. Екологія разів. Кислотні дощі, які містять двоокис сірки й окис азоту, що є наслідком функціонування теплових електростанцій і заводів, несуть загибель озерам і лісам. Аварія на Чорнобильській АЕС показала екологічну погро- зу, яку створюють аварії на атомних електростанціях, а вони екс- плуатуються в 26 країнах світу. Зникає навколо міст чисте повітря, ріки перетворюються в стічні канави, всюди купи сміття, смітники, покалічена природа - така картина, що кидається в очі, божевільної індустріалізації світу. Забруднене природне середовище може негативно вплива- ти на людей, промислові, транспортні і житлово-комунальні об’єкти, сільськогосподарські угіддя, ліси, водойми і т.п. Ці не- гативні впливи виявляються, в основному, в підвищенні захво- рюваності людей і погіршенні їхніх життєвих умов, у зниженні продуктивності біологічних природних ресурсів, прискоренні зносу будинків, споруджень і устаткування. Кінець XX сторіччя відзначений негативними процесами науково-технічного прогресу, що призвели до руйнування і вичерпання природних ресурсів, різкому руйнуванню реге- неративних механізмів біосфери, порушенню динамічної рівноваги глобальної земної соціоекосистеми. У результаті чого почалося руйнування біосфери Землі, що загрожує стати необоротним. Внаслідок цього біосфера може стати непридат- ною для подальшого існування людства. Земна соціоекосис- тема втратила здатність до природної саморегуляції, і сьогодні її головним регулятором повинне стати тільки людське співто- вариство. Ці факти свідчать про те, що у випадку не вирішення проти- річчя між Людством і Природою, остання вирішить його за раху- нок Людства, яке буде просто витіснено Природою. Зруйнована біосфера почне відновлювати свою динамічну рівновагу, але вже без людей. Значення охорони природи, як необхідної умови вижи- вання людства і кожної людини, зараз усвідомлюється нашим суспільством, однак, на жаль, воно мало готове до послідов-
Вступ _ _ _ _ __ ____________________________253 ної і безумовної реалізації природоохоронних мір, причому не тільки через нестаток необхідних для цього коштів, але і внаслідок відсутності екологічної культури населення, не сформованості екологічного мислення у працівників народ- ного господарства. Таким чином, вирішення екологічних проблем у величез- ному ступені залежить від постановки екологічної освіти і ви- ховання підростаючих поколінь. Люди, що вступають у тру- дове життя, повинні мати чітке уявлення проте, що природні ресурси не нескінченні і технологія виробництва будь-якої продукції повинна задовольняти такі, з екологічної точки зору, вимоги, як мінімальне споживання матеріалів і енергії. Вони повинні добре знати закони природи, розуміти взаємо- зв’язок природних явищ, уміти передбачати й оцінювати на- слідки втручання в природний плин різних процесів. У них повинен бути вироблений “екологічний світогляд”, тобто свідомість пріоритетного вирішення екологічних проблем при здійсненні будь-яких проектів, розробоксучаснихтехнологій, створенні машин і механізмів, при всякому господарському починанні, а також тверде переконання в тім, що без впевне- ності в нешкідливості для навколишнього середовища того чи іншого заходу воно не повинно реалізовуватися. Виробнича діяльність людей повинна поступово зміню- вати основу. Має бути нова модернізація, яку природно на- звати екологічною, оскільки вона буде орієнтуватися на ство- рення виробництв, що не руйнують рівноважного стану біо- сфери, тобто вписуються в її біогеохімічні цикли. Подолання екологічної кризи тільки технічними засобами неможливе. Тим більше неможлива підтримка стану рівноваги, якщо сус- пільство не буде перетворювати саме себе, свою моральність, а буде спиратися тільки на технічні рішення. Людство очікує тривалий і дуже важкий процес спільного перетворення при- роди і суспільства, причому вирішальне значення в його три- валості буде мати формування цивілізації, що відповідає но- вим потребам людини, погодженим з новими реаліями навко- лишньої природи.
254 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Нова цивілізація для того, щоб вона виявилася здатного за- безпечити подальше існування на Землі людства як розумного виду, повинна спиратися не тільки на нову технологічну основу виробничої діяльності людей, але і на глибоке розуміння місця людини в навколишньому світі. Без цього неможливе форму- вання нової моральності, тобто нового суспільно необхідного поводження людей. Широка освіченість носія розуму планети необхідна і для становлення нової моралі, тобто духовного світу людей. Охорона природи - завдання нашого століття, проблема, що стала соціальною. Знову і знову ми чуємо про небезпеку, що загрожує навколишньому середовищу, але дотепер багато хто з нас вважає її неприємним, але неминучим породженням циві- лізації і думає, що ми ще встигнемо справитися з всіма трудно- щами, шо виявилися. Однак, впливлюдини на навколишнє середовище прийняв загрозливі масштаби. Щоб корінним чином покращити стан, знадобляться цілеспрямовані і продумані дії. Відповідальна і дію- ча політика стосовно навколишнього середовища буде можлива лише в тому випадку, якщо ми нагромадимо надійні дані про сучасний стан середовища, обгрунтовані знання про взаємодію важливих екологічних факторів, якщо розробимо нові методи зменшення і запобігання шкоди, яка наноситься Природі Лю- диною. Враховуючи те, що біосфера не існує у відриві від космосу, виникає завдання сумісності суспільства як з навколишнім Кос- мосом, так і геологопланетарними процесами. Тільки по-справжньому освічене та інтелігентне суспільство буде здатне вступити в епоху ноосфери чи в період своєї історії, коли воно зможе реалізувати режим коеволюції природи і суспі- льства. Держава, що не приділяє належної уваги проблемам еко- логії, позбавляє себе майбутнього. Прийшов час возз’єднання логіки мислення і моральності почуттів як умова самозбереження людини шляхом збереження середовища свого існування. Само собою таке перетворення
Вступ 255 людини не відбудеться. Для цього потрібна нова система освіти та виховання людини екологічної епохи. Отже, поряд з новою модернізацією людству необхідно створити нову культуру у взаєминах як між людьми, так і з природою, суб’єктом якої є людина. У її основі повинне ле- жати всеосяжне виховання і освіта, яке природно назвати еко- логічним. Сучасне покоління людей несе особливу відповідальність в забезпеченні переходу до нового стану людства, оскільки тільки воно ще має час для виконання подібного завдання. В цілому в сучасному світі відбувається грандіозний перехід від епохи доекологічної до епохи екологічної. Цей перехід пови- нен обов’язково відбутися, так як в залежності від нього знахо- диться доля усього людства Землі. Від того, зуміє людина стати екологічною істотою чи ні, залежить бути йому на Землі чи не бути.
256 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Піава 1 Науково-технічна революція і тенденції зміни біосфери Цивілізація і біосфера Землі • Сучасна екологічна ситуація у світі • Екологічні проблеми економічного розвитку України 1.1. Цивілізація і біосфера Землі На всіх стадіях свого розвитку людина була тісно пов’язана з навколишнім світом. Сьогодні важливо усвідомлювати, що зв’язок природи і суспільства носить взаємний характер. Тут доречно згадати слова А.И. Герцена про те, що “природа не може суперечити людині, якщо людина не суперечить її законам”. З одного боку, природне середовище, географічні і кліматичні особли- вості впливають на суспільний розвиток. Ці фактори можуть прискорювати чи сповільнювати темп розвитку країн і на- родів, впливати на суспільний розвиток праці. З іншого боку, суспільство впливає на природне середовище існування лю- дини. Історія людства свідчить як про сприятливий вплив діяльності людей на природне середовище , так і про згубні її наслідки. З моменту виділення предків людини із тваринного стану, протягом 1,5 млн. років розвивалося первісне суспільство. Для нього було характерним малочисельність і повне злиття з при- родою. 8-9 тис. років тому наступив період соціозою з родовою та класовою диференціацією суспільства. Виникають перші древні цивілізації. Це були хліборобські цивілізації, які розташовува- лися по долинах річок. І хоча вже тоді виникали локальні еко-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 257 логічні кризи, однак, хліборобські цивілізації, які розвивалися протягом декількох тисячоліть, не чинили глобального рушій- ного впливу на біосферу. На рубежі IV- ПІ тисячоліть до н.е. “Річні” цивілізації зміню- ються “морськими” — фінікійською та грецькою. Ці античні цивілізації відокремлені від початку Нової історії тисячолітнім періодом середньовіччя. За цей довгий час зростала чисельність населення, росли великі міста і зростала деструкція біосфери від локальних до регіональних розмірів. Зникали одні і виникали інші цивілізації, але екологічні кризи не набували глобального характеру. Приблизно 200 років тому почався індустріальний період розвитку суспільства. За цей час господарство, культура і суспільні відносини людей розвивалися прискореними темпа- ми. З тих пір, як з’явилося високоіндустріальне суспільство, не- безпечне втручання людини в природу різко підсилилося, роз- ширився обсяг цього втручання, воно стало на багато різнома- нітніше і зараз загрожує стати глобальною небезпекою для люд- ства. Науково - технічна революція супроводжувалась швидким зростанням споживання енергії. Відбувся демографічний вибух. Розвитку науки і культури сприяла поява електронних засобів зв’язку — радіо і телебачення. Цілком реальною стала перспек- тива створення штучного інтелекту. Розвиток людського суспі- льства протягом соціозою супроводжувався лавинною деграда- цією біосфери. Зараз екологічна криза досягла глобальних мас- штабів. Людство протягом 1,5 млн. років (за цей час змінилося 60 тис. поколінь) адаптувалося до біосфери, залишаючись її не- від’ємною частиною. Тепер для повної деструкції біосфери, при сучасних темпах цього процесу, достатньо 100-150 років (всього 5-7 поколінь). Людство може втратити необхідні умови існуван- ня і згинути, як згинули у свій час динозаври. Сучасні процеси, пов’язані зі збільшенням інтенсивності впливу людини на природне середовище, ріст різноманітних форм її перетворення не тільки ставлять на порядок денний до-
258 Г. Т. Васюкопа, О. І. Ярошева. Екологія слідження необхідних гармонійних зв’язків усередині системи “суспільство - природа”, але висувають якнайбільш актуальну проблему - збереження природного світу. 1. 2. Сучасна екологічна ситуація у світі Під екологічною ситуацією розуміють стан навколишнього середовиша, або окремих його факторів, які мають емоціональ- ну, кількісну або якісну оцінку. З позиції людини, розуміння екологічної ситуації, яка потребує покращення або запобіган- ня, зветься екологічною проблемою. Сучасна екологічна ситуація у світі, з якою пов’язані про- блеми охорони і відтворення біологічних ресурсів, склалася як наслідок дії таких факторів: ускладнення і кількісного зростан- ня антропосистеми; досягнутого рівня розвитку промисловості і сільського господарства; недостатньої уваги збоку багатьох урядів та парламентів до екологічних проблем; слабкого кон- тролю за станом природних ресурсів; неповноти наукового пізнання організації і розподілу життя на Землі; екологічної нео- бізнаності більшості населення. Наприкінці XX століття людство почало відчувати набли- ження екологічної кризи. Екологічна криза кінця XX століття має якісно іншу природу порівняно з усіма попередніми кри- зами. Це перша криза, що охопила усю планету та цілком зу- мовлена не природними, а техніко—виробничими причина- ми. Темпи зміни параметрів біосфери, причиною яких є ця екологічна криза, виявилися в сотні і тисячі разів більшими, ніж темпи її природної еволюції. Почалася загальна, глобаль- на деградація природного середовища. Чималу роль в розвит- ку екологічної кризи відіграє складний соціальний фон, з розко- лом людського суспільства на конкуруючі блоки: Захід — Схід, країни, що розвиваються — економічно розвинуті країни, сільське населення — міське населення. Соціально — еко- номічні умови в цих блоках не однакові. Так, за даними ООН
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 259 у 1998 році в розвинутих країнах світу середній прибуток однієї людини складав 11 тис. доларів США на рік, тоді як в країнах, що розвивалися, проживало 1 млрд. 125 млн. людей ізсереднім прибутком всього 370 доларів нарік. Економічна та соціальна нерівність породжує прагнення досягти більш високого рівня за будь яку ціну, національний сепаратизм веде до ігноруван- ня глобальних екологічних проблем. Ті, що живуть на селі не можуть сприймати гостроту екологічних проблем великих міст. Як елементи тиску цивілізації на природне середовище, виступають багатовідходні та високовитратні технології, що застосовуються у промисловості та сільському господарстві; автомобільний транспорт та урбанізація. Чималу роль в роз- витку екологічної кризи відіграє гонка озброєння. Майже некон- трольовані громадськістю військово-промислові комплекси розвинутих країн світу є найбільшими споживачами ресурсів та енергії. Відомий канадський соціолог Мюррей Бучин (1979) головною причиною екологічної кризи вважав тип організації людського суспільства. На думку чеського вченого Р.Ко- нярського (1989), екологічна криза — це криза філософії, кри- за духовності. Деградація природного середовища є результа- том не просто, та не тільки техногенного тиску на нього, а наслідком зубожіння моральності суспільства, сліпоти щодо майбутніх наслідків прийнятого стилю життя. Чималий вне- сок у розвиток кризових явищ додає існуюче протиріччя осо- бистих та суспільних інтересів, переважання регіонального мислення над глобальним. Техногенний тип розвитку цивілі- зації в умовах швидкого росту населення вимагає залучення до виробничих процесів все більшої кількості природних ре- сурсів. Так, тільки з 1958 р. до 1986 р. у світі було використано 117 млрд. тонн викопного палива, яке є невідновним ресур- сом. Для видобування викопного пали вата руд здійснюються великомасштабні втручання в геосферу планети. В одному лише колишньому Радянському Союзі в рік видобувалося більше 1 млрд. тонн гірської породи, корисна частина якої складала менш ніж 20%. Відбуваються ці процеси й в інших країнах світу. В результаті порушуються геологічні структури
26() Г. Т. Васюкопа, О. І. Ярошева. Екологія масивів гірських порід, виникають кар’єрно-відвальні ком- плекси, сховища шламів, рови. Змінюється ландшафт вели- чезних територій. У світі зареєстровано більш ніж 9 млн. видів штучно отри- маних хімічних речовин. Близько 300 тисяч видів їх надходить у продаж. Величезні масштаби отримав штучний синтез органі- чних речовин: у 1950 році світова промисловість виробляла їх 7 млн. тонн, а у 1985 році - вже 250 млн. тонн. Асортимент штуч- них органічних речовин перевищує 2 млн. назв. Багато з них токсичні для живих організмів, але гранично допустимі кон- центрації (ГДК) розроблені тільки для 4,5 тис. з них, ГДК для речовин, що токсичні для рослин та тварин, не розробляються взагалі. Для більшості забруднюючих речовин відсутні методи реєстрації їхньої наявності в природному середовищі. Широ- комасштабне споживання ресурсів та матеріалів веде до зрос- тання кількості відходів. У середньому в промисловості тільки 1 — 1,5% споживаних ресурсів включається в кінцевий корис- ний продукт. Решта — це відходи, що забруднюють природне середовище. Загальний їхній об’єм в світі оцінюється в 600 млн. тонн на рік. Багатовідходним є сільське господарство та про- мисловість. У цілому, екологічна криза кінця XX століття виявилася на- слідком спільної дії багатьох факторів. Тому простого шляху ви- ходу з неї немає, хоча варіантів вирішення кризової ситуації роз- глядається чимало. Один із них зорієнтований, головним чи- ном, на контроль демографічних процесів у формі обмеження народжуваності. Другий націлений на докорінне перетворення менталітету людини, формування біосферної етики, екологічну конверсію усіх форм промисловості та сільськогосподарського виробництва. Є і третя альтернатива — створення на заміну до* гралуючої біосфери нової оболонки життя — техносфери. Але цей шлях ілюзорний. За підрахунками В.Горшкова (1989), У тех- носфері на стабілізацію навколишнього середовища засобами техніки буде витрачатися 99% енергетичних та трудових ресурсів людства. На підтримку та розвиток самої цивілізації залишаєть- ся всього 1%. При такому співвідношенні витрат людство не змо-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 261 же існувати. Деякі вчені для вирішення екологічних проблем висувають і четверту, ще більш гіпотетичну альтернативу — освоєння Космосу. Розглядається можливість створення штучних біосфер на Марсі та Венері. Також був висунутий проект розвит- ку промислових виробництв на стаціонарних супутниках Землі і на Місяці з перенесенням туди, в першу чергу, екологічно бруд- них виробництв. Але всі ці проекти, зорієнтовані на позаземні території як екологічний резерв земної цивілізації, не обгрунто- вані фактичними розрахунками достатності ресурсів та енерге- тичних можливостей Землі. Вже в наш час перед людством постали екологічні проблеми, що вимагають прийняття термінових заходів. До них належать: 1. Забруднення природного середовища промислового та сільського виробництва. 2. Потепління клімату та викликане цим підняття рівня Світового океану. 3. Кислотні опади. 4. Озонові дірки. 5. Запустелювання великих територій. 6. Швидкі темпи зниження біологічного різноманіття, ви- рубка лісів та втрата цілих екосистем. Зрозуміти природу екологічної кризи в цілому й в окремих її проявах та зробити висновки з допущених прорахунків розвит- ку, скоригувати розвиток економіки, політики та культури — ось основні завдання, які мають вирішувати люди всієї планети. У протилежному випадку екологічна криза переросте в незво- ротну екологічну катастрофу з повним руйнуванням біосфери. 1.3. Екологічні проблеми економічного розвитку України. Україна належить до держав з високим рівнем негативних екологічних наслідків виробничої діяльності, тому розв язання проблем охорони навколишнього середовища і раціонального використання природних ресурсів є пріоритетним.
262 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Погіршення стану довкілля зумовлене історичними та еко- логічними факторами розвитку економіки. Так, займаючи 2,7% території колишнього СРСР з населенням понад 18% від загаль- ної його чисельності в Союзі, Україна виробляла близько 20% промислової та 25% сільськогосподарської продукції. Висока концентрація населення та промислового виробництва справ- ляли негативний вплив на навколишнє середовище, а в окре- мих регіонах через нерівномірність розселення населення та розміщення промислового виробництва на території України такий вплив створював дуже напружену екологічну ситуацію. Зокрема, в Донбасі, який займає 8,8% території України і де про- живає 16% населення, втому числі 22% міського, випускається понад 20% усієї промислової продукції, в тому числі 64% палив- ної, 43% металургійної, 31 % хімічної та нафтохімічної, 25% елек- троенергетичної. На Придніпров’я припадає 9,8 % території та близько 12% населення України (міського 14%). Тут виробляється 18% про- мислової продукції, втому числі 52% металургійної, 22% елек- троенергетичної, 13% хімічної та нафтохімічної промисловості. Тут, на вузькій смузі вздовж Дніпра, зосереджена велика кількість промислових об’єктів, що призводить до сильного за- бруднення повітря, води й землі, особливо в районах найбіль- шої їх концентрації. Екологічно напруженими регіонами є Прикарпаття (Черні- вецька, Івано-Франківська області), Північний Крим, Сумська область (північна частина), Черкаська область (придніпровська частина), м. Київ. Це зумовлено розміщенням тут потужних хімічних та нафтохімічних виробництв. У деяких регіонах Ки- ївської, Харківської, Івано-Франківської, Вінницької, Хмель- ницької, Запорізької та Одеської областей рівень забруднення навколишнього середовища досить високий внаслідок розмі- щення в них великих об’єктів електроенергетики (теплові та атомні електростанції). Особливо складна екологічна обстанов- ка склалася в районах. що прилягають до Чорнобильської АЕС. З квітня 1986 р. тут провадяться великі роботи, пов’язані з ліквідацією наслідків аварії
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 263 Охорона навколишнього середовища зумовлена потребою усунення негативного антропогенного впливу на деякі компо- ненти природи. Особливо актуальною для України є проблема охорони водних ресурсів. З розрахунку на одного жителя припа- дає 1000 м3 води місцевого стоку на рік, але забезпечення нею в різних регіонах неоднакове. Так, у Західній економічній зоні воно в 7 разів вище, ніжу Південній, та втричі вище, ніжу Східній. З урахуванням транзитного стоку (Дунай, Дніпро, Сіверський Донець) середнє забезпечення водою становить 3500 м3 на од- ного жителя. Головним джерелом живлення річок є атмосферні опади (60-80%) та підземні води (10-20%). Ресурси підземних вод, за розрахунками спеціалістів, становлять від 16,8 до 21,6 км3, з них близько 3 км3 - на Поліссі, понад 7 км3 - у Лісостепу, близько 2 км3 — в Степу, 6,5 км3 — в Карпатах і 0,25 км3 - в Криму. Прісною водою населення і промисловість забезпечуються переважно за рахунок забору води з річок, яких в Україні 73,4 тис. загальною довжиною близько 260 тис. км. Переважають невеликі річки, яких 69,2 тис., або 94,2%. Лише близько 130 з них мають довжину понад 100 км. Із загального об’єму стоку 210 км3води на річний стік басейну Дніпра припадає 53,3 км3, Дністра — 8,7км3, СіверськогоДонця — 5км3, Південного Бугу- 3,4 км3. У межах України протікає Дунай, довжина якого 174 км і середній річний стік 123 км3. На решту басейнів річок припадає трохи більше, ніж 16 км3 річного стоку. На Дніпрі створено 6 водосховищ загальною площею вод- ного дзеркала майже 7000 км2 об’ємом води 43,8 км3. Загальний забір води з водосховищ коливається від 15,2 до 26,9 км3, з них 4-6 км3 іде на зрошення. Значні запаси води зосереджені в озе- рах і лиманах ( всього 11 км3, з них прісної води 2,5 км3). Усього озер близько 7 тис. загальною площею водного дзеркала 6172 км2, з сумарним об’ємом води 96,9 млн. м3. Майже 2 тис. км становить довжина берегової лінії України, яку омивають води Чорного та Азовського морів. Північна час- тина Чорного моря з середньою глибиною 60 — 120 м. добре на-
264 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія грівається в літній період і багата на рибу — 180 видів, в Азовсь- кому морі, середня глибина якого 8 м,- майже 350 видів риб. Чорне і Азовське моря дуже забруднені викидами неочищених вод з підприємств чорної металургії, хімії, нафтохімії, вугільної та харчової промисловості. Скидання забруднених вод у 1995 році перевищувало 1млрд. м3, або 20 м3 на одного жителя, а в останні 3 роки знизилося на 20%. За 1990 — 1998 рр. споживання свіжої води зменшилося з 30,6 млрд. м3до 13,8 млрд. м3, а частка повторно використаної води в цілому по Україні за цей період зросла з 80% до 86%. Скидання забруднених вод в 1998 році ста- новило 38% від забору свіжої води. Найбільша частка скидання забрудненої води в Харківській (83%), Луганській ( 80% ), Ми- колаївській (69%), Івано-Франківській (56%), Донецькій (53%) областях та місті Києві (62%). Разом ці області дають понад 60% скидів неочишених вод, а , якщо додати скиди Запорізької та Дніпропетровської областей, то ця частка зросте до 85%. В Одеській, Миколаївській, Херсонській, Запорізькій, До- нецькій областях та АР Крим на морських узбережжях, особли- во у місцях масового відпочинку й лікування, напружене еко- логічне становище склалося внаслідок частих аварійних скидів господарських та побутових стоків. У зв’язку з цим потрібно створювати в усіх населених пунктах південної частини Украї- ни надійне водоканалізаційне господарство. У південних областях відчувається дефіцит свіжої води в об’ємі 28 — 32 млн. м3 щороку. Розподіл по областям такий (млн. м3): Дніпропетровська - 3,9, Запорізька - 4,3, Донецька - 2,6, Херсонська - 2,1, Одеська - 1,6, АР Крим -2,4, ІІе призводить до перебоїв у забезпеченні водою населення. Так, посушливим літом 1994 року в деяких містах Криму водо- споживання було нормоване. В Ялті вода подавалася через день упродовж двох годин на добу, а в деяких районах — раз на тиж- день.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 265 Разом з тим в областях Західної економічної зони рівень споживання води був низький - 0,1 - 0,3 млн. м3 на рік, або в 20 - 40 разів менший, ніж у Східній та Південній економічних зонах. Причинами цього є відсутність водомістких галузей про- мисловості, низький рівень урбанізації, достатнє зволоження ґрунтів, які не потребують зрошення. Актуальною є проблема забезпечення водою сільського гос- подарства південних областей. З цією метою організовується міжбасейнове переміщення прісної води системою каналівта зро- шуваних систем. Площа зрошуваних земель становить 2,4 млн. га, на них ви- робляється понад 7% валової продукції рослинництва, проте, пло- ща земель, які вимагають зрошення, становить понад 10 млн. га. Для покриття дефіциту води побудовано великі гідротехнічні споруди й канали для її переміщення з багатоводних у маловодні райони. Найбільшими з нихє канали: Сіверський Донець-Дон- бас 130 км завдовжки і пропускною спроможністю 43 м3 за се- кунду; Дніпро — Кривий Ріг — відповідно 35 км і 41 м3; Крас- нокам’янський — 102 км і 44 м3; Головний Каховський — 130 км завдовжки, 110 м завширшки та 6 — 8 м завглибшки; Північно — Кримський — понад 400 км і 234 м3; Дніпро — Донбас — 263 км і 120 м3. Ґрунти України, незважаючи на її порівняно невелику те- риторію, досить різноманітні — майже 650 видів. У цілому струк- тура Грунтів України характеризується такими даними ( % за- гальної площі): типові чорноземи 18 звичайні чорноземи 27,7 південні чорноземи 8,9 підзолисті ґрунти 7 опідзолені 5 сірілісові 6,7 каштанові 9 буроземні 0.4 та ін.
266 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Внаслідок інтенсивного ведення землеробства на основі методів водної та хімічної меліорації останніми роками значно погіршився баланс гумусу, особливо в чорноземах, підвищили- ся концентрація шкідливих хімічних продуктів, засоленість і кислотність ґрунтів, порушилися водний і повітряний режими. У зв’язку з цим особливо актуальними є нині проблеми розроб- ки аграрною наукою нових технологій обробітку ґрунту для ви- рощування сільськогосподарських культур з метою збільшен- ня його родючості з урахуванням того, що в Україні значна час- тина родючого гумусового шару втрачається через водну та вітро- ву ерозію. Найбільшої шкоди завдає водна ерозія в Карпатах, на Подільській, Придніпровській та Середньо-Руській височинах, Донецькому кряжі, в Кримських горах. Великими є втрати гумусу, який вилучається з грунту коре- неплодами. Разом з цією сировиною він вивозиться з полів. Втра- ти ґрунту цим шляхом є колосальними в районах бурякосіяння, тому ця проблема потребує негайного вирішення. Щороку із сільськогосподарського обігу вилучається 5-7 тис. га ріллі під складування відходів виробництва, особливо на Дон- басі і в Придніпров’ї. Значні площі угідь погіршилися внаслідок неякісного про- ведення робіт із зрошування та осушення їх, недостатнього вап- нування кислих та гіпсування засолених грунтів. Значної шкоди завдає грунтам невміле використання міне- ральних добрив, гербіцидів, пестицидівта інших хімічнихречо- вин високої токсичності, що негативно впливає як на грунти, так і на флору, фауну та здоров’я людини. Шкоди завдає також повільне відтворення, а в деяких областях свідоме знищення полезахисних смуг. Тепер у степовій і лісостеповій зонах зали- шилося близько 50% лісосмуг, створених раніше. Внаслідок цьо- го, а також у зв’язку з розширенням посівів грунтовиснажливих культур (кукурудзи, буряків, картоплі) різко зросла еродованість земель: за період 1960 - 1990 рр. у Степу - з 34% до 41,6%, в Лісостепу - з 22 до 30%, на Поліссі - з 8,4 до 12,5%. На 50 - 60% еродовані землі в Донецькій, Луганській та Кіровоградській об- ластях.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 267 Охорона й раціональне використання земель передбачають насамперед створення полезахисних смуг, лісових насаджень, терасування крутих схилів, спорудження гідротехнічних проти- ерозійних, протисельових, протизсувних об’єктів, рекультива- цію земель, застосування нових раціональних методів обробіт- ку, меліорації земель. Зрозуміло, шо ці види робіт враховуються при розробці агротехнічних заходів і вони мають бути різними для кожного регіону України. Зокрема, рекультивація земель має здійснюватись там, де антропогенна діяльність негативно вплинула на грунти (Донбас, Придніпров’я, райони видобутку корисних копалин тощо), лісонасадження і створення лісосмуг - у зоні Степу й Лісостепу. Через недосконалість систем обробітку щороку внаслідок змиву та видування вітром втрачається 400- 500 млн. т. ґрунту, а разом з ним 15-18 млн. т. гумусу, 73 - 75 т. азоту, 0,55-0,60 т. фосфору, 0,91 млн.т. калію. Урожайність на цих зем- лях знижується на 20-60 %. У північній, західній та центральній частинах України 9,8 млн. га становлять ґрунти з підвищеною кислотністю, які по- требують вапнування. Фактично ж вапнування проводиться на площі 1,2-1,4млн. га. На 1 га необхідно вносити до 5,8 т. вапна. З цією метою можна використовувати відходи цукрових заводів, які містять вапняк ( карбонат). Актуальним залишається контроль якості сільськогоспо- дарської продукції на вміст радіоактивних та шкідливих хімічних елементів. За даними досліджень, у західних та центральних об- ластях України площа забруднених земель цезієм-137 та стронцієм-90 становить 8,5 млн. га. Особливо забруднені землі Чернігівської ( 1,8 млн. га ), Житомирської ( 1,5 млн. га), Киї- вської ( 1,3 млн. га ) та Вінницької ( 1,3 млн. га) областей. Висока територіальна концентрація великих промислових підприємств призводить до підвищення викидів у повітря шкідливих хімічних речовин. Охорона атмосферного повітря забезпечується насамперед спорудженням газопилоуловлюваль- них об’єктів, впровадженням маловідходних технологій, утилі- зацією шкідливих речовин і тепла.
268 Г. Т- Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Найбільшими забрулнювачами є підприємства хімічної, на- фтохімічної, електроенергетичної промисловості. Понад 60% всього обсягу вловлюваних шкідливих речовин ( 14,5 млн. т. в Україні за 1998 р.) припадає на Донецьку, Дніпропетровську та Луганську області. Проблема очищення атмосферного повітря й надалі зали- шається невирішеною. Досі в атмосферу викидається багато ок- сидів азоту, сірчистого ангідриду, які випадають у вигляді кис- лотних дощів, внаслідок чого знижується врожайність сільсько- господарських культур. Разом з тим економічна криза і пов’я- зані з нею зменшення обсягів виробництва призвели до знижен- ня удвічі шкідливих викидів за 1990-1998 рр. Хоча західні області України забруднюють повітря менше, проте, враховуючи безпосередню близькість промислових зон країн Європи і переважно західний напрям переміщення атмо- сферних мас, забруднення повітря тут досить високе і кислотні дощі завдають великої шкоди сільському господарству. Західні вітри приносять на територію України щороку 3,3 млн. т. сполук сірки. Викиди шкідливих речовин у 1998 році у промислових цен- трах України становили: 1) сірчистого ангідриду — 1 шн. т., в тому числі ( млн. т.) в Дніпропетровську - 0,04 Кривому Розі - 0,03 Кременчуку - 0,02 Маріуполі - 0,02 Дніпродзержинську - 0,02 Лисичанську - 0,01 Києві - 0,01 Донецьку - 0,01 Запоріжжі - 0,01 Черкасах - 0,05 Херсоні - 0,05 2) оксидів азоту — 0,3 млн. т., в тому числі в Дніпропетровську — 0,02 Кривому Розі - 0,02
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 269 Маріуполі - 0,02 Києві - 0,01 Зеленодольську - 0,02 Комсомольську - 0,015 та в інших містах, де є теплові електростанції; 3) оксидів вуглецю - 1,3 млн. т., в тому числі в Кривому Розі - 0,3 Маріуполі - 0,24 Макіївці - 0,4 Дніпродзержинську - 0,7 Донецьку - 0,02 Стаханові - 0,04 Єнакієвому - 0,04. Забруднення повітря можна знизити застосуванням нових еко- логозахисних технологій виробництва, впровадженням нових потуж- ностей тільки в комплексі з газопиловловлювачами, обов’язковим проведенням екологічної експертизи при проектуванні нових об’єктів та періодичних екологічних аудитів. Одним з компонентів екологічного середовища є лісові ре- сурси, захист яких не тільки не втратив своєї актуальності, а на- впаки, останнім часом набув особливого значення. Важливе ґрунтозахисне, водоакумулятивне, противітрове значення мають лісосмуги та лісові масиви, вонитакожє місцем гніздування птахів і розмноження диких тварин, тому їх треба постійно відтворювати. За післявоєнні роки було заліснено близько 4,5 млн. га. Необхідно і надалі розширювати заліс- неність, довівши її до 20 % всієї території України. Ліси України високопродуктивні, про що свідчить приріст їх з розрахунку на 1 га. На хвойні ліси припадає 54 % загального запасу деревини: сосни — 35%, ялини — 16%, ялиці — 3%. Рубки лісу проводяться на площі понад 21 тис. га , при цьому вихід ліквідної деревини становить 4,8 млн. м3. Вирубки при догляді за лісом проводились у 1998 році на площі 343 тис. га, в резуль- таті отримано 3,7 млн. м3деревини. Майже 40% запасів деревини становлять твердолистяні поро- ди (дуб високостовбурний — 18 %, дуб низькостовбурний — 4 %,
270 Г. Т. Васкжова, О. І. Ярошева. Екологія бук - 13 %, граб -2%). Хвойні породи зосереджені на Поліссі (сосна) та в Карпатах (ялина, ялиця), дуб переважає на Поліссі і в Лісостепу, бук - у західній частині України. Листяні породи (береза, осика, вільха сіра та чорна, липа, тополя та інші) станов- лять 7 % загального запасу деревини і зосереджені на Поліссі та в Лісостепу. Ліс очищує повітря, акумулює воду, рівномірно розподіляє поверхневий стік, захищає круті схили ярів, балок, гір від роз- мивання, має рекреаційне значення. Захист лісів полягає в ра- ціональному використанні деревини. Треба не стільки нарощу- вати лісозаготівлі, скільки збільшувати глибину переробки де- ревини. Апоки що деревина корисно використовується не більш, як на ЗО %, решта йде у відходи. Збільшення виходу виробів з тієї самої кількості деревини рівнозначне додатковій кількості лісо- заготівель. Внаслідок антропогенного впливу на природний ком- плекс змінюється видовий склад як рослин, так і тварин. Для збереження усього видового складу флори та фауни створю- ються заповідні території. Природозаповідний фонд України складається з більш, як 5 тисяч об’єктів, а площа його стано- вить понад 1 млн. га. Такі заповідні території є в усіх областях. У 1998 році в Україні було 27 заповідників загальною площею 768,5 тисяч га. Для вирішення проблем охорони навколишнього середови- ща слід поглибити рівень наукових досліджень, розгорнути об- грунтування екологічних прогнозів для окремих регіонів та Ук- раїни в цілому. Потребує вдосконалення система управління природоохо- ронною діяльністю. Діюча система адміністративних, економіч- них, психологічних, освітніх заходів має бути ефективною. Не- обхідно законодавчо чітко визначити відповідальність підприємств і населення за порушення заборони викидання неочищених вод у водойми і викидів шкідливих речовин в ат- мосферу, виробити систему безпечних технологій внесення у ґрунт мінеральних добрив, пестицидів, на науковий рівень піднести процес лісозаготівель, для того, щоб звести до мініму-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 271 му шкідливий вплив на екологію від існуючої технології виру- бування лісу. Особливу роль у захисті навколишнього середовища має відігравати екологічний моніторинг (дослідні станції, постійні пости спостереження за окремими компонентами природи та екологічною ситуацією у найбільш екологічно небезпечних ре- гіонах). Нагромадження фактичних даних дасть змогу погли- бити наукові дослідження і вносити пропозиції щодо екологіч- ної політики держави. Оздоровлення навколишнього середовища в Україні, зви- чайно, неможливе без координації зусиль усіх організацій, які займаються проблемами екології. Базою поступового нормуван- ня всіх компонентів природних комплексів має стати національ- на програма екологічного оздоровлення. Для розроблення ре- гіональних програм екологічного оздоровлення територію Ук- раїни за рівнем забруднення поділено на зони. Деякі райони ЗО-кілометрової зони Чорнобильської АЕС та причорноморські регіони інтенсивного зрошування відносять до території еколо- гічної небезпеки. Тут забруднення ґрунтів у 10 разів перевищує нормативний фон, і води в 5-45 разів. Кожен з регіонів України має свої проблеми охорони при- роди, тому для них потрібно розробляти окремі програми еколо- гічного захисту. Виконання цих програм потребує фінансуван- ня. Зрозуміло, що значні кошти на оздоровлення екології по- винні виділятися з державного бюджету. Екологічні проблеми обов язково мають враховувати економісти різних рівнів управ- ління.
272 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Глава 2 Демографічний вибух, урбанізація і екологічні проблеми • Зростання народонаселення Землі і екологічні проблеми • Урбанізація. Історичні корені урбанізації • Загальні риси сучасної урбанізації для більшості країн Рівні і темпи урбанізації Розміщення і динаміка міського населення Великі міста і міські агломерації • Урбанізація і здоров’я населення • Міста майбутнього 2.1. Зростання народонаселення Землі і екологічні проблеми Протягом більшої частини людської історії зростання чис- ленності народонаселення було майже непомітним. Повільно воно набирало сили протягом XIX ст. і надзвичайно різко зросло після Другої світової війни (рис.2.1). Це дало привід говорити про “демографічний вибух”. Динаміка чисельності населення протягом останніх століть показана у таблиці 2.1 Головним фактором зростання чисельності населення у XX столітті стало покращення харчування та санітарно-гігієнічних умов, що запобігали виникненню багатьох епідемій, а також за- ходи щодо зниження дитячої смертності. Висока чисельність населення Земної Кулі виявилася новим явищем Поряд з нау- ково-технічною революцією вона стала головною причиною антропогенної зміни біосфери. Згідно даних ООН , основний приріст населення припадає на країни, які розвиваються. Швидке зростання населення у цих країнах різко загострило екологічні та соціальні проблеми.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 273 Таблиця 2.1 Динаміка чисельності населення протягом останніх століть Роки Чисельність, млн. чол. Середньорічний приріст, млн. чол. 1200 348 1300 384 0.36 1400 373 -0.11 1500 446 0,73 1600 486 0,40 1700 600 1,15 1800 978 3,70 1850 1262 5,68 1900 1650 7,76 1950 2501 17,0 1980 4447 64,6 1988 5000 69,0 1999 6000 99,0 ж 6 ?5 8 5 £ в 8 2 1 Рис. 2.1. Графік росту чисельності населення Землі після Другої світової війни (“демографічний вибух’).
274 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія Чисельність населення слабко розвинених країн становить 3/4 від населення планети, а споживають вони всього 1/3 загаль- носвітової продукції, до того ж розрив у споживанні на душу на- селення продовжує зростати. Якщо умовно населення Землі “стиснути” до розміру се- лища з населенням у 100 чоловік, а всі існуючі співвідношення сучасного людства залишились би попередніми, то мали б таку картину: - у селищі проживало б 57 азіатів, 21 європеєць, 14 представ- ників Північної, Центральної і Південної Америки, 8 афри- канців; - 70 із 100 були б “кольоровими” (не білими); - 50% усіх багатств були б у руках 6 чоловік, і всі вони були б громадянами США; - 70 чоловік не уміли б читати; - 50 страждали б від недоїдання; - 80 чоловік жили б у оселях, непридатних для життя; - тільки один чоловік мав би університетську освіту; Низька народжуваність у економічно розвинутих країнах — фактор у глобальному масштабі позитивний. Однак, і він може призвести до несприятливих соціально-політичних наслідків. Відбувається “постаріння” населення. Зростання числа пен- сіонерів тягарем лягає на економіку країни. Постаріння насе- лення породжує ще одну проблему. Менший динамізм більш старих вікових груп може викликати істотні розходження між поколіннями у питаннях суспільних і культурних нововведень. Внаслідок цього суспільство стане більш консервативним. Не слід упускати з виду, що площа континентів не змінюєть- ся, а чисельність населення зростає. Чи здатна Земля витримати велику щільність населення? Людина для нормального існуван- ня потребує деякого визначеного простору і достатньо їжі. Пе- ред суспільством стоїть непроста проблема визначення гранич- ної щільності заселення планети людьми. За підрахунками А. Єли- сєєва (1991р.), на суходолі площею в 149 млн.м2, з яких для проживання придатні тільки 100 млн.м2, може жити 5,7 млрд. чоловік. Це означає, що сучасна чисельність населення гранич-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 275 на. Інші автори визначають граничну ємність Земної Кулі в 10-12 млрд. чоловік. Існують прогнози, згілнозякими чисельність населення планети у 2050 році досягне 10-11 млрд. чоловік, на кож- ного жителя буде припадати дуже мала кількість квадратних метрів плоті. Висока щільність населення веде до руйнування середови- ща проживання та виснажування природних ресурсів. Куди емігрувати людині, щоб знайти достатню кількість їжі і простору? Чи не розумніше було б вже зараз намітити можливі шляхи обмеження чисельності населення Землі? Важливою проблемою в ряду проблем, пов’язаних з наро- донаселенням є урбанізація і зростання кількості міст. Міста є центрами економічного розвитку, але разом з тим в них кон- центруються тверді відходи, відмічаються високі рівні шуму, забруднення повітря і води, стреси і високий про цент захворю- вання. Зараз пропонуються різні шляхи вирішення проблеми пере- населення планети, але для вирішення протиріччя в системі “людина — біосфера” потрібна нова ноосферна ідеологія, навіть ноосферна “революція”. В основу взаємовідносин людини з природним середовищем повинні бути покладені нові принци- пи зберігаючого гуманізму, перехід до ноосферної економіки, екологізація виробничої діяльності та людської свідомості. 2.2. Урбанізація. Історичні корені урбанізації Урбанізацією називається ріст міст, підвищення питомої ваги міського населення в країні, регіоні, світі, виникнення і розвиток все більш складних мереж і систем міст. Отже, урба- нізація представляє історичний процес підвищення ролі місту житті суспільства, поступове перетворення його в переважно міське за характером праці, способом життя і культури насе- лення, особливостями розміщення виробництва. Урбанізація - одна з найважливіших складових частин соціально-економіч- ного розвитку.
276 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Концентрація населення в містах, збільшення їхньої ролі в житті суспільства відбувалися протягом всієї історії. Але тільки з початку XIX століття спостерігається значне посилення цього процесу. З 1800 року по 1900 рік при загальному рості населення Землі в 1,7 разів, міське населення збільшилося в 4,4 рази, у XX столітті - відповідно в 3,7 і 13,3 рази. Особливо різкий перелом у динаміці міського населення світу, а в більш широкому плані - у розвитку самого процесу ур- банізації наступив у другій половині нашого сторіччя. Він одер- жав назву “міської революції”. Приріст чисельності городян у світі за 1950 - 2000 роки збільшився в 4 рази і зберігає тенденцію до подальшого значного підвищення. У першій чверті XXI сто- річчя чисельність городян зросте до 5,1 млрд. чоловік, тобто на 73%. Динаміка росту чисельності міського населення подана на рисунку 2.2. Високі темпи росту міського населення в другій половині XX століття пов’язані зі сполученням декількох факторів. Два з них найбільш значні. Міграція сільського населення в міста в середині минулого сторіччя прийняла такі масштаби, шо її іноді називають великим переселенням народів XX століття. Рис. 2.2 - Зростання чисельності міського населення (млн. чоловік)
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 277 Це величезне збільшення міграції в міста збіглося в країнах, що розвиваються, з демографічним "вибухом”, шо також спри- яло небувалим темпам росту міського населення. У 1991 - 1995 роках городян у світі щорічно в середньому ставало більше на 61 млн. чоловік (сільських жителів - на 25 млн.). У результаті склався єдиний і разом з тим дуже диференці- йований міський світ, шо затвердився, насамперед у розвину- тих країнах (з 50-х років.), а до 2015 р., за оцінками демографів ООН, стане переважним і в країнах, що розвиваються. Правда, у цілому на земній кулі сільське населення продов- жує збільшуватися - з 1,8 до 3,2 млрд. чоловік в 1950 - 2000 роках. Але в першій чверті XXI століття його чисельність, очевидно, ста- білізується. Ріст сільського населення в другій половині XX сто- ліття відбувався винятково завдяки країнам, шо розвиваються, де проживає близько 90% сільських жителів світу. У розвинутих країнах сільське населення поступово скорочується - з 366 млн. чоловік у 1950 році, до 300 млн. у 1990 році. За прогнозами, воно зменшиться до 200 млн. до 2025 року. 2.3. Загальні риси сучасної урбанізації для більшості країн Перша риса - швидкі темпи росту міського населення, особ- ливо в менш розвинутих країнах. У 1900 р. у містах жило близько 14% населення світу, у 1905р. - 29%, а в 1990р. - 45%. У середньому міське населення щорічно збільшується приблизно на 50 млн. чоловік. До 2005 року, згідно з прогнозами демографів, частка городян може перевищити 50%. Друга риса - населення і господарства в основному концен- труються у великих містах. Це викликано, насамперед, характе- ром виробництва, ускладненням його зв’язків з наукою і іншим. Крім того, великі міста звичайно повніше задовольняють духовні запити людей, краще забезпечують достаток і розмаїтість товарів і послуг, доступ до сховищ інформації.
278 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія На початку XX століття у світі нараховувалося 360 великих міст, у яких проживало лише 5% усього населення. Наприкінці 80-х років таких міст було вже 2,5 тис., а частка їх у світовому населенні перевищила 1/3. На початку XXI століття число ве- ликих міст досягло 4 тис. Серед великих міст прийнято особ- ливо виділяти найбільші міста мільйонери з населенням понад 1 млн. жителів. Історично першим містом був Рим у часи Юлія Цезаря. На початку XX століття їх було всього 10, на початку 80-х років - більш 200, а в кінці сторіччя їх число перевищує 400. У Росії в 1992 році нараховувалося 13 таких міст. Більше 30 “су- перміст” світу вже мають понад 5 млн. жителів кожний. Третя риса - “розповзання” міста, розширення територій. Для сучасної урбанізації особливо характерний перехід від компакт- ного міста до міських агломерацій - територіальним угрупован- ням міських і сільських поселень. Ядрами найбільших міських агломерацій найчастіше стають столиці, найбільш важливі про- мислові і портові центри. Найбільші міські агломераціїсклалися навколо Мехіко, Токіо, Сан-Паулу і Нью-Йорка: у них проживають по 16-20 млн. чоло- вік. У Росії з декількох десятків великих агломерацій найбільша - Московська область з населенням 13,5 млн. чоловік; вона вклю- чає близько 100 міських і кілька тисяч сільських поселень. Згідно з наявними прогнозами, на початку XXI століття чис- ло найбільших агломерацій значно зросте. Багато хто з них трансформуються в ще більш великі утво- рення - урбанізаційні райони і зони. 2.4. Рівні і темпи урбанізації Незважаючи на наявність загальних рис урбанізації як все- світнього процесу, в різних країнах і регіонах вона має свої особ- ливості, шо, насамперед, знаходить відображення в різних рівнях і темпах урбанізації.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 279 По рівню урбанізації усі країни світу можна розділити на З великі групи. Але основні розходження можна спостерігати між більш і менш розвинутими країнами. На початку 90-х років у розвинених країнах рівень урбаї іізаііії в середньому складав 72%, а втих, що розвиваються - 33%. Умовні рівні урбанізації: Низький рівень урбанізації - менш 20% ; • Середній рівень урбанізації - від 20% до 50% ; • Високий рівень урбанізації - віл 50% до 72%; • Дуже високий рівень урбанізації - понад 72%. Слабко урбанізовані країни - Західна і Східна Африка, Ма- дагаскар і деякі країни Азії. Середньо урбанізовані країни - Болівія, Африка, Азія. Високо урбанізовані країни - Європа, Північна Америка, ПАР, Австралія, Південна Америка, країни СНД. Темпи урбанізації багато в чому залежать від її рівня. У більшості економічно розвинутих країн, що досягай високого рівня урбанізації, частка міського населення останнім часом росте порівняно повільно, а число жителів у столицях і інших самих великих містах, як правило, навіть зменшується. Багато хто з городян тепер воліють жити не в центрах великих міст, а в приміській зоні і сільській місцевості. Але урбанізація продов- жує розвиватися всередину, здобуваючи нові форми. У країнах, що розвиваються, де рівень урбанізації значно нижчий, вона продовжує рости вшир, а міське населення швидко збільшуєть- ся. Нині на їхню частку приходиться більш 4/5 усього щорічно- го приросту числа міських жителів, а абсолютне число городян вже набагато перевищило їхнє число в економічно розвинених країнах. Це явище, що одержало в науці назву міського вибуху, стало одним з найважливіших факторів усього соціально-еко- номічного розвитку країн, що розвиваються. Однак ріст насе- лення міст у цих регіонах набагато випереджає їхній реальний розвиток. Він відбувається значною мірою завдяки постійному “виштовхуванню” надлишкового сільського населення в міста, особливо великі. При цьому незаможне населення звичайно се- литься на окраїнах великих міст, де виникають пояси убогості.
280 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Повна, як іноді говорять, “трушобна урбанізація" прийняла дуже великі розміри. От чому в ряді міжнародних документів гово- риться про кризу урбанізації в країнах, шо розвиваються. Але вона продовжує залишатися в основному стихійною і неупоряд- кованою. Для економічно розвинених країн нині характерна урбані- зація “усередину”: інтенсивна субурбанізація, утворення і по- ширення міських агломерацій і мегаполісів. В економічно розвинених країнах, навпаки, починаються великі зусилля по регулюванню процесу урбанізації, керуван- ню ним. У цій роботі, що нерідко здійснюється методом проб І помилок, поряд з державними органами беруть участь архітек- тори, демографи, географи, економісти, соціологи, представни- ки багатьох інших наук. Майже всі проблеми світового народонаселення, як ніко- ли, найтіснішим чином переплітаються в процесі світової ур- банізації. У найбільш концентрованій формі вони виявляють- ся в містах. Там же сконцентровано, дуже часто до крайніх меж, населення і виробництво. Урбанізація - складний різно- манітний процес, що торкається всіх сторін світового життя. Відзначимо лише деякі особливості світової урбанізації на по- розі третього тисячоліття. Урбанізація, як і раніше, продов- жується швидкими темпами в різних формах у країнах різно- го рівня розвитку. У неоднакових умовах кожної країни, ур- банізація відбувається і вшир, і всередину, з тією чи іншою швидкістю. Темпи щорічного приросту городян майже удвічі виші, ніж приросту населення світу в цілому. У 1950 році у містах жило 28% світового населення, у 1997 році - 45%. Міста різного ран- гу, значення і величини в яких швидко розростаються перед- містя, агломерації, ще більш великі урбанізовані зони практич- но охоплюють своїм впливом основну частину людства. Най- важливішу роль при цьому відіграють великі міста, насамперед міста-мільйонери. Останніх у 1950 році нараховувалося 116, у 1996 - іх вже було 230. Міський спосіб життя населення, міська культура все більше поширюються в сільській місцевості
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 281 більшості країн світу. У країнах, що розвиваються, урбанізація в основному йде “ушир” у результаті масового припливу у ве- ликі міста переселенців із сільської місцевості і малих міст. За даними ООН, у 1995 році частка міського населення в країнах, що розвиваються, у цілому склала 38% , у тому числі в найменш розвинених - 22%. Для Африки цей показник був 34%, для Азії - 35%. А от у Латинській Америці городяни складають нині більшість населення - 74%, у тому числі у Венесуелі - 93%, у Бразилії, на Кубі, у Пуерто-Рико, Тринідаду і Тобаго, Мексиці, Колумбії і Перу - від 70% до 80% і т.д. Лише в деяких найменш розвинутих державах (Гаїті, Сальвадор, Гватемала, Гондурас) і в малих острівних країнах Карибського басейну городян менше половини - від 35 % до 47%. Дуже велика частка городян характерна так само для найбільш розвинутих держав на крайньому заході Азії: Ізраїлю (91%), Лівану (87%), Туреччини (69%). В індустріально розвинутих країнах урбанізація “ушир” дав- но вичерпала себе. У XXI столітті більшість їх вступають прак- тично суцільно урбанізованими. У Європі городяни складають у середньому 74% населення, у тому числі в Західній - 81%, в окремих країнах - ще більше: у Бельгії - 97%, Нідерландах і Ве- ликобританії - 90%, у ФРН - 87%, хоча у деяких країнах городян помітно менше: в Австрії, наприклад, - 56%, у Швейцарії-61%. Висока урбанізованість у Північній Європі: у середньому 73%, а також у Данії і Норвегії - 70%. Помітно менша вона в Південній і Східній Європі, але , звичайно, при інших показниках урбані- зації, вона вище, ніж у країнах, що розвиваються. У США і Ка- наді частка міського населення досягає 80%. Концентрація промисловості транспорту погіршила еко- номічні умови життя у великих містах. У багатьох районах насе- лення тепер росте швидше в малих містах, по окраїнах, ніж у центрах агломерацій. Нерідко найбільші міста, насамперед міста - мільйонери, втрачають населення через його міграцію в перед- містя, міста супутники, подекуди в сільську місцевість, куди воно приносить міський спосіб життя. Міське населення про- мислово розвинутих країн зараз практично не росте.
282 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 2.5. Розміщення і динаміка міського населення Розміщення і динаміка міського населення дуже не- рівномірні по частинах світу і країнах (таблиці 2.2,2.3). На Азію в 1994 році приходилося близько 46% міського населення світу, на Європу - 21%, на Латинську Америку - 14%, на Африку - 10%, на Північну Америку - більше 8%. Таблиця 2.2 Динаміка міського населення світу Роки Все населення, світу, млн. чоловік Міське населення, млн. чоловік Доля в населенні світу, % Всього У тому числі в містах з чисельністю жителів Всього міського населення Населення міст з чисельністю жителів 20 тис. і більше 100 тис. і більше 20 тис. і більше 100 тис. і більше 1800 978 50 24 17 5,1 2,5 1,7 1850 1262 80 54 29 6,3 4,3 2,3 1900 1650 220 154 91 13,3 9,2 5,5 1950 2520 738 567 408 29,3 22,7 16,3 1960 3021 1033 810 597 34,2 27,1 20,0 1970 3697 1353 1170 833 36,6 32,4 23,1 1980 4444 1752 1490 1100 39,4 37,1 24,7 1990 5285 2277 1780 1380 43,1 43,6 26,5 2000 6158 2926 - - 47,5 - 2010 7032 3707 - - 52,7 - - 2020 7888 4599 - - 58,3 - 2025 8294 5065 - - 61,1 - - Виразна контрастність розміщення городян по країнах. У 1995 році п’ять з них (Китай, Індія, США, Бразилія, Росія) з міським населенням більш 100 млн. кожна, концентрували ра- зом 1060 млн. городян, чи 41% міського населення Землі. Важ- лива особливість світової урбанізації останніх десятиліть - вихід на авансцену країн, що розвиваються. У 1994 р. у них проживало
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 283 вже 65,5% усіх городян світу (у 1950 році - тільки 40,1%), а до 2025 року, за прогнозами демографів ООН, цей показник зросте майже до 80%. Таблиця 2.3 Динаміка міського населення в 1950-2025 р. р. Група країн Чисельність міського Доля городян в загальній населення, млн. чоловік кількості населення, % _ Роки 1950 1970 1990 2000 2025 1950 1970 1990 2000 2025 Розвинуті країни 442 677 842 904 1040 54,7 67,5 73,6 75,3 84 Країни, що розвиваються 296 676 1435 2022 4025 17,3 25,1 34.7 40,7 57 Світ у цілому 738 1353 2277 2926 5065 29,3 36,3 43,1 47,5 58,3 Країни, що розвиваються, сильно впливають також наякісні сторони розвитку світової урбанізації. Більша частина їхніх го- родян - вчорашні сільські жителі. Вони часто сприяють привне- сенню в міста норм поводження і системи цінностей, які влас- тиві для сільської місцевості. Ріст населення в містах цієї групи країн, значно випереджаючи попит на робочу силу, супрово- джується не тільки абсолютним, але часом і відносним розши- ренням тих соціальних шарів, що не беруть участь ні в сучасно- му виробництві, ні в сучасному споживанні і залишаються в сут- ності не урбанізованими. Звідси велика поляризація міського населення країн, що розвиваються, недостатнє залучення знач- ної його частини до міського способу життя. 1 все-таки люди про- довжують стікатися в міста. Для цього є підстави. Дослідження показали, що незважаючи на всі проблеми і катастрофічні прогнози, якість життя у великих містах краща,
284 Г. Т. Васюкова. О. 1. Ярошева. Екологія ніж у малих і в сільській місцевості: у них вища тривалість життя і нижча дитяча смертність, більш кваліфікована медична допо- мога, ширші можливості одержати освіту і знайти роботу, великі заробітки, комфорті т.д. Як пише американський соціолог Льюіс Мамфорд, “місто - символ можливостей”. І хоча городяни скла- дають не на багато більше 30% населення країн, що розвива- ються, на них приходиться більш 60% внутрішнього валового продукту цих країн. 2.6. Великі міста і міські агломерації Одна з найбільш важливих особливостей урбанізації - поси- лення концентрації населення у великих містах, міських агло- мераціях. Зосередження населення у великих містах було ха- рактерним для другої половини ХІХстолітгя (Північна Америка, закордонна Європа, Латинська Америка) і ще більш - для першої половини XX століття. (Росія - СРСР, Африка, Азія, Австралія). Із середини XX століття на планеті швидко ростуть міста (звичайно це міські агломерації) з населенням більш 1 млн. жи- телів. їхня кількість збільшилася за 1950 - 1990 роки з 77 до 281, а сумарна чисельність населення в них - з 187 млн. чоловік до 800 млн. У результаті в 1990 році третина всіх городян світу про- живала в агломераціях - “мільйонерах”. Міська агломерація - скупчення міст навколо великого міста - центру. Особливо швидко ростуть вони в країнах Азії, Латинсь- кої Америки й Африки. В Азії в 1990 році нараховувалося 118 таких агломерацій, більше всього - у Китаї (38), Індії (24), Па- кистані, Індонезії і Південній Кореї (по 6 у кожній з них); у Ла- тинській Америці - 40; в Африці - 25. З кінця 70-х років помітно ростуть дуже великі міські агломерації з населенням більш 10 млн. жителів, головним чином у країнах, що розвиваються. У 1970 році таких утворень було всього 3 (Токіо, Нью-Йорк, Шанхай), а в 1990 році вже 12 (список поповнили Мехіко, Сан- Паулу, Бомбей, Лос-Анджелес, Пекін, Калькутта, Буенос-Ай-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 285 рес, Сеул і Осака). За прогнозами, ло 2025 року число таких аг- ломерацій досягне 21 - 25, головним чином, завдяки країнам Азії (Джакарта, Тяньцзінь, Карачі, Делі, Маніла. Дака) Це ще більше підсилить південно-східно-азіатський вектор у світовій урбанізації. Адже сьогодні в Азії зосередженобіля полови- ни городян землі, тоді як у 1950р. - тільки 1/3. Дуже швидкі темпи характерні для розвитку великих міст, тобто міст із населенням більше 100 тис. чоловік. З 1800 по 1980 р. кількість великих міст збільшилася приблизно в 30 разів, чисельність населення в них - у 5 Іраз, а частка населення, що проживає в таких містах - у 12 разів. Особливо швидкий ріст великих міст відбувався в XX столітті. Ще більш швидкі темпи росту міст - мільйонерів. У1800 р. у світі було тільки одне місто з населенням більше 1 млн. чоловік (0,1 % населення Землі), у 1900 р. їх було вже 10, а на початку 2000 р. у світі близько 430 міст - мільйонерів, і вони зосереджують більш 20% населення Землі (таблиця 2.4). В Україні зараз 445 міст і 911 селиш міського типу. Найбільш густа мережа міських населених пунктів у Донбасі (Донецька область - 184 і Луганська - 146). Таблиця 2.4 20 найбільших міських агломерацій світу (1950-2000), мли. жит. Місто -1 1950 р. 1970 р. 1990 р. 2000 р. Агломе - рації § X О О О сЗ X Агломерації Населення І сх V 2 о Г 2 X о о « X Агломерації Населення 1. Нью-Йорк 12,3 Нью- Йорк 16.2 Мехіко 20,2 Мехіко 25.6 2. Лондон 8,7 Токіо 14,9 Токіо 18,1 Сан-Паулу 22,1 3. Токіо 6,7 Шанхай 11,2 Сан-Паулу 17,4 Токіо 19,0
286 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошеїза. Екологія (продовження) 4. Париж 5,4 Мехіко 10,4 Нью-Йорк 16,2 Шанхай 17,0 5. Шанхай 5,3 Лондон 8,6 Шанхай 13,4 Нью-Йорк 16,8 6. Буенос- Айрес 5,0 Буенос- Айрес 8,4 Лос- Анджелес И,9 Калькутта 15,7 7. Чикаго 4,9 Лос- Анджелес 8,4 Калькутта 11,8 Бомбей 15,4 8. Москва 4,8 Париж 8,3 Буенос- ' Айрес 11,5 Пекін 14,0] 9 Калькутта 4,4 Пекін 8,1 Бомбей 11,2 Лос- Анжелсс 13,9 10. Лос- Анджелес 4,0 Сан- Паулу 8,1 Сеул п.о Джакарта 13,7 11. Пекін 3,9 Осака 7,6 Пекін 10,8 Делі 13,2 12. Осака 3,8 Москва 7,1 Ріо-де- Жанейро 10,7 Буенос- Айрес 12,9 13. Мілан 3,6 Ріо-де- Жанейро 7,0 Тяньцзінь 9,4 Пагос 12,9 14. Мехіко 3,1 Калькутта 6,9 Джакарта 9,3 Тяньцзінь 12,7 | 15 Філадельфія 2,9 Чикаго 6,7 Каїр 9,0 Сеул 12,71 16. Бомбей 2.9 Бомбей 5,8 Москва 8,8 Ріо-де- Жанейро 2,5 | | Далі розташовані Львівська, Дніпропетровська, Харківська області і Республіка Крим (більше 70 міських селиш)- Від 50 до 70 міських населених пунктів у Житомирській, Київській, Одеській областях. Менш заселена територія Українського По- лісся (Волинська і Ровенська області), Миколаївської, Чернігі- вської, Чернівецької областей.
Частина 11. Соціально-економічні проблеми екології 2.7. Урбанізація і здоров 'я населення 287 У наші дні урбанізація стала одним з основних факторів за- бруднення навколишнього середовища. Саме з нею пов’язано більш 75% загального обсягу забруднення. Великі міста істот- но впливають на екологічну обстановку даного регіону. За да- ними досліджень, проведених суспільною організацією “бгеепреасе", шлейф забруднюючого і теплового впливу вели- ких міст прослідковується на відстань до 50 км, охоплюючи площу в 800-1000 квадратних кілометрів. Жителі називають їх “смогопол ісами ”. Урбанізація, з одного боку, поліпшує умови життя населен- ня, з іншого боку - призводить до витіснення природних систем штучними, забрудненню навколишнього середовиша. підви- щенню хімічного, фізичного і психічного навантаження на організм людини. Велике місто змінює майже усі компоненти природного середовища - атмосферу, рослинність, грунт, рельєф, гідро- графічну мережу, підземні води, ґрунті навіть клімат. Перепа- ди температур, відносної вологості, сонячної радіації між містом і його околицями іноді порівнюються з пересуванням у природних умовах на 20 км по широті. Причому порушення одних природних умов незмінно викликає й інші. У містах змінені електричне, магнітне й інші фізичні поля Землі. Вплив міста на надра поширюються на глибини від 0.5 до4 і навітьдо 8 тис. метрів. Іншими стають умови підпиту підземних вод, їхній хімічний склад. Фізичні умови у великих містах гірші, ніж у маленьких. За Даними досліджень, проведених в Англії і США, великі міста одержують на 15% менше сонячної радіації (і на 30% менше уль- трафіолетових променів у зимовий час), на 10% більше опадів, на 10% більше хмарних днів, на 30% більше туману влітку, на 10% - узимку. Ступінь поширеності багатьох хвороб, причому не тільки інфекційних, у великих містах помітно вищий. Наприклад, у
288 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія містах з населенням 1 млн. і більше, рак легенів зустрічається у двічі частіше, ніж у сільських місцевостях. Більше розповсюдже- ний у містах і бронхіт. Процес урбанізації, зумовлений у цілому розвитком сус- пільного виробництва і характером соціальних відносин, сам створює усе більш різнобічний вплив на розвиток і розміщення виробництвай інші сфери діяльності суспільства, змінюючи його соціально - економічну структуру, демографічні показники, умови розвитку особистості і т.д. Розвиток людського суспільства характеризується не тільки його кількісним зростанням. Основне в розвитку су- спільства - ріст виробничих сил, зміна технології виробниц- тва, шо призводить до різкого зростання техногенних і ант- ропогенних впливів на навколишнє середовище. Сучасний вплив 4 млн. людей за своїми масштабами дорівнює впливу 40 млрд. людей кам’яного віку, хоча витрати їжі на одну людину залишилися приблизно тіж самі. Особливої уваги заслугову- ють ті фактори міського середовища, що вже зараз негативно позначаються на умовах життя і здоров’ї міського населення. До таких негативних факторів, у першу чергу, варто віднести прогресуючий ріст забруднень навколишнього середовища промисловими викидами, відставання санітарно-технічного благоустрою й інженерного устаткування від росту житлово- го фонду, підвищення рівня міського шуму. Перенаселеність, а також забруднення навколишнього середовища у великих містах прийняли настільки тривожні розміри, що гро- мадськість починає все ширше виступати проти будівництва промислових підприємств у містах. Концентрація промисло- вих підприємств у містах, різке збільшення кількості авто- мобілів на вулицях і, в зв’язку з цим, зростаюче забруднення навколишнього середовища створює серйозну загрозу здоро- в’ю мільйонам жителів різних країн. Встановлено, що рівень інфекційної захворюваності міського населення (без ангіни і грипу) більш, ніж у 2 рази перевищує захворюваність сільсько- го населення.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 289 Є всі підстави думати, що ріст новоутворень у значній мірі залежить від постійно посилюючого забруднення навколишньо- го середовища. За даними ВІЗ, за рахунок зміни навколишньо- го середовища виникає не менш 75% усіх випадків раку. Висока контактність людей, характерна для міського середовища, з од- ного боку, виступає позитивним фактором, тому що сприяє роз- витку визначеної нервової стійкості молодого покоління, більш значної психічної тренованості, підтримці професійного і твор- чого тонусу; з іншого боку - при обробці великого обсягу інфор- мації нервова система не в змозі функціонувати на колишньому рівні адаптації. Це викликає формування нового динамічного стереотипу, що в деяких випадках може призвести до зриву, що виражається в неврозах і невротичному стані. Надмірна нервова напруга жи- телів великого міста призводить до все більш широкого застосу- вання снодійних і заспокійливих лікарських препаратів. У Ве- ликобританії державні органи охорони здоров’я щорічно випи- сують рецепти на заспокійливі і снодійні препарати на суму 15 млн. фунтів стерлінгів. 2.8. Міста майбутнього Гострота екологічної ситуації більшості міст світу спону- кає містобудівників шукати нові шляхи в плануванні та інфра- структурі міст. У 1984 році в США К.Лінч видав книгу “Теорія формування благополучного міста”, в якій спробував дати еко- логічно обґрунтовані способи планування міст та містобуду- вання. Ця книга зробила великий вплив насвітовий досвід, але для старих міст далеко не завжди можливе перепланування. Не вирішене й принципове питання щодо самого типу міст май- бутнього. На думку, наприклад, М.Рагона (1969) — це цілком індустріалізовані споруди зі штучним середовищем. Інженер Дрязгов в 60-х роках пропонував проект міста на 54 млн. меш- канців. М.С.Хрущов у свій час виношував протилежну ідею про
290 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія агромістаяк гармонійно інтегровані агропромислові комплек- си. Деякі футурологи містобудівництва пропонували утопічні проекти, але в багатьох із них були раціональні рішення, впро- вадження яких в практичну реалізацію могло б досить швидко оздоровити навколишнє середовище в містах. Принцип місто- будівництва майбутнього очевидний — це гармонізація при- родного та соціального середовища в місті. Але реалізувати цей принцип не так просто. Тут можливі альтернативні підходи: спорудження багатоповерхових будівель або сімейних котеджів, орієнтування на міста невеликих розмірів чи на багатоміль- йонні мегаполіси. Р.Нейланд, бізнесмен із Нідерландів, в 1990 році запропо- нував ідею та проект “Європолісу” — міста майбутнього для Європи. На думку авторів проекту — це багатоповерхове місто, в якому оптимально поєднуються виробничі та житлові блоки з ділянками лісів та луків. У проекті поєднана велика кількість найкращих ідей сучасного містобудування. Архітектори країн Західної Європи останнім часом орієнту- ються на невеликі міста з населенням у ЗО — 60 тисяч. Тим більше, що американський письменник А. Кларк передбачив, що в майбутньому великі міста можуть бути покинуті. У мегаполісах економічно розвинених країн цей процес по суті вже почався — найбільш заможні мешканці міст віддають перевагу жити в не- великих містах, приїжджаючи в промислово-діловий блок основ- ного міста тільки на роботу. Так чи інакше, але, відповідно концепції фінського архітек- тора Р Піетіля (1974), місто майбутнього повинно бути екологі- чно чистим, зеленим, упорядкованим. Природне середовище в таких містах повинно представляти самостійну культурну цінність. Промислові та побутові будівлі в майбутніх містах бу- дуть забезпечені плоскими сонячними колекторами, і такі па- сивні способи використання сонячноїенергіїдопоможуть місту знизити споживання енергії від електростанцій не менш, ніжна 25%. Вертикальне озеленення з використанням ліан буде ви- ступати не лише як декоративний елемент, але й сприяти пиле-
Частина 11. Соціально-економічні проблеми екології 291 та шумозахисту приміщень. У південних містах доцільно відмо- витись від асфальту, оскільки в спеку він дає багато токсичних виділень. Обов’язковим елементом міського середовища стануть “біотипи” — ландшафтні ділянки, що імітують незаймані при- родні екосистеми. Починає формуватися новий напрямок в містобудуванні — підземна урбаністика. Нижче рівня грунту планується розміщувати гаражі, комори та склади, пральні і навіть тор- гові центри. Такий підхід сприяє вирішенню екологічних про- блем міст, але він приховує небезпеку для здоров’я тих осіб, які виявляються пов’язаними з виробництвами, що розташо- вані під землею. Серйозної трансформації вимагає транспортна мережа міст. Вона повинна залишити вулиці пішоходам, а основні транспортні артерії, безумовно, повинні піти під землю, або будуть прив’язані до дахів будинків. В останньому випадку, як це було в проекті англійського міста майбутнього, на рівні п’я- того поверху всі будинки повинні бути пов’язаними суцільни- ми стрічками. Практично міста майбутнього вже народжуються сьогодні.
292 Г. Т. Васюкова, 0.1. Ярошева. Екологія Еіава З Забруднення біосфери як екологічна проблема Антропогенне забруднення біосфери • Забруднення атмосфери Хімічне забруднення атмосфери • Аерозольне забруднення атмосфери Фотохімічний туман (смог) • Забруднення атмосфери викидами рухливих джерел • Електромагнітне забруднення • Очищення викидів в атмосферу • Забруднення гідросфери Основні види забруднення • Забруднення поверхневих і підземних вод • Забруднення виробничими стоками Забруднення води сільськогосподарськими стоками • Теплове забруднення • Забруднення Світового океану • Забруднення вод Світового океану радіоактивними відходами Скидання відходів з метою поховання (демпінг) • Методи очищення стічних вод • Забруднення літосфери Забруднення грунтового покриву • Шляхи влучення забруднень у ґрунт • Класифікація грунтових забруднень • Радіоактивне забруднення біосфери • Проблеми радіоактивного забруднення Види випромінювання • Природні джерела радіації • Космічні промені • Земна радіація Внутрішнє опромінення
Частина 11. Соціально-економічні проблеми екології 293 3. Антропогенне забруднення біосфери Поява в природному середовищі нових компонентів, ви- кликана діяльністю людини або грандіозними природними явищами (наприклад, вулканічною діяльністю), характери- зують терміном забруднення. У загальному вигляді забруднен- ня - це наявність у навколишньому середовищі шкідливих ре- човин, що порушують функціонування екологічних систем або їхніх окремих елементів і понижують якість середовища з погляду проживання людини, або ведення нею господарсь- кої діяльності. Цим терміном характеризуються всі тіла, речовини, явища, процеси, що з’являються в навколишньому середовищі удано- му місці, але не в той час і не в тій кількості, яке природно для природи, і можуть виводити її системи зі стану рівноваги. Еко- логічна дія забруднюючих агентів може виявлятися по-різному; вона може зачіпати або окремі організми, або популяції, біоце- нози, екосистеми і навіть біосферу в цілому. Розрізняють при- родне й антропогенне забруднення. Природне забруднення ви- никає в результаті природних причин - виверження вулканів, землетрусів, катастрофічних повеней і пожеж. Антропогенне забруднення - результат діяльності людини. Вданий час загаль- на потужність джерел антропогенного забруднення в багатьох випадках перевершує потужність природних. В даний час не викликає сумніву той факт, що господарсь- ка діяльність людини впливає на навколишнє середовище, по- гіршуючи його якість, і стає причиною ряду пов’язаних з цим життєво важливих для людства проблем, таких як: можлива зміна клімату, забруднення атмосфери і гідросфери, деграда- ція (опустелювання, засолення, відчуження) земельних ре- сурсів, збідніння генетичної розмаїтості видів, погіршення здо- ров’я людей і ін. При оцінці екологічної ситуації у світі в ціло- му, існують протилежні точки зору. Ряд учених вважає, що по- боювання перебільшені, природні ресурси дуже великі й інтен- сивний промисловий розвиток є основним шляхом рішення проблем, по стоять перед людством. Інші, навпаки, думають,
294 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія шо положення стає критичним і основні зусилля повинні бути спрямовані на охорону навколишнього середовища при тим- часовому чи безупинному скороченні розвитку промислового виробництва у світі. їхнім гаслом є “назад до природи!”. І, на- решті, більшість, включаючи й українських вчених, дотриму- ються тієї точки зору, що промисловий розвиток зупинити не можна, і він сумісний з охороною і поліпшенням якості навко- лишнього середовища. За ступенем важливості і можливому впливу на розвиток людства тих чи інших конкретних проблем серед фахівців у світі не існує єдиної точки зору. Так, заданими опитування, прове- деного Агентством по охороні навколишнього середовища Японії, пріоритет віддається наступним проблемам: — забруднення навколишнього середовища хімічними ре- човинами — 46%; — зменшення лісів — 28%; — забруднення морів нафтою — 27%; — підвищення концентрації вуглекислого газу в атмо- сфері — 18%; — зникнення диких тварин — 12%; — деградація земель — 9%; — не дали відповіді — 20%. Загальна сума перевищує 100%, тому що рядом фахівців пріоритет віддається одночасно двом і більше проблемам. 3.1 Забруднення атмосфери 3.1.1 Хімічне забруднення атмосфери Найбільш масштабним і значним є хімічне забруднення се- редовища невластивими їй речовинами хімічної природи. Серед них - газоподібні й аерозольні забруднювачі промислово-побуто- вого походження. Людина забруднює атмосферу вже тисячоліт- тями, однак, наслідки застосування вогню, яким вона користу- валась весь цей період, були незначні. Доводилося миритисязтим,
Частина 11. Соціально-економічні проблеми екології 295 шо дим заважав диханню і шо сажа лягала чорним покривом на стелі і стіни житла. Одержуване тепло було для людини важливі- ше, ніж чисте повітря і не закопчені стіни печери. Це початкове забруднення повітря не представляло проблеми, тому шо люди жили тоді невеликими групами, займаючи незмірно велике не- доторкане природне середовище. І навіть значне зосередження людей на порівняно невеликій території, як це було в класичній стародавності, не супроводжувалося ше серйозними наслідками. Так було аж до початку дев’ятнадцятого століття. Лише за останні сто років розвиток промисловості “обдарував” настаки- мивиробничими процесами, наслідки яких людина спочатку ше не могла собі уявити. В основному існують три основних джерела забруднення атмосфери: промисловість, побутові котельні, транспорт. Част- ка кожного з цих джерел у загальному забрудненні повітря сильно розрізняється в залежності від місця. Зараз загально- визнано, шо найбільш сильно забруднює повітря промислове виробництво. Джерела забруднень - теплоелектростанції, шо разом з димом викидають у повітря сірчистий і вуглекислий гази; металургійні підприємства, особливо кольорової мета- лургії, що викидають у повітря оксиди азоту, сірководень, хлор, фтор, аміак, з’єднання фосфору, частки і з’єднання ртуті і ми- ш’яку; хімічні і цементні заводи. Шкідливі гази потрапляютьу повітря в результаті спалювання палива для потреб промисло- вості, опалення житла, роботи транспорту, спалювання і пере- робки побутових і промислових відходів. Атмосферні забруд- нення розділяють на первинні, що надходять безпосередньо в атмосферу, і вторинні, що є результатом перетворення останніх. Так, сірчистий газ, що надходить в атмосферу, окислюється до сірчаного ангідриду, який взаємодіє з парами води й утворює крапельки сірчаної кислоти. При взаємодії сірчаного ангідри- ду з аміаком утворюються кристали сульфату амонію. Подібним чином, у результаті хімічних, фотохімічних, фізико-хімічних реакцій між забруднюючими речовинами і компонентами ат- мосфери утворюються інші побічні ознаки. Основним джере- лом пірогенного забруднення на планеті є теплові електро-
296 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія станції, металургійні і хімічні підприємства, котельні установ- ки, шо споживають більше 70% твердого і рідкого палива, яке добувається щорічно. Основними шкідливими домішками пірогенного походження є наступні. А) Оксид вуглецю. Виникає при неповному згорянні вуглеводистих речовин. У повітря він потрапляє в результаті спалювання твердих відходів, з вихлопними газами автомобілів і викидами промисло- вих підприємств. Щорічно цього газу надходить в атмосферу не менш 1250 млн. т. Оксид вуглецю, є з’єднанням, що активно реагує зі складовими частинами атмосфери і сприяє підвищен- ню температури на планеті, і створенню парникового ефекту. Б) Сірчистий ангідрид. Виділяється в процесі згоряння палива, яке містить сірку, чи переробки сірчистих руд (до 170 млн. т. на рік). Частина з’єднань сірки виділяється при горінні органічних залишків у гірничорудних відвалах. Тільки в США загальна кількість ви- кинутого в атмосферу сірчистого ангідриду складає 65 % від за- гальносвітового викиду. В) Сірчаний ангідрид. Утворюється при окислюванні сірчистого ангідриду. Кінцевим продуктом реакції є аерозоль чи розчин сірчаної кис- лоти в дощовій воді, що підкислює грунт, загострює захворю- вання дихальних шляхів людини. Випадання аерозолю сірча- ної кислоти з димових смолоскипів хімічних підприємств відзначається за наявністю низької хмарності і високої воло- гості повітря. Листові пластинки рослин, що виростають на відстані менше 11км. від таких підприємств, звичайно бувають густо засіяні дрібними некротичними плямами, що утворили- ся в місцях осідання краплі сірчаної кислоти. Металургійні підприємства кольорової і чорної металургії, а також ТЕС що- річно викидають в атмосферу десятки мільйонів тонн сірчано- го ангідриду. Г) Сірководень і сірковуглець. Надходять в атмосферу окремо чи разом з іншими з’єднан- нями сірки. Основними джерелами викиду є підприємства по
Частина 11. Соціально-економічні проблеми екології 297 виготовленню штучного волокна, цукру, коксохімічні, нафто- переробні, а також нафтопромисли. Ватмосфері при взаємодії з іншими забруднювачами під даються повільному окислюванню до сірчаного ангідриду. Д) Окисли азоту. Основними джерелами викиду є підприємства, що виробля- ють азотні добрива, азотну кислоту, нітрати, анілінові барвники, нітросполуки, віскозний шовк, целулоїд. Кількість окисів азоту, що надходять в атмосферу, складає 20 млн. т. на рік. Є) З’єднання фтору. Джерелами забруднення є підприємстваз виробництва алю- мінію, емалі, скла, кераміки, сталі, фосфорних добрив. Речови- ни, що містять фтор, надходять в атмосферу у вигляді газоподібних з’єднань - фтор вуглецю чи пилу фториду натрію і кальцію. З’єднання характеризуються токсичним ефектом. Похідні фто- ру є сильними інсектицидами. Ж) З’єднання хлору. Надходять в атмосферу від хімічних підприємств, що вироб- ляють соляну кислоту, пестициди, що містять хлор, органічні барвники, гідролізний спирт, хлорне вапно, соду. В атмосфері зустрічаються, як домішки, молекули хлору і пари соляної кисло- ти. Токсичність хлору визначається видом з’єднань і їхньою концентрацією. В металургійній промисловості при виплавці чавуна і при переробці його на сталь відбувається викид в атмосферу різних важких металів і отруйних газів. Так, у розрахунку на І т. пере- дільного чавуну виділяється крім 12,7 кг. сірчистого газу і 14,5 кг. пилових часток, що визначають кількість з’єднань миш я- ку, фосфору, сурми, свинцю, парі в ртуті і рідких металів, смоля- них речовин і ціанистого водню. 3.1.2 Аерозольне забруднення атмосфери Аерозолі - це тверді чи рідкі частки, що знаходяться в зва- женому стані в повітрі. Тверді компоненти аерозолів у ряді ви- падків особливо небезпечні для організмів, а в людей викли- кають специфічні захворювання. В атмосфері аерозольні за-
298 І. Т. Васюкова. О. 1. Ярошева. Екологія бруднення сприймаються у вигляді диму, туману, чи імли сер- панку. Значна частина аерозолів утворюється в атмосфері при взаємодії твердих і рідких часток між собою чи з водяною па- рою. Середній розмір аерозольних часток складає 1-5 мкм. В атмосферу Землі щорічно надходить близько 1 км’ пилоподіб- них часток штучного походження. Велика кількість пилових часток утворюється також у ході виробничої діяльності лю- дей. Зведення про деякі джерела техногенного пилу наведені нижче (табл. 3.1). Таблиця 3.1 Джерела техногенного пилу Виробничий процес Викид пилу, млн. т/рік 1. Спалювання кам'яного вугілля 93,600 2. Виплавка чавуну 20,210 3. Виплавка міді (без очищення) 6.230 4. Виплавка цинку ОД .80 5.Внплавка олова (без очищення) 0.004 6. Виплавка свинцю 0,130 7. Виробництво цементу 53.370 Основними джерелами штучних аерозольних забруднень повітря є ТЕС, що споживають вугілля високої зольності, збага- чувальні фабрики, металургійні, цементні, магнезитові і сажові заводи. Аерозольні частки від цих джерел відрізняються вели- кою розмаїтістю хімічного складу. Найчастіше в їхньому складі виявляються з’єднання кремнію, кальцію і вуглецю, рідше - оксиди металів: заліза, магнію, марганцю, цинку, міді, нікелю, свинцю, сурми, вісмуту, селену, миш’яку, берилію, кадмію, хро- му, кобальту, молібдену, а також азбест. Ще більша розмаїтість властива для органічного пилу, що включає аліфатичні й арома- тичні вуглеводні, солі кислот. Він утворюється при спалюванні залишкових нафтопродуктів, у процесі піролізу на нафтопере- робних, нафтохімічних і інших подібних підприємствах. По- стійними джерелами аерозольного забруднення є промислові
Частина 11. Соціально-економічні проблеми екології 299 відвали - штучні насипи з відкладеного матеріалу, переважно розкривних порід, утворених при видобутку корисних копалин чи ж з відходів підприємств переробної промисловості, ТЕС. Джерелом пилу й отруйних газів служать масові підривні роботи. Так, у результаті одного середнього по масі вибуху (250-300тонн вибухових речовин) в атмосферу викидається близько 2 тис.м3 умовного оксиду вуглецю і більш 150 т. пилу. Виробництво це- менту й інших будівельних матеріалів також є джерелом забруд- нення атмосфери пилом. Основні технологічні процеси цих ви- робництв - здрібнювання і хімічна обробка шихт, напівфабри- катів і одержуваних продуктів у потоках гарячих газів завжди супроводжується викидами пилу й інших шкідливих речовин в атмосферу. До атмосферних забруднень відносяться вуглеводні - насичені і ненасичені, що включають від 1 до 13 атомів вугле- цю. Вони піддаються різним перетворенням, окислюванню, полімеризації, взаємодіючи з іншими атмосферними забруднен- нями після опромінення сонячною радіацією. У результаті цих реакцій утворюються перекісні з’єднання, вільні радикали, з’єднання вуглеводнів з оксидами азоту і сірки часто у вигляді аерозольних часток. При деяких погодних умовах можуть ут- ворюватися особливо великі скупчення шкідливих газоподібних і аерозольних домішок у приземному шарі повітря. Звичайно це відбувається в тих випадках, коли в шарі по- вітря безпосередньо над джерелами газопилової емісії існує інверсія - розташування шару більш холодного повітря під теп- лим, що перешкоджає повітряним масам і затримує перенесен- ня домішок нагору. У результаті шкідливі викиди зосереджують- ся під шаром інверсії, вміст їх у поверхні землі різко зростає, що стає однією з причин утворення раніше невідомого в природі фотохімічного туману. 3.1.3. Фотохімічний туман (смог) Фотохімічний туман являє собою багатокомпонентну суміш газів і аерозольних часток первинного і вторинного походження. До складу основних компонентів смогу входять озон, оксиди азоту і сірки, численні органічні сполуки перекисноі природи, названі
300 Г. Т. Васюкопа, О. 1. Ярошева. Екологія в сукупності фотооксидаитами. Фотохімічний смог виникає в результаті фотохімічних реакцій за певних умов: наявності в ат- мосфері високої концентрації оксидів азоту, вуглеводнів і інших забруднювачів, інтенсивної сонячної радіації і затишності чи дуже слабкого обміну повітря в приземному шарі при могутній і протя- гом не менш лоби підвищеній інверсії. Стійка безвітряна погода, що звичайно супроводжується інверсіями, необхідна для створен- ня високої концентрації реагуючих речовин. Такі умови створюються частіше в червні - вересні і рідше узимку. При тривалій ясній погоді сонячна радіація викликає розщеплення молекул діоксиду азоту з утворенням оксиду азо- ту й атомарного кисню. Атомарний кисень з молекулярним кис- нем дають озон. Здавалося б, останній, окислюючи оксид азоту, повинен знову перетворюватися в молекулярний кисень, а ок- сид азоту - у діоксид. Але цього не відбувається. Оксид азоту вступає в реакції з олефінами вихлопних газів, шо при цьому розщеплюються по подвійному зв’язку й утворюють осколки молекул і надлишок озону. У результаті триваючої дисоціації нові маси діоксиду азоту розщеплюються і дають додаткові кількості озону. Виникає циклічна реакція, у підсумку якої в атмосфері поступово накопичується озон. Цей процесу нічний час припи- няється. У свою чергу озон вступає в реакцію з олефінами. В ат- мосфері концентруються різні перекиси, що у сумі й утворюють характерні для фотохімічного туману оксиданти. Останні є дже- релом так званих вільних радикалів, що відрізняються особли- вою реакційною здатністю. Такі смоги - нерідке явище над Лон- доном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком і іншими містами Європи й Америки. По своєму фізіологічному впливу на організм людини вони вкрай небезпечні для дихальної і кро- воносної системи і часто бувають причиною передчасної смерті міських жителів з ослабленим здоров’ям.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 301 3.1.4 Забруднення атмосфери викидами рухливих джерел В останні десятиліття в зв’язку зі швидким розвитком авто- транспорту й авіації істотно збільшилася частка викидів, що над- ходять в атмосферу від рухливих джерел: вантажних і легкових автомобілів, тракторів, тепловозів і літаків. Відповідно до оці- нок, у містах на долю автотранспорту приходиться (у залежності від розвитку в даному місті промисловості і числа автомобілів) від ЗО до 70 % загальної маси викидів. У США в цілому по країні 40 % загальної маси п’яти основних забруднюючих речовин скла- дають викиди рухливих джерел. Основні рухливі джерела забруднення атмосфери наступні. А) Автотранспорт. Основний внесок у забруднення атмосфери вносять авто- мобілі, що працюють на бензині (у США на їхню частку при- ходиться близько 75%), потім літаки (приблизно 5 % ), авто- мобілі з дизельними двигунами (близько 4 %), трактори й інші сільськогосподарські машини (близько4 %), залізничний і во- дяний транспорт (приблизно 2 %). До основних забруднюючих атмосферу речовин, що викидають рухливі джерела (загальне число таких речовин перевищує 40%), відносяться оксид вуг- лецю (у США його частка в загальній масі складає близько70 %), вуглеводні (приблизно 19% ) і оксиди азоту (близько 9 % ). Оксид вуглецю (СО) і оксиди азоту (МОх) надходять в атмо- сферу тільки з вихлопними газами, тоді як не цілком згорілі вуглеводні (НпСт ) надходять як разом з вихлопними газами (що складає приблизно 60 % від загальної маси вуглеводнів, що викидаються,), так і з картера (близько 20 %), паливного бака (близько 10 %) і карбюратора (приблизно 10%). Тверді до- мішки надходять в основному з вихлопними газами (90 %) і з картера (10%). Найбільша кількістьзабрудн гаючих речовин ви- кидається при розгоні автомобіля, особливо при швидкому, а також при русі з малою швидкістю. Відносна частка (віл загаль- ної маси викидів) вуглеводнів і оксиду вуглецю найбільш ви- сока при гальмуванні і на холостому ходу, частка оксидів азоту - при розгоні. З цих даних випливає, що автомобілі особливо силь- но забруднюють повітряне середовище при частих зупинках і при русі з малою швидкістю.
302 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Створювані в містах системи руху в режимі “зеленої хвилі”, що істотно скорочують число зупинок транспорту на перехрес- тях, покликані скоротити забруднення атмосферного повітря в містах. Великий вплив наякістьі кількість викидів домішок ро- бить режим роботи двигуна, зокрема співвідношення між маса- ми палива і повітря, момент запалювання, якість палива, відно- шення поверхні камери згоряння до її об’єму й ін. При збільшенні відношення маси повітря до маси палива, що надхо- дять у камеру згоряння, скорочуються викиди оксиду вуглецю і вуглеводнів, але зростає викид оксидів азоту. Незважаючи на те, що дизельні двигуни більш економічні, таких речовин, як СОх, НпСт, N0*, викидають не більш, ніж бензинові, вони істотно більше викидають диму. Це переважно незгорілий вуглець, що до того ж має неприємний запах, ство- рюваний деякими незгорілими вуглеводнями. У сполученні ж зі створюваним шумом дизельні двигуни не тільки сильніше за- бруднюють середовище, але і впливають на здоров’я людини на- багато в більшому ступені, чим бензинові. Б) Літаки. Хоча сумарний викид забруднюючих речовин двигунами літаків порівняно невеликий (для міста, країни), у районі аеро- порту ці викиди вносять визначальний вклад у забруднення середовища. До того ж турбореактивні двигуни (так само, як дизельні) при посадці і зльоті викидають добре помітний на око шлейф диму. Значну кількість домішок в аеропорті викидають і наземні пересувні засоби, автомобілі, що під’їжджають і від’їжджають. Відповідно до отриманих оцінок, у середньому близько 42 % загальної витрати палива витрачається на виру- лювання літака до злітно-посадочної смуги (ЗПС) перед зле- том і на зарулювання з ЗПС після посадки (за часом у середньо- му близько 22 хв). При цьому, частка незгорілого і викинутого в атмосферу палива при рулюванні набагато більше, ніж у по- льоті. Крім поліпшення роботи двигунів (розпилення палива, збагачення суміші в зоні горіння, використання присадок до палива, упорскування води й ін.). Істотного зменшення ви- кидів можна домогтися шляхом скорочення часу роботи дви-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 303 гунів на землі і числа працюючих двигунів при рулюванні (тільки за рахунок останнього досягається зниження викидів у 3 - 8 разів). 3. 1. 5. Електромагнітне забруднення До важливих чинників забруднення навколишнього сере- довища відноситься збільшення фону електромагнітного ви- промінювання від чисельних електротехнічних пристроїв, збільшення звукового фону, а також збільшення радіоактив- ного фону. Поки що ще недостатньо вивчена фонова дія на про- цеси, які відбуваються в організмі живих істот. Відмічено, шоу сильному електромагнітному полі жива протоплазма розви- вається більш інтенсивно. Можливо, що ефект акселерації, який почався з 1920 років, частково пов’язаний із збільшен- ням електромагнітного поля. Саме в цей час почала широко за- стосовуватися електротехніка і почалося будівництво потуж- них радіоантен. 3. 1. 6. Очищення викидів в атмосферу Техніка газоочищення має в розпорядженні різноманітні методи й апарати видалення пилу і шкідливих газів. Вибір мето- ду для очищення газоподібних домішок визначається в першу чергу хімічними і фізико-хімічними властивостями цієї доміш- ки. Великий вплив на вибір методу робить характер виробниц- тва: властивості наявних у виробництві речовин, їхня придатність як поглинача для газу, можливість рекуперації (уловлювання і використання продуктів відходів) чи утилізації уловлених про- дуктів. Для очищення газів від сірчистого ангідриду, сірководню і метилмеркаптану використовується нейтралізація їх розчином лугу. У результаті одержують сіль і воду. Для очищення газів від незначних концентрацій домішок (не більше 1 % за обсягом) застосовують прямоточні компактні абсорбційні апарати. Поряд з рідкими, для очищення, а також для сушіння (зневоднювання) газів можуть бути застосовані тверді поглиначі. До них відносяться різні марки активного ву-
304 Г. Т Васюкова, О. І. Ярошсва. Екологія гілля, силікагель, алюмогель, цеоліти . Останнім часом для ви- далення з газового потоку газів з полярними молекулами стали застосовувати іоніти. Процеси очищення газів адсорбентами здійснюють в адсорберах періодичної чи безупинної дії. Для очищення газового потоку можуть бути використані сухі і мокрі окисні процеси, а також пронеси каталітичного перетво- рення. Для знешкодження газів, які вміщують сірку сульфатно- целюлозного виробництва (газів варильного і випарного цехів і ін.) використовують каталітичне окислювання. Цей процес здійснюється при температурі 500—600 °С на каталізаторі, до скла- ду якого входять оксиди алюмінію, міді, ванадію й інших металів. Сіркоорганічні речовини і сірководень окислюються до менш шкідливого сірчистого ангідриду (ГДК для сірчистого ангідриду 0,5 мг/м3, а для сірководню 0,078 мг/м3). На київському комбінаті “Хімволокно” діє унікальна ком- плексна система очищення вентиляційних викидів віскозного виробництва. Це складний комплекс механізмів, компресорних агрегатів, трубопроводів, величезних абсорбційних ємностей. Кожну добу через машинні “легені” проходить 6 млн. м3 відпра- цьованого повітря, причому відбувається не тільки очищення, але і регенерація. Раніше на віскозному виробництві комбінату значна части- на сірковуглецю йшла в атмосферу. Система очищення дозволяє не тільки уберегти від забруднення навколишнє середовище, але і заощадити коштовний матеріал. Для видалення пилу з викидів теплових електростанцій ши- роко застосовують електрофільтри. Це спорудження висотою з Ю 15-поверховий будинок. Вони вловлюють пил, що утво- рюється при спалюванні твердого палива. Фахівці працюють над удосконаленням конструкцій цих апаратів, підвищенням їхньої ефективності і надійності. Останній зразок розрахований на про- дуктивність більше мільйона кубометрів газу за годину. Пил, що використовується як сировина для виробництва будівельних матеріалів. Частина 11. Соціально-економічні проблеми екологи 305 3.2. Забруднення гідросфери 3. 2.1. Основні види забруднення Усяка водойма чи водне джерело пов’язане з навколишнім зовнішнім середовищем. На нього впливають умови формуван- ня поверхневого чи підземного водного стоку, різні природні явища, індустрія, промислове і комунальне будівництво, транс- порт, господарська і побутова діяльність людини. Наслідком цих впливів є привнесення у водне середовище нових, невластивих їй речовин - забруднювачів, що погіршують якість води. Під забрудненням водних ресурсів розуміють будь-які зміни фізичних, хімічних і біологічних властивостей воли у водоймах у зв’язку зі скиданням у них рідких, твердих і газоподібних речовин, що заподіюють чи можуть створити незручності, роблячи воду да- них водойм небезпечною для використання, наносячи збиток на- родному господарству, здоров’ю і безпеці населення. Забруднення, що надходять у водне середовище, класифі- кують по-різному, у залежності від підходів, критеріїв і завдань. Так, звичайно виділяють механічне, хімічне, фізичне і біологіч- не забруднення. Механічне забруднення - підвищення вмісту механічних домішок, властиве в основному поверхневим видам забруднень; хімічне забруднення - наявність у воді органічних і неорга- нічних речовин токсичної і нетоксичної дії; бактеріальне і біологічне забруднення - наявність у волі різноманітних патогенних мікроорганізмів, грибів і дрібних во- доростей; радіоактивне забруднення - присутність радіоактивних ре- човин у поверхневих чи підземних водах; теплове забруднення - випуск у водойми підігрітих вол підприємств, теплових і атомних ЕС. Хімічне забруднення найбільш поширене. Воно створює зміну природних хімічних властивостей води за рахунок збільшення вмісту в ній шкідливих домішок як неорганічної (мінеральні солі, кислоти, луги, глинисті частки), так і органіч- ної природи (нафта і нафтопродукти, органічні залишки, пов< р хнево активну речовину, пестициди).
306 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія Основними неорганічними (мінеральними) забруднювача- ми прісних і морських вод с різноманітні хімічні сполуки, ток- сичні для мешканців водного середовища. Цс сполуки миш’я- ку, свинцю, кадмію, ртуті, хрому, міді, фтору. Більшість з них потрапляє у воду в результаті людської діяльності. Важкі метали поглинаються фітопланктоном, а потім передаються по харчо- вому ланцюзі більш високоорганізованим організмам. Токсичний ефект деяких найбільше розповсюджених за- бруднювачів гідросфери представлений у таблиці 3.2, яка наве- дена нижче: Таблиця 3.2 Токсичний ефект деяких забруднювачів гідросфери Речовина Планктон Ракоподібні Молюски Рибн 1. Мідь 4-Н- 4-4-4- 4-Н- 4-Н 2. Цинк + -н- -н- 4-4- 3. Свинець - + + 4-Н- 4. Ртуть н н 4-Н- } 4 [ 4-4-4- 5. Кадмій - -н- -н- н н- 6. Хлор - 4-Н- 4-4- 4-Н- 7. Роданід - -н- + 4-4-Н- 8. Ціанід - + -н- 4-1-4 4- 9. Фтор - - + 4-4- 10. Сульфід - -н- + 4-4-4 Ступінь токсичності (примітка): - відсутня + -дуже слабка ++ - слабка +++ - сильна ++++ - дуже сильна Крім перерахованих у таблиці речовин, до небезпечного за- раження водного середовища можна віднести неорганічні кис- лоти і луги , що зумовлюють широкий діапазон рН промислових
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 307 стоків (1,0 - 11,0) і здатних змінювати рН водяного середовища позначення нижче 5,0 чи вище 8,5, тоді як риба в прісній і морсь- кий воді може існувати тільки в інтервалі рН 5,0 - 8,5. Серед основних джерел забруднення гідросфери мінераль- ними речовинами і біогенними елементами варто згадати підприємства харчової промисловості і сільгосппідприємства. Зі зрошуваних земель щорічно вимивається близько 6 млн. т. со- лей, відходи, які вміщують ртуть, свинець, мідь. Деяка їхня ча- стина виноситься далеко за межі територіальних вол. Забруднен- ня ртуттю значно знижує первинну продукцію морських еко- систем, придушуючи розвиток фітопланктону. Відходи, що містять ртуть, звичайно концентруються у донних відкладен- нях чи затоках рік. Подальша її міграція супроводжується на- громадженням метилової ртуті і її включенням у трофічні лан- цюги водяних організмів, а потім і людини. Так, популярність придбала хвороба Мінамата, яка вперше була виявлена японсь- кими вченими у людей, що вживали в їжу рибу, виловлену в за- тоці Мінамата, у яку безконтрольно скидали промислові стоки з техногенною ртуттю. Серед внесених в океан із суші розчинних речовин, велике значення для мешканців водного середовища мають не тільки мінеральні, біогенні елементи, але і органічні залишки. Винос в океан органічної речовини оцінюється в 300 - 380 млн. т./рік. Стічні води, що містять суспензії органічного походження чи розчини органічної речовини, згубно впливають на стан водойм. Осідаючи, суспензії заливають дно і затримують розвиток чи цілком припиняють життєдіяльність донних мікроорганізмів, що беруть участь у процесі самоочищення води. При гнитті да- них опадів можуть утворюватися шкідливі з’єднання й отруйні речовини, такі як сірководень, що призводить до забруднення усієї води в річці. Наявність суспензій утруднює також проник- нення світла в глиб води і сповільнює процеси фотосинтезу. Од- нією з основних санітарних вимог до якості води є вміст у ній необхідної кількості кисню. Шкідливу дію роблять усі забруд- нення, що так чи інакше сприяють зниженню вмісту кисню у воді. Поверх' «о-активні речовини - жири, олії, мастильні мате-
ЗОН Г. Т. Васюкова, 0.1. Ярошева. Екологія ріали створюють на поверхні води плівку, шо перешкоджає га- зообміну між водою й атмосферою, шо знижує ступінь насиче- ності води киснем. Значний обсяг органічних речовин , більшість з яких не вла- стива природним волам, скидається в ріки разом із промислови- ми і побутовими стоками. Наростаюче забруднення водойм і во- достоків спостерігається в усіх промислових країнах. Інформа- ція про вміст деяких органічних речовин у промислових стічних водах подана нижче: Забруднюючі речовини. Кількість у світовому стоці, млн. т./рік: 1. Нафтопродукти 26,563. 2. Феноли 0,460. 3. Відходи виробництв синтетичних волокон 5,500. 4. Рослинні органічні залишки 0,170. 5. Всього 33,273. У зв’язку зі швидкими темпами урбанізації і трохи уповіль- неним будівництвом очисних споруджень чи їх незадовільною експлуатацією водні басейни і ґрунт забруднюються побутови- ми відходами. Особливо відчутне забруднення у водоймах з упо- вільненим плином чи непротічних (водоймища, озера). Органічні відходи можуть стати середовищем для патоген- них організмів. Вода, забруднена органічними відходами, стає практично непридатною для пиття й інших потреб. Побутові відходи небезпечні не тільки тим, що є джерелом деяких хвороб людини (черевний тиф, дизентерія, холера), але і тим, що вима- гають для свого розкладання багато кисню. Якщо побутові стічні води надходять у водойму в дуже великих кількостях, то вміст розчинного кисню може понизитися нижче рівня, необхідного для життя морських і прісноводних організмів. 3. 2. 2. Забруднення поверхневих і підземних вод Основними джерелами забруднення і засмічення водойм є недостатньо очищені стічні води промислових і комунальних підприємств, великих тваринницьких комплексів, відходи вироб- ництва при розробці рудних копалин, гідроенергетичному будів-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 309 ництві, води шахт, рудників, відходи при обробці і сплаві лісомате- ріалів, скидання водного і залізничного транспорту, відходи пер- винної обробки льону, пестициди і т.д. 3 початком навігаційного періоду збільшується забруднення суднами річкового флоту. Забруднюючі речовини, потрапляючи в природні водойми, призводять до якісних змін воли, що в основному виявляються в змінах фізичних властивостей її хімічного складу, зокрема, появі неприємних запахів, присмаків і т.д.; у наявності речовин, що плавають на поверхні води і відкладанні на дні водойм. Виробничі стічні води забруднені в основному відходами і викидами виробництва. Кількісна і якісна сполука їх різнома- нітна і залежить від галузі промисловості, її технологічних про- цесів; їх поділяють на дві основні групи: ті, що утримують неор- ганічні домішки, у тому числі і токсичні, і ті, що утримують отрути. До першої групи відносяться стічні води содових, сульфат- них, азотно-тукових заводів, збагачувальних фабриксвинцевих, цинкових, нікелевих руд І Т.Д., у яких містяться кислоти, луги, іони важких металів і ін. Стічні води цієї групи в основному змінюють фізичні властивості води. Стічні води другої групи скидають нафтопереробні, на- фтохімічні заводи, підприємства органічного синтезу, ко- ксохімічні й ін. У стоках містяться різні нафтопродукти, аміак, альдегіди, смоли, феноли й інші шкідливі речовини. Шкідлива дія стічних вод цієї групи полягає головним чином в окисних процесах, внаслідок яких зменшується вміст у воді кисню, збільшується біохімічна потреба в ньому, погіршуються орга- нолептичні показники води. Нафта і нафтопродукти на сучасному етапі є основними за- бруднювачами внутрішніх водойм, вод і морів Світового океану. Потрапляючи у водойми, вони створюють різні форми забруд- нення: нафтову плівку, шо плаває на воді, розчинені чи емуль- сованіуводі нафтопродукти, що осіли надно, важкі фракціїіт.д. При цьому змінюється запах, смак, забарвлення, поверхневий натяг, в’язкість води, зменшується вміст кисню, з являються шкідливі органічні речовини, вода здобуває токсичні властивості
310 Г. Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія і становить загрозу не тільки для людини. 12 мл нафти роблять непридатною для вживання тонну води. Серед продуктів промислового виробництва особливе місце за своїм негативним впливом на водне середовище і живі орга- нізми займають токсичні синтетичні речовини. Вони знаходять все більш широке застосування в промисловості, на транспорті, у комунально-побутовому господарстві. Концентрація цих з’єднань у стічних водах, як правило, складає 5-10 мг/л при ГДК- 0,1 мг/л. Ці речовини можуть утворювати у водоймах про- шарок піни, особливо добре помітний на порогах, перехрестах, шлюзах. Спроможність до ціноутворення у цих речовин з’яв- ляється вже при концентрації 1-2 мг/л. Досить шкідливим забрудненням промислових вод є фенол. Він міститься в стічних водах багатьох нафтохімічних підприємств. При цьому різко знижуються біологічні процеси водойм, процес їхнього самоочищення, вода здобуває специфі- чний запах карболки. На життя населення водойм згубно впливають стічні води целюлозно-паперової промисловості. Окислювання деревної маси супроводжується поглинанням значної кількості кисню, що призводить до загибелі ікри, мальків і дорослих риб. Волокна й інші нерозчинні речовини засмічують воду і погіршують її фізи- ко-хімічні властивості. На рибах і на їхньому кормі - безхребет- них - несприятливо відбиваються сплави. З гниючої деревини і кори виділяються у воду різні дубильні речовини. Смола й інші екстрактивні продукти розкладаються і поглинають багато кис- ню, викликаючи загибель риби, особливо молоді й ікри. Крім того, сплави сильно засмічують ріки, а затонула колода нерідко цілком забиває їхнє дно, позбавляючи риб нерестовищ і кормо- вих місць. Атомні електростанції радіоактивними відходами забрудню- ють ріки. Радіоактивні речовини концентруються дрібними планктонними мікроорганізмами і рибою, потім по ланцюзі хар- чування перелаються іншим тваринам і людині. Встановлено, Що радіоактивність планктонних мешканців у тисячі разів виша, ніж води, у якій вони живуть. Стічні води, що мають підвищену
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 311 радіоактивність (100 кюрі на 1л і більше), підлягають похованню впідземні безстічні басейни і спеціальні резервуари. Ріст населення, розширення старих і виникнення нових міст значно збільшили надходження побутових стоків у внутрішні водойми. Ці стоки стали джерелом забруднення рік і озерхворо- ботворними бактеріями і гельмінтами. У ще більшому ступені забруднюють водойми миючі синтетичні засоби, широко вико- ристовувані в побуті. Вони знаходять широке застосування та- кож у промисловості і сільському господарстві. Хімічні речови- ни, що містяться в них, надходячи зі стічними водами в ріки й озера, значно впливають на біологічний і фізичний режим во- дойм. У результаті знижується здатність вод до насичення кис- нем, паралізується діяльність бактерій, які мінералізують органічні речовини. Серйозне занепокоєння викликає забруднення водойм пе- стицидами і мінеральними добривами, шо потрапляють з полів разом зі струменями дощової і талої води. У зв’язку з інтенсифі- кацією тваринництва усе більш дають про себе знати стоки підприємств даної галузі сільського господарства. Стічні води, що містять рослинні волокна, тваринні і рос- линні жири, фекальну масу, залишки плодів і овочів, відходи шкіряної і целюлозно-паперової промисловості, цукрових і пи- воварних заводів, підприємств м’ясо-молочної, консервної і кондитерської промисловості, є причиною органічних забруд- нень водойм. У стічних водах звичайно близько 60% речовин органічного походження, до цієї ж категорії органічних відносяться біологічні (бактерії, віруси, гриби, водорості) забруднення в комунально- побутових, медико-санітарних водах і відходах шкіряних і підприємств, які миють шерсть. Забруднюються ріки і під час сплаву, при гідроенергетично- му будівництві, а з початком навігаційного періоду збільшуєть- ся забруднення суднами річкового флоту. Нагріті стічні води теплових ЕС і інших виробництв заподі- юють “теплове забруднення”, що загрожує досить серйозними наслідками: у нагрітій воді менше кисню, різко змінюється тер-
312 Г. Т. Васюкова, О. 1 Ярошева. Екологія мічний режим, що негативно впливає на флору і фауну водойм, при цьому виникають сприятливі умови для масового розвитку у водоймищах синьо-зелених водоростей - так званого “цвітіння води”. У ряді регіонів важливим джерелом прісної води були підземні води. Раніше вони вважалися найбільш чистими. Але в даний час в результаті господарської діяльності людей багато джерел підземної воли також піддаються забрудненню. Нерідко це забруднення настільки велике, що вода у них стала непридат- ною для пиття. Людство споживає на свої потреби величезну кількість прісної води. Основними її споживачами є промис- ловість і сільське господарство. Найбільш водоємні галузі про- мисловості - гірничодобувна, сталеливарна, хімічна, нафтохімі- чна, целюлозно-паперова і харчова. На них іде до 70% усієї води, що затрачається в промисловості. Головний же споживач прісної води - сільське господарство: на його потреби іде 60-80% усієї прісної води. У сучасних умовах сильно збільшуються потреби людини у воді на комунально-побутові потреби. Обсяг спожи- ваної води для цих цілей залежить від регіону і рівня життя, скла- дає від 3 до 700 л на одну людину. З аналізу водоспоживання за 5-6 минулих десятиліть випливає, що щорічний приріст безпо- воротного водоспоживання, при якому використана вода без- поворотно губиться для природи, складає 4-5%. Перспективні розрахунки показують, що при зберіганні таких темпів спожи- вання і з урахуванням приросту населення й обсягів виробниц- тва до 2100 р. людство може вичерпати всі запаси прісної воли. Вже вданий час нестачу прісної води відчувають не тільки тери- торії, що природа обділила водними ресурсами, але і багато регі- онів, що ще нещодавно вважалися сприятливими в цьому відно- шенні. В даний час потреба в прісній воді не задовольняється у 20% міського і 75% сільського населення планети. Обмежені запаси прісної води ще більше скорочуються че- рез їхнє забруднення. Головну небезпеку створюють стічні води (промислові, сільськогосподарські і побутові), оскільки значна частина використаної води повертається у водні басейни у вигляді стічних вод.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 313 3. 2. 3. Забруднення води сільськогосподарськими стоками У зв’язку з інтенсифікацією тваринництва все більше дають про себе знати стоки підприємств даної галузі сільського госпо- дарства. Викликає серйозне занепокоєння забруднення водойм пестицидами і мінеральними добривами, що потрапляють з полів разом зі струменями дощової і талої води. У результаті досліджень, наприклад, доведено, що інсектициди, що містяться у воді у вигляді суспензій, розчиняються в нафто- продуктах, якими забруднені ріки й озера. Ця взаємодія призводить до значного ослаблення окисних функцій водя- них рослин. Потрапляючи у водойми, пестициди накопи- чуються в планктоні, бентосі, рибі, а но ланцюжку харчуван- ня потрапляють в організм людини, діючи негативно як па окремі органи, так і на організм у цілому. З інших забруднювачів необхідно назвати метали (наприк- лад, ртуть, свинець, цинк, мідь, хром, олово, марганець), радіо- активні елементи, отрутохімікати, що надходять із сільськогос- подарських полів, і стоки тваринницьких ферм. Розширене ви- робництво (без очиснихспоруджень) і застосування ядохімікатів на полях призводять до сильного забруднення водойм шкідли- вими з’єднаннями. Забруднення водного середовища відбу- вається в результаті прямого внесення отрутохімікатів при оп- рацюванні водойм для боротьби зі шкідниками; надходження у водойми води, що стікає з поверхні оброблених сільськогоспо- дарських угідь; при скиданні у водойми відходів підприємств- виробників, а також в результаті втрат при їх транспортуванні, зберіганні і частково затмосферними опадами. Поряд із отруто- хімікатами сільськогосподарські стоки містять значну кількість залишків добрив (азоту, фосфору, калію), внесених на поля. Крім того, велика кількість органічних сполук азоту і фосфору потрапляють із стоками від тваринницьких ферм, а також з ка- налізаційними стоками. Підвищення концентрації живильних речовин у воді призводить до порушення біологічної рівноваги у водоймі. Спочатку в таких водоймах різко збільшується
314 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія кількість мікроскопічних водоростей. Зі збільшенням кормової бази зростає кількість ракоподібних, риб і інших водяних організмів. Потім відбувається відмирання величезної кількості організмів. Воно призволить до витрати всіх запасів кисню, що утримується у воді, і накопиченню сірководню. Обстановка у водоймі змінюється настільки, шо він стає негожим для існу- вання будь-яких форм організмів. Водойма поступово “вмирає”. 3. 2. 4. Теплове забруднення Одним із видів забруднення водоймищ є теплове забруд- нення. Теплове забруднення поверхні водоймищ і прибереж- них морських акваторій виникає в результаті скидання на- грітих стічних вод електростанціями і деякими промисловими виробництвами. Теплове забруднення загрожує досить сер- йозними наслідками: у нагрітій воді менше кисню, різко змінюється термічний режим, що негативно впливає на флору і фауну водойм. Скидання нагрітих вод у багатьох випадках зумовлює підвищення температури води у водоймах на 6-8 гра- дусів Цельсія. Площа плям нагрітих вод у прибережних районах може досягати ЗО км2. З підвищенням температури у водоймі зменшується кількість кисню, збільшується токсичність забруднюючих воду домішок, порушується біологічна рівно- вага. Більш стійка температурна стратифікація перешкоджає водообміну між поверхневим і донними шарами. Розчинність кисню зменшується, а споживання його зростає, оскільки з ростом температури підсилюється активність аеробних бак- терій, що розкладають органічну речовину. Підсилюється ви- дова розмаїтість фітопланктону і усієї флори водоростей, при цьому виникають доброчинні умови для масового розвитку у водоймищах синьо-зелених водоростей - так званого “цвітіння води”. У забрудненій воді з підвищенням температури починають бурхливо розмножуватися хвороботворні мікроорганізми і віру- си. Потрапивши в питну воду, вони можуть викликати спалахи різноманітних захворювань.
Частина 11. Соціально-економічні проблеми екології 315 3. 2. 5. Забруднення Світового океану Стан вод Світового океану зараз викликає велику триво- гу. Води морів і океанів забруднюються переважно водами рік, з якими щороку в океан потрапляє більш 320 млн. т. заліза, 6,5 млн. т. фосфору й інших шкідливих речовин. Також дуже багато шкідливих речовин у Світовий океан попадає з атмосфери: 200 тис. т. свинцю, 1 млн. т. цинку, 5 тис. т. ртуті й ін. Приблизно одна третина мінеральних добрив, що потрапляють у ґрунт, вимивається з нього і ріками виноситься в моря й океани; тільки азоту і фосфору таким шляхом попадає у світовий оке- ан приблизно 62 млн. т. у рік. Азот і фосфор викликають бурх- ливий розвиток синьо-зелених водоростей і зелених одно- клітинних водоростей, що вже не раз служило причиною так званих “червоних припливів” у Північному, Середземному морях і інших акваторіях. Ці водорості, що харчуються фос- форами і нітратами, мають здатність швидко розмножувати- ся. Вони створюють на поверхні моря “килим” товщиною до 2 м, що може покривати великі площі поблизу узбережжя. На- приклад, у 1998 році біля берегів Скандинавії спостерігалися величезні плями таких водоростей - до 45км довжини і 10 км ширини. Бурхливий розвиток таких водоростей супроводжується зни- женням у морській воді кисню. Водно - рослиннй “килим” діє як прес, що душить усе живе. Гинучи через 2-3 дні, клітини во- доростей опускаються на дно, де стають їжею для бактерій, що у процесі інтенсивного харчування починають вживати надмірну норму кисню. Це сприяє загибелі морських організмів, що жи- вуть на дні, від недостачі кисню. Самі клітини водоростей містять отруйні речовини, що згубно діють на рибу й інші морські органі- зми. Дуже значне забруднення Світового океану відбувається у мілководній зоні. Але континентальний шельф - це райони, де більшість представників морської фауни проводять значну час- тину свого життя. До того ж саме тут мільйони рибалок заробля- ють собі на життя, а велика кількість людей прагнуть провести свої відпустки.
316 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 3. 2. 6. Забруднення морів і океанів нафтою До самих шкідливих забруднень океану відносяться нафта і нафтопродукти. Щороку у Світовий океан потрапляє 5-10 млн. т. цих забруднень, джерелами яких є морський транспорт і при- морські міста, берегові стоки, втрати підчас морського добуван- ня нафти на шельфах і ін. Особливу тривогу викликають аварії великих танкерів, що перевозять нафту. Аварійні ситуації, ви- ливання за борт танкерами промивних і баластових вод, - все це зумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах морських шляхів. За останні ЗО років пробурено близько 2000 свердловин у Світовому океані, з них в Північному морі 1000 і тільки 350 промислових свердловин обладнано. Через незначні витоки щорічно губиться 0,1 млн. т. нафти. Великі маси нафти надходять у моря по річках, з побутовими і зливовими стоками. Обсяг забруднень з цього джерела складає 2,0 млн. т./рік . Зі сто- ками промисловості щорічно потрапляє 0,5 млн. т нафти. По- трапляючи в морське середовище, нафта спочатку розтікається у вигляді плівки, утворюючи шари різної потужності. За кольо- ром плівки можна визначити її товщину(таблиця 3.1). Таблиця 3.1 Залежність кольору плівки від її товщини Зовнішній вигляд Товщина, мкм. Кількість нафти, л/км2. Ледь помітна 0,038 44 Сріблястий відблиск 0,76 88 Сліди фарбування 0,152 176 Яскраво пофарбовані розводи 0,303 352 Тускляво пофарбовані розводи 1,016 1170 Темно пофарбовані розводи 2,032 2310 Нафтова плівка змінює склад спектра й інтенсивність про- никнення у воду світла. Пропущення світла тонкими плівками сирої нафти складає: 11-10% (280нм ), 60-70% (400нм). Плівка
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 317 товщиною 30-40 мкм цілком поглинає інфрачервоне випромі- нювання. Змішуючись з водою, нафта утворює емульсію двох типів: пряму “нафта у воді” і зворотну “вода в нафті”. Прямі емульсії, створені крапельками нафти діаметром до 0,5мкм, менш стійкі і характерні для нафти, що містить поверхнево-ак- тивні речовини. При видаленні летких фракцій нафта утворює емульсії, що можуть зберігатися на поверхні, переноситися плином, викида- тися на берег і осідати на дно. Збільшення нафтового забруднен- ня в окремих районах Світового океану, таких, наприклад, як, середземноморське й особливо Північне море, уже є катастрофі- чними для флори і фауни, порушує тепло- і волого обмін між оке- аном і атмосферою. Жертвами цього виду забруднення стають сотні тисяч морських птахів, тюленів, велика кількість риби й ін. 3. 2. 7. Забруднення вод Світового океану радіоактивними відходами. Скидання відходів з метою поховання (демпінг) У морську воду потрапила велика кількість радіоактивних ізотопів у наслідок іспитів атомної зброї, діяльності ядерних ре- акторів на військових підводних човнах, скидання контейнерів з відходами атомних електростанцій і ін. Загальна радіоак- тивність забруднення, що потрапила у Світовий океан за допо- могою людини, оцінюється в 5,5 • 10”Бк. Під час чорнобильсь- кої аварії в атмосферу було викинуто приблизно 5 • 10’К.и радіо- активності, тобто у Світовому океані нагромадилася радіоак- тивність, яка дорівнює ЗО аваріям на Чорнобильській АЕС. Багато країн, що мають вихід до моря, роблять морське по- ховання різних матеріалів і речовин, зокрема грунту, вийнятого при днопоглиблювальних роботах, бурового шлаку, відходів промисловості, будівельного сміття, твердих відходів, вибухо- вих і хімічних речовин, радіоактивних відходів. Обсяг поховань складає близько 10% від усієї маси забруднюючих речовин, що надходять у Світовий океан. Підставою для демпінгу в море слу- жить можливість морського середовища до переробки великої кількості органічних і неорганічних речовин без особливого збитку для води. Однак, ця здатність не безмежна. Тому демпінг
318 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія розглядається як вимушена міра, тимчасова данина суспільства недосконалості технології. У шлаках промислових виробництв присутні різноманітні органічні речовини і з’єднання важких металів. Побутове сміття в середньому містить (на масу сухої речовини) 32-40% органіч- них речовин; 0,56% азоту; 0,44% фосфору; 0,155% цинку; 0,085% свинцю; 0,001% ртуті; 0,001% кадмію. Під час скидання і про- ходження матеріалу крізь стовп води, частина забруднюючих речовин переходить у розчин, змінюючи якість води, іншасор- бується частками суспензії і переходить у донні відкладення. Одночасно підвищується мутність води. Наявність органічних речовин часто призводить до швидкої витрати кисню у воді і не рідко до його повного зникнення, роз- чиненню суспензій, нагромадженню металів у розчиненій формі, появі сірководню. Присутність великої кількості органі- чних речовин створює в донних ґрунтах стійке відбудовне сере- довище, у якому виникає особливий тип вод, що містять сірко- водень, аміак, іони металів. Впливу матеріалів, що скидаються, у різному ступені піддаються всі гідробіонти. У випадку утворення поверхневих плівок, що містять на- фтові вуглеводні і СПАР, порушується газообмін на межі по- вітря - вода. Забруднюючі речовини, що надходять у розчин, можуть аку- мулюватися в тканинах і органах гідробіонтів, і робити токсич- ний виливна них. Скидання матеріалів демпінгу на дно і трива- ла підвищена мутність води призводить до загибелі від отруєння малорухомі форми бентосу. У риб, що вижили, молюсків і рако- подібних скорочується швидкість росту за рахунок погіршення умов харчування і подиху. Нерідко змінюється видовий склад даного співтовариства. При організації системи контролю за скиданнями відходів у море вирішальне значення має визначення районів демпінгу, визначення динаміки забруднення морської води і донних відкладень. Для виявлення можливих обсягів скидання в море необхідно проводити розрахунки всіх забруднюючих речовин у складі матеріального скидання.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 319 3.2.8. Методи очищення стічних вод У річках і інших водоймах відбувається природний процес самоочищення води. Однак, він протікає повільно. Поки про- мислово побутові скидання були невеликі, ріки самі справляли- ся з ними. У останнє індустріальне століття в зв’язку з різким збільшенням відходів, водойми вже не справляються з настільки значним забрудненням. Виникла необхідність знешкоджува- ти, очищувати стічні води й утилізувати забруднення. Очищення стічних вод - обробка стічних вод з метою руйну- вання чи видалення з них шкідливих речовин. Звільнення стічних вод від забруднення - складне виробництво. У ньому, як і в будь-якому іншому виробництві мається сировина (стічні води) і готова продукція (очищена вода). Методи очищення стічних вод можна розділити на ме- ханічні, хімічні, фізико-хімічні і біологічні, коли ж вони засто- совуються разом, то метод очищення і знешкодження стічних вод називається комбінованим. Застосування того чи іншого методу в кожному конкретному випадку визначається характе- ром забруднення і ступенем шкідливості домішок. Сутність механічного методу полягає в тому, що зі стічних вод шляхом відстоювання і фільтрації видаляються механічні домішки. Великі частки в залежності від розмірів уловлюються гратами, ситами, ковшами, септиками різних конструкцій, а поверхневі забруднення — нафтопастками, бензопастками, відстійниками й ін. Механічне очищення дозволяє видаляти з побутових стічних вод до 60-75% нерозчинних домішок, а з про- мислових до 95%, багато з який як коштовні домішки, викорис- товуються у виробництві. Хімічний метод поля гає в тому, що в стічні води додають різні хімічні реагенти, що вступають у реакцію з забруднювачами й осаджують їх у вигляді нерозчинних опадів. Хімічним очищен- ням досягається зменшення нерозчиннихдомішокдо95% іроз- чиннихдо25%. При фізико-хімічному методі обробки зі стічних вод вида- ляються тонкодисперсні і розчинені неорганічні домішки і руй- нуються органічні речовини, що погано окислюються, найчасті-
320 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія ше з фізико-хімічних метолів застосовується коагуляція, окис- лювання, сорбція, екстракція і т.д. Широке застосування знахо- дить також електроліз. Він полягає в руйнуванні органічних ре- човин у стічних водах і витягу металів, кислот і інших неоргані- чних речовин. Електролітичне очищення здійснюється в особ- ливих спорудженнях - електролізерах. Очищення стічних водза допомогою електролізу ефективне на свинцевих і мідних підприємствах, у лакофарбовій і деяких інших галузях промис- ловості. Забруднені стічні води очищують також за допомогою уль- тразвуку, озону, іонообмінних смол і високого тиску, добре за- рекомендувало себе очищення шляхом хлорування. Серед методів очищення стічних вод велику роль повинен зіграти біологічний метод, заснований на використанні законо- мірностей біохімічного і фізіологічного самоочищення рік і інших водойм. Є кілька типів біологічних пристроїв по очищен- ню стічних вод: біофільтри, біологічні ставки й аеротенки. У біофільтрах стічні води пропускаються через шар грубозер- нистого матеріалу, покритого тонкоюбактеріальною плівкою. Зав- дяки цій плівці інтенсивно протікають процеси біологічного окис- лювання. Саме вона служить діючим початком у біофільтрах. У біологічних ставках в очищенні стічних вод беруть участь всі організми, що населяють водойму. Аеротенки - величезні резервуари з залізобетону. Тут очи- щує активний мул збактерій і мікроскопічних тварин. Усі ці живі істоти бурхливо розвиваються в аеротенках, чому сприяють органічні речовини стічних вод і надлишок кисню, що надхо- дить у спорудження потоком подаваного повітря. Бактерії скле- юються в пластівці і виділяють ферменти, які мінералізують органічні забруднення. Мул із пластівцями швидко осідає, відокремлюючись від очищеної води. Інфузорії, амеби, коловерт- ки й інші дрібні тварини, пожираючи бактерії, шо не злипаються у пластівці, омолоджують бактеріальну масу мулу. Стічні води перед біологічним очищенням піддають ме- ханічній. а після неї для видалення хвороботворних бактерій і хімічному очищенню, хлоруванню рідким хлором чи хлорним
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 321 вапном. Для дезінфекції використовують також інші фізико- хімічні прийоми (ультразвук, електроліз, озонування й ін.) Біологічний метод дає великі результати нри очищенні ко- мунально-побутових стоків. Він застосовується також і при очи- щенні відходів підприємств нафтопереробної, целюлозно-папе- рової промисловості, виробництві штучного волокна. 3. 3. Забруднення літосфери 3.3.1. Забруднення ґрунтового покриву Грунтовий покрив Землі являє собою найважливіший компо- нентбіосфери Землі. Саме ґрунтова оболонка визначає багато про- цесів, що відбуваються в біосфері. У нормальних природних умо- вах усі процеси, що відбуваються в ґрунті, знаходяться в рівновазі. Найважливіше значення грунтів складається в акумулюванні органічної речовини, різних хімічних елементів, а також енергії. Грунтовий покрив виконує функції біологічного поглинача, руй- нівника і нейтралізатора різних забруднювачів. Я кщо цю ланку біо- сфери буде зруйновано, то сформоване функціонування біосфери незворотно порушиться. Саметому надзвичайно важливе вивчен- ня глобального біохімічного значення ґрунтового покриву, його сучасного стану і зміни під впливом антропогенної діяльності. Але нерідко в порушенні рівноважного стану ґрунту винна людина. В результаті розвитку господарської діяльності людини, відбуваєть- ся забруднення, зміна складу грунту і навіть його знищення. В да- ний час на кожного жителя нашої планети припадає менше одного гектара орної землі. І ці незначні площі продовжуютьскорочувати- ся через недотепну господарську діяльність людини. Охорона грунтів від забруднень є важливим завданням лю- дини, тому що будь-які шкідливі з’єднання, що знаходяться в грунті, рано чи пізно потрапляють в організм людини. По-перше, відбувається постійне вимивання забруднень у відкриті водойми і грунтові води, що можуть використовуватися людиною для пиття й інших нестатків.
322 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія По-лруге, ці забруднення з ґрунтової вологи, ґрунтових вод і відкритих водойм потрапляють в організми тварин і рослин, що вживають цю воду, а потім по харчових ланцюжках знов-таки потрапляють в організм людини. По-третє, багато шкідливих для людського організму з’єднань мають здатність акумулюватися в тканинах, і, насам- перед, у кістах. Величезні площі родючих земель гинуть при гірничопромис- лових роботах, при будівництві підприємств і міст. Знищення лісів і природного трав’яного покриву, багатократна рілля землі без дотримання правил агротехніки призводить до виникнення ерозії ґрунту - руйнації і змиву родючого прошарку водою і вітром. Ерозія вданий час стала всесвітнім злом. Підраховано, що тільки за останнє століття в результаті водної і вітрової ерозії на планеті втрачено 2 млрд. га родючих земель активного сільськогосподарського користування. Одним із наслідків по- силення виробничої діяльності людини є інтенсивне забруднен- ня ґрунтового покриву. По оцінках дослідників, у біосферу надходить щорічно близько 20 - ЗО млрд. т. твердих відходів, з них 50 - 60 % органіч- них сполук, а у вигляді кислотних агентів газового чи аерозоль- ного характеру - близько 1 млрд. т. У ролі основних забруднювачів ґрунтів виступають мета- ли і їхні з’єднання, радіоактивні елементи, а також добрива і отрутохімікати, застосовувані в сільському господарстві. До найбільш небезпечних забруднювачів ґрунтів відносять ртуть і її з’єднання. Ртуть надходить у навколишнє середовище з отрутохімікатами, з відходами промислових підприємств, що містять металеву ртуть і різноманітні її з’єднання. Ше більш масовий і небезпечний характер носить забруднення ґрунтів свинцем. Відомо, що при виплавці однієї тонни свинцю в на- вколишнє середовище з відходами викидається його до 25 кг. З’єднання свинцю використовуються в якості добавок до бен- зину, тому автотранспорт є серйозним джерелом свинцевого забруднення Особливо багато свинцю в грунтах уздовж знач- них автострад.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 323 Поблизу значних центрів чорної і кольорової металургії грунти забруднені залізом, міддю, цинком, марганцем, нікелем, алюмінієм і іншими металами. У багатьох місцях їхня концент- рація в десятки разів перевищує ГДК. Радіоактивні елементи можуть потрапляти у грунт і накопи- чуватися в ньому у результаті випадання опалів від атомних ви- бухів або при видаленні рідких і твердих відходів промислових підприємств, АЕС або науково-дослідних установ, пов’язаних із вивченням і використанням атомної енергії. Радіоактивні ре- човини з грунтів потрапляютьу рослини, потім в організми тва- рин і людини, накопичуються в них. Значний вплив на хімічний склад ґрунтів чинить сучасне сільське господарство, що широко використовує добрива і різно- манітні хімічні речовини для боротьби зі шкідниками, бур’яна- ми і хворобами рослин. В даний час кількість речовин, що утягу- ються в кругообіг у процесі сільськогосподарської діяльності, приблизно така ж, що й у процесі промислового виробництва. При цьому з кожним роком виробництво і застосування добрив і отрутохімікатів у сільському господарстві зростає. Недотепне і безконтрольне використання їх призводить до порушення кру- гообігу речовин у біосфері. Особливо небезпечні стійкі органічні сполуки, застосовувані в якості отрутохімікатів. Вони накопичуються в грунті, у воді, донних відкладеннях водойм. Але саме головне - вони включа- ються в екологічні харчові ланцюги, переходять із грунту і водив рослини, потім у тварини, а в остаточному підсумку потрапля- ють із їжею в організм людини. 3.3.2. Шляхи потрапляння забруднень у грунт Різні ґрунтові забруднення, більшість з який антропоген- ного характеру, можна розділ ити за джерелом надходження цих забруднень у грунт. 1) 3 атмосферними опадами. Багато хімічних сполук, що потрапляють в атмосферу в ре- зультаті роботи підприємств, потім розчиняються в крапель- ках атмосферної вологи і з опадами випадають у грунт. Це, в
324 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія основному, гази - оксиди сірки, азоту й ін. Більшість з них не просто розчиняються, а утворюють хімічні сполуки з водою, що мають кислотний характер. У такий спосіб і утворюються кислотнідощі. 2) 3 пилом, що осідає у вигляді пилу і аерозолів. Тверді і рідкі з’єднання при сухій погоді звичайно осідають безпосередньо у вигляді пилу й аерозолів. Такі забруднення можна спостерігати візуально, наприклад, навколо котелень узимку снігчорніє, покриваючисьчастками сажі. Автомобілі, особливо в містах і біля доріг, вносять значну лепту в поповнення ґрунто- вих забруднень. 3) . При безпосередньому поглинанні грунтом газоподібних з’єднань. У суху погоду гази можуть безпосередньо поглинатися ґрун- том, особливо вологим. 4) . З рослинним опалом. Різні шкідливі з’єднання, у будь-якому агрегатному стані, поглинаються листям через устячка чи осідають на поверхні. Потім, коли листя опадає, усі ці з’єднання надходять знов-таки у ґрунт. 3.3. 3. Класифікація ґрунтових забруднень Забруднення ґрунту важко класифікувати, у різних джере- лах їхній розподіл дається по-різному. Якщо узагальнити і ви- ділити головне, то спостерігається наступна картина по за- брудненню ґрунту. 1) Забруднення сміттям, викидами, відвалами, відстійними породами. У ню групу входять різні забруднення змішаного характе- ру, що включають як тверді, так і рідкі речовини, не занадто шкідливі для організму людини, але шкідливі для ґрунту. Вони засмічують поверхню, шо утруднює ріст рослин на цій площі. 2) Забруднення важкими металами. Даний вид забруднень вже становить значну небезпеку для людини й інших живих організмів, тому що важкі метали не- рідко мають високу токсичність і здатність до акумуляції в
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 325 організмі. Найбільш розповсюджене автомобільне паливо-бен- зин - містить дуже отруйне з’єднання - тетраетилсвинеиь, що містить важкий метал свинець, який потім потрапляє в грунт. З інших важких металів, з’єднання яких забруднюють грунт, можна назвати Ссі (кадмій), Си (мідь), Сг (хром), Мі (нікель), Со (кобальт). Не (ртуть), А.5 (миш’як), Мп (марганець). 3) Забруднення пестицидами. Ці хімічні речовини вданий час широко використовуються як засоби боротьби зі шкідниками культурних рослин і тому можуть знаходитися в ґрунті в значних кількостях. По своїй не- безпеці для тварин і людини вони наближаються до попередньої групи. Саме з цієї причини був заборонений для використання препарат ДДТ (діхлор - дифеніл — трихлор метил метан), шо е не тільки високотоксичним з’єднанням, але, також, він володіє значною хімічною стійкістю і не розкладається протягом де- сятків (!) років. Сліди ДДТ були виявлені дослідниками навіть в Антарктиді! Пестициди згубно діють на грунтову мікрофлору: бактерії, актиноміцети, гриби, водорості. 4) Забруднення мікотоксинами. Дані забруднення не є антропогенними, тому шо вони ви- діляються деякими грибами, однак, по своїй шкідливості для організму вони стоять в одному ряді з перерахованими забруд- неннями грунту. 5) Забруднення радіоактивними речовинами. Радіоактивні з’єднання стоять трохи окремо по своїй не- безпеці, насамперед тому, що за своїми хімічними властивостя- ми вони практично не відрізняються від аналогічних не радіо- активних елементів і легко проникають в усі живі організми, вбу- довуючись в харчові ланцюжки.
326 Г. Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 3.4. Радіоактивне забруднення біосфери 3.4.1. Проблеми радіоактивного забруднення Проблема радіоактивного забруднення виникла в 1945 році після вибуху атомних бомб, скинутих на японські міста Хіросі- му і Нагасакі. Випробування ядерної зброї у атмосфері викликали глобальне радіоактивне забруднення. Радіоактивні забруднення мають істотну відмінність від інших. Радіоактивні нукліди - це ядра нестабільних хімічних елементів, що випромінюють заряд- жені частинки ( б- і в-промені) і короткохвильове електромаг- нітне випромінювання (г-промені). Саме ці промені, потрапля- ючи в організм людини, руйнують клітини, унаслідок чого мо- жуть виникнути різні хвороби, у тому числі і променева. При вибуху атомної бомби виникає дуже сильне іонізуюче випромі- нювання. радіоактивні промені розсіюються на великі відстані, заражаючи грунт, водойми, живі організми. Багато радіоактив- них ізотопів мають тривалий період напіврозпаду, залишаючись небезпечними протягом усього часу свого існування. Усі ці ізо- топи включаються в кругообіг речовини, потрапляють у живі організми і згубно діють на клітини. З радіоактивних ізотопів можна відзначити, як приклад, один найбільш небезпечний - 908г (стронцій-90). Даний радіоактивний ізотоп має високий вихід при ядерному розпаду (2 - 8%), великий період напівроз- паду (28,4 роки), хімічну спорідненість з кальцієм, а, виходить, здатний відкладатися в кісткових тканинах тварин і людей, має відносно високу рухливість у ґрунті. Сукупність вищезгаданих якостей роблять його дуже небезпечним радіонуклідом. І37С« (цезій-137), 144Се (церій-144) і 3(,С1 (хлор-36) також є небезпеч- ними радіоактивними ізотопами. Дослідження показали, що в організмі ескімосів Аляски, шо харчуються м’ясом оленів, у значних кількостях міститься цезій 137. Халатне відношення до збереження і транспортування ра- діоактивних елементів призводить до серйозних радіаційних за- бруднень. При ядерному вибуху утворюється величезна кількість дрібного пилу, шо довго тримається в атмосфері і поглинає
Частина II- Соціально-економічні проблеми екології 327 значну частину сонячної радіації. Розрахунки вчених показу- ють, шо навіть при обмеженому, локальному застосуванні ядер- ної зброї пил, що утвориться, буде затримувати велику части- ну сонячного випромінювання. Наступить тривале похолодан- ня (“ядерна зима”), що неминуче призведе до загибелі всього живого на Землі. У другій половині XX сторіччя почали вводити в експлуата- ціюатомні електростанції, криголами, підводні човни зядерни- ми установками. При нормальній експлуатації об'єкті в атомної енергії і промисловості забруднення навколишнього середови- ща радіоактивними нуклідами складає мізерно малу частку від природного фону. Інша ситуація складається при аваріях на атом- них об’єктах. Так, при вибуху на Чорнобильській атомній станції в навколишнє середовище було викинуто лише близько 5% ядерного палива. Але це призвело до опромінення багатьох людей, великі території були забруднені настільки, що стали не- безпечними для здоров’я. Це спричинило переселення тисяч жи- телів із заражених районів. Підвищення радіації в результаті ви- падання радіоактивних опадів було відзначено за сотні і тисячі кілометрів від місця аварії. Вданий час усе гостріше постає проблема складування і збе- реження радіоактивних відходів воєнної промисловості й атом- них електростанцій. З кожним роком вони представляють усе більшу небезпеку для навколишнього середовища. Таким чи- ном, використання ядерної енергії поставило перед людством нові серйозні проблеми. 3.4.2. Види випромінювання Іонізуючим називається випромінювання, яке прямочи по- бічно здатне іонізувати середовище. До нього відносять рентге- нівське і гамма-випромінювання, а також випромінювання, шо складаються з потоків часток, заряджених чи нейтральних, шо володіють достатніми для іонізації енергіями. Радіоактивні речовини звичайно випромінюють б-, в-, іг-про- мені, нейтрони ( можуть бути протони і важкі ядра). б-частинки - це позитивно заряджені атоми гелію (2Н4).
328 Г. Т. Васюкова, 0.1. Ярошена. Екологія Вони володіють великими іонізаційними здібностями і ма- лою проникаючою здатністю, б частинки можуть пройти шар повітря товщиною не більше 11 см чи шар води до 150 мкм. в-частинки - це електрони. Проникаюча здатність значно більша, ніж у б-частинок. в-частинки можуть проникати через базальний шар шкіри (0.07 мм). Найбільш високо енергетичні в-частинки можуть пройти через шар алюмінію до 5 мм. Гальмове і г-випромінювання - електромагнітні промені високої енергії. Вони володіють великою проникаючою здатні- стю. Іонізуюча здатність значно менша, ніж у б- і в-частинок. Нейтрони, як і фотони, частки, що побічно іонізують. Іоні- зація середовища в полі нейтронного випромінювання прово- диться зарядженими частками, що виникають при зіткненні нейтронів з речовиною. У біосфері всюди є природні джерела радіоактивності, і лю- дина, як і всі живі організми, завжди піддавалася природному опроміненню. Зовнішнє опромінення відбувається за раху- нок випромінювання космічного походження і радіоактив- них нуклідів, що знаходяться у навколишньому середовищі. Внутрішнє опромінення створюється радіоактивними еле- ментами, що потрапляють в організм людини з повітрям, во- дою і їжею. 3,4.3. Природні джерела радіації Основну частину опромінення населення земної кулі одержує від природних джерел радіації. Більшість з них такі, що уникнути опромінення від них неможливо. Протягом всієї історії існування Землі різні види випромінювання падають на поверхню Землі з космосу і надходять від радіоактивних речовин, що знаходяться в земній корі. Людина піддається оп- роміненню двома способами. Радіоактивні речовини можуть знаходитися поза організмом і опромінюють його зовні; у цьому випадку говорять про зовнішнє опромінення. Вони мо- жуть виявитися в повітрі, яким дихає людина, у їжі або у воді і потрапити усередину організму. Такий спосіб опромінення називають внутрішнім Опроміненню від природних джерел
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 329 радіації піддається будь-який житель Землі, однак, одні з них одержують більші дози, ніж інші. Це залежить, зокрема, від того, де вони живуть. Рівень радіації в деяких місцях земної кулі, там, де залягають радіоактивні породи, виявляється значно вищим за середній, а в інших місцях - відповідно ниж- чим. Доза опромінення залежить також від способу життя лю- дей. Застосування деяких будівельних матеріалів, використан- ня газу для готування їжі, у відкритих вугільних жаровнях, герметизація приміщень і навіть польоти на літаках - усе це збільшує рівень опромінення за рахунок природних джерел радіації. Земні джерела радіації відповідальні за більшу части- ну опромінення, якому піддається людина за рахунок природ- ної радіації. У середньому вони забезпечують більше 5/6 річної ефективної еквівалентної дози, одержуваної населенням, в основному внаслідок внутрішнього опромінення. Іншу частину вносять космічні промені, головним чином шляхом зовнішнього опромінення. Ми розглянемо спочатку дані про зовнішнє опромінення від джерел космічного і земного похо- дження. Потім зупинимося на внутрішньому опроміненні, причому особливу увагу приділимо радону - радіоактивному газу, що вносить найбільший внесок у середню дозу опромі- нення населення з усіх джерел природної радіації. Будуть роз- глянуті деякі сторони діяльності людини, у тому числі вико- ристання вугілля і добрив, що сприяють витягу радіоактив- них речовин із земної кори і збільшують рівень опромінення людей від природних джерел радіації. 3.4.4. Космічні промені Радіаційний фон, створюваний космічними променями, дає менше половини зовнішнього опромінення, одержувано- го населенням від природних джерел радіації. Космічні про- мені в основному приходять до нас із глибин Всесвіту, але дея- ка їхня частина народжується на Сонці, під час сонячних спа- лахів. Космічні промені можуть досягати поверхні Землі чи взаємодіяти з її атмосферою, породжуючи вторинне випромі- нювання, що призводить до утворення різних радіонуклідів.
330 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Немає такого місця на Землі, куди б не падав цей невидимий кос- мічний душ. Але одні ділянки земної поверхні більше підпадають під його дії, чим інші. Північний і Південний полюси одержують більше радіації, ніж екваторіальні області, через наявність у Землі магнітного поля, що відхиляє заряджені частки (з яких в основ- ному і складаються космічні промені). Важливіше, однак, те, що рівеньопромінення росте з висотою, оскільки при цьому над нами залишається усе менше повітря, що грає роль захисного екрана. Люди, що живуть на рівні моря, одержують у середньому через космічні промені ефективну еквівалентну дозу близько 300 мікро- зівертіву рік; для людей же, що живуть вище 2000 метрів над рівнем моря ця величина в кілька разів більша. Ще більш інтенсивному, хоча і відносно нетривалому опроміненню, піддаються екіпажі і пасажири літаків. При підйомі з висоти 4000 м до 12000м рівень опромінення за рахунок космічних променів зростає приблизно в 25 разів і продовжує рости при подальшому збільшенні висоти до 20000м (максимальна висота польоту надзвукових реактивних літаків) і вище. Усього за рахунок використання повітряного транспорту людство одержує в рік колективну ефективну еквіва- лентну дозу близько 2000 люд.-Зв. 3.4.5. Земна радіація Основні радіоактивні ізотопи, що зустрічаються в гірських породах Землі, це калій-40, рубідій-87 і члени двох радіоактив- них сімейств, шо беруть початок відповідно від урану-238 і то- рію-232, ізотопів, які довго живуть. Вони включилися до скла- ду Землі із самого її народження. Зрозуміло, рівні земної раді- ації неоднакові для різних місць Земної Кулі і залежать від кон- центрації радіонуклідів у тій чи іншій ділянці земної кори. У місцях проживання основної маси населення вони приблизно одного порядку. Так, відповідно до досліджень, проведених у Франції, ФРН, Італії, Японії і США, приблизно 95% населен- ня цих країн живе в місцях, де потужність дози опромінення в середньому складає від 0,3 до 0,6 мілізіверта у рік. Але деякі групи населення одержують значно більші дози опромінення: близько 3% одержує в середньому 1 мілізіверт у рік, а близько
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 331 1,5% - більше 1,4 мілізіверта в рік. Є, однак, такі місця, де рівень земної радіації набагато вищий. Невелика височина у Бразилії, яка розташована в 200 км на північ від Сан-Паулу, де рівень радіації в 800 разів перевищує середній і досягає 250 мілізівертів на рік. З якихось причин височина виявилася не населеною. Однак, лише не на багато менший рівень радіації було зареєст- ровано на морському курорті, розташованому в 600 км на схід від цієї височини. Гуарапари невелике місто з населенням 12000 чоловік кожне літо стає місцем відпочинку приблизно 30000 курортників. На окремих ділянках його пляжівзареєстрований рівень радіації 175 мілізівертів у рік. Радіація на вулицях міста спостерігалася набагато нижчою - від 8 до 15 мілізівертів на рік. але все-таки значно перевищувала середній рівень. Подібна ситуація спостерігається в рибацькому селиші Меаипе, розта- шованому в 50 км на південь від Гуарапари. Обидва населених пункти розташовані на пісках, багатих торієм. В іншій частині світу, на південному заході Індії, 70000 чоловік живуть на вузькій прибережній смузі довжиною 55 км, уздовж якої також тягнуть- ся піски, багаті торієм. Дослідження, що охопили 8513 чоловік з числа проживаючих на цій території, показали, що дана група людей одержує в середньому 3,8 мілізівертів у рік на людину. З них більше 500 чоловік одержують понад 8,7 мілізівертів у рік. Біля 60 чоловік одержують річну дозу, що перевищує 17 мілізівертів, що в 50 разів більше середньої річної дози зовніш- нього опромінення від земних джерел радіації. Ці території в Бразилії й Індії є найкраще вивченими “гарячими точками” нашої планети. Але в Ірані, наприклад, у районі містечка Рам- сер, де б’ють ключі, багаті радієм, були зареєстровані рівні ра- діації до 400 мілізівертів у рік. Відомі й інші місця на земній кулі з високим рівнем радіації, наприклад, у Франції, Нігерії, на Мадагаскарі. За підрахунками НКДАР ООН середня ефек- тивна еквівалентна доза зовнішнього опромінення, шо людина одержує за рік від земних джерел природної радіації, складає приблизно 350 мікрозівертів, тобто не набагато більше серед- ньої індивідуальної дози опромінення через радіаційний фон. створюваний космічними променями нарівні моря.
332 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 3.4.6. Внутрішнє опромінення У середньому приблизно 2/3 ефективної еквівалентної дози опромінення, що людина одержує від природних джерел раді- ації, надходить від радіоактивних речовин, що потрапили в організм із їжею, водою і повітрям. Зовсім невелика частина цієї дози приходиться на радіоактивні ізотопи типу вуглецю-14і тритію, шо утворюються під впливом космічної радіації. Все інше надходить від джерел земного походження. У середньому людина одержує близько 180 мікрозівертів у рік за рахунок калію-40, що засвоюється організмом разом з нерадіоак- тивними ізотопами калію, необхідними для життєдіяльності організму Однак значно більшу дозу внутрішнього опромі- нення людина одержує від нуклідів радіоактивного ряду ура- ну-238 і в меншому ступені від радіонуклідів ряду торію-232. Деякі з них, наприклад, нуклідисвинню-210 і полонію-210, надходять в організм із їжею. Вони концентруються в рибі і молюсках, тому люди, які споживають багато риби і інших да- рунків моря, можуть одержати відносно високі дози опромі- нення. Десятки тисяч людей на Крайній Півночі харчуються в основному м’ясом північного оленя, у якому обидва згаданих вище радіоактивних ізотопи присутні в досить високій концен- трації. Особливо великий вміст полонію-210. Ці ізотопи потрап- ляють в організм оленів узимку, коли вони харчуються ли- шайниками, у яких накопичуються обидва ізотопи. Дози внут- рішнього опромінення людини від полонію-210 у цих випад- ках можуть у 35 разів перевищувати середній рівень. Люди, шо живуть у Західній Австралії в місцях з підвищеною концентра- цією урану, одержують дози опромінення у 75 разів перевищу- ючій середній рівень, оскільки їдять м’ясо і тельбух овець і кен- гуру. Перш ніж потрапити в організм людини, радіоактивні ре- човини, які в розглянутих вище випадках, проходять по склад- них маршрутах у навколишньому середовищі, і це доводиться враховувати при оцінці доз опромінення, отриманих від яко- го-небудь джерела.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 333 Глава 4 Основні техногенні джерела забруднення навколишнього середовища Енергетика і її вплив на навколишнє середовище Традиційні види енергії • Теплоенергетика і її вплив на навколишнє середовище Гідроенергетика і її вплив на навколишнє середовище Ядерна енергетика і її вплив на навколишнє середовище • Захист навколишнього середовища від шкідливого впливу енергетики Альтернативні види енергії Енергія вітру Енергія морів і океанів Енергія підземного тепла • Енергія Сонця • Біоенергетичні технології • Забруднення навколишнього середовища промисловістю Чорна металургія Кольорова металургія Вугільна промисловість Нафтовидобувна, нафтопереробна, нафтохімічна промис- ловість Промисловість будівельних матеріалів Хімічна промисловість • Джерела забруднення повітря у сільських районах • Автотранспорт і його вплив на навколишнє середовище Види забруднень від автотранспорту Наземний транспорт Авіація і ракетоносії Негативні впливи автотранспорту на навколишнє середо- вище
334 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія Міри по захисту від забруднень автотранспорту • Проблема відходів Класифікація відходів • Відходи виробництва і споживання • Боротьба з відходами виробництва 4.1. Енергетика і її вплив на навколишнє середовище 4.1.1. Традиційні види енергії Основою розвитку сучасної цивілізації є енергетика. Відста- ну енергетики залежать темпи науково-технічного прогресу, інтенсифікація виробництва і життєвий рівень людей. Темпи виробництва у світі сьогодні перевищують темпи росту населен- ня і складають близько 3% щорічно. Джерела енергії, що використовує людство, розділяються на дві групи: відновлювані і не відновлювані. До першого відносять- ся енергія Сонця, вітру, гідроенергія рік, різні види океанічної енергії ( морських хвиль, припливів, різниці температур води і т.д. ), а також потенційна енергія ( внутрішнє тепло Землі). Не відновлюваними джерелами енергії є корисні копалини, ядерна енергія і термоядерна енергія. Ці дві групи розрізняються за впли- вом на біосферу. Відновлювані джерела енергії постійно діють у біосфері, і їхнє використання не призводить до зміни теплового балансу Земля — людина, а лише перетворює один вид енергії в інший. Наприклад, енергія Сонця, що спрямована на нагрівання Земної поверхні, перетворюється в електроенергію і лише потім трансформується в тепло. Загальна кількість тепла в біосфері не змінюється. Використання не відновлюваних джерел енергії призводить до додаткового нагрівання навколишнього середо- вища. Розрахунки вчених свідчать про те, що виробництво хімічної, ядерної і термоядерної енергії в кількості, що дорівнює всього 1% тієї, котру Земля одержує від Сонця, призведе до збільшення середньої температури біосфери приблизно на 1 °С. Таке підвищення температури небажане, тому що воно буде мати глобальні катастрофічні наслідки для клімату Землі і роз- поділу на ній суші і моря, атакож рослинного і тваринного світу.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 335 4.1.2. Теплоенергетика і її вплив на навколишнє середовище Сьогодні близько 30% енергії, що виробляється у світі, ви- користовується у вигляді так званого низькотемпературного тепла (100-150°С) для побутових і промислових поз реб. Виробництво електроенергії на ТЕС супроводжується ви- діленням великої кількості тепла, тому такі електростанції на- магаються будувати біля міст і промислових центрів для їхнього тепло - і електропостачання. Робота ТЕС заснована на використанні органічного палива (вугілля, нафти, газу, торфу, сланців). У результаті згоряння ве- ликої кількості мінерального палива відбуваються зміни навко- лишнього середовища (повітря, воли і землі). Розглянемо го- ловні з них. 1. Забруднення атмосфери газоподібними і пиловими ви- кидами. У результаті роботи електростанцій на органічному паливі, а також згоряння палива вдвигунах внутрішнього зго- ряння в атмосферу викидається вуглекислий газ, концентра- ція якого виростає приблизно на 0,25% за рік. У зв’язку з цим учені виражають тривогу, тому що збільшення вуглекислого газу може послужити нагріванню атмосфери за рахунок пар- никового ефекту. Вуглекислий газ є прозорим для сонячних променів, він вільно пропускає їх до поверхні Землі, але за- тримує теплові (інфрачервоні) промені, що випромінює на- гріта Сонцем Земля. Температура атмосфери, таким чином, збільшується, і тим швидше, чим більше в ньому вміст вугле- кислого газу. Ще більш небезпечними є викиди з труб ТЕС в атмосферу окислів сірки й азоту. Взаємодіючи з атмосферною водою, ці гази утворюють сірчану й азотну кислоти. Випадання кислот- них дощів вже сьогодні призводить до окислення грунтів і прісних водойм, загибелі багатьох видів фауни і флори, зни- женню врожайності сільськогосподарських культур, загибелі коштовних хвойних лісів, руйнуванню архітектурних буді- вель і пам’ятників, і ін. Дуже небезпечними є окиси азоту для людини.
336 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 4.2. Радіоактивне забруднення Оскільки разом з вугіллям у топки ТЕС потрапляє деяка кількість порожніх порід (сланців), іцо містять радіоактивні еле- менти, частки попелу, що вилітають із труби ТЕС, є слабкорадіо- активними. Однак, як переконливо доводить В. Троїцький, такі твер- дження неправомірні, тому що: 1) існуючі методи очищення газів від попелу знижують за- бруднення землі попелом в 100-200 разів, зменшують радіоак- тивне забруднення за рахунок ТЕС до фонового рівня; 2) вугільні породи містять природні ізотопи, такі, якрадій-210, торій-232, калій-40 і ін. До природних нуклідів тваринний світу ході еволюції пристосувався, і вони не накопичуються в живих організмах. Зовсім інша картина спостерігається зі штучними нуклі- дами, що викидають АЕС. Як показало спостереження після аварії на Чорнобильській АЕС, у деяких сільськогосподарсь- ких рослинах концентрація стронцію-90 і цезію-134, більш не- безпечних для людини нуклідів, у 70-100 разів вища, ніж у ґрунті. А в організмах риб і водних рослин концентрація штуч- них радіонуклідів більше, ніж їхній вмісту воді в сотні і тисячі разів. 3) забруднення земної поверхні шлаками і попелом. Вики- ди з топок ТЕС в атмосферу часток золи і шлаку, навіть якщо вони не містять підвищеної кількості радіонуклідів, небажано. Шлак, сажа, попіл забруднюють сільськогосподарські землі і во- дойми, викликають корозію деталей машин і т.д. Особливо не- безпечні для здоров’я людей частки не цілком згорілого палива, у яких міститься канцерогенні речовини, що призводить до ра- кових захворювань. Більше всього забруднюють навколишнє середовище невеликі сільські і районні котельні, де, як правило, немає ніяких фільтрів чи установок, що уловлюють попіл. Узим- ку роботу цих котелень добре видно - на прилягаючих територі- ях сніг стає сірим чи чорним.
Частина 11. Соціально-економічні проблеми екологи 337 4) виділення земель під кар’єри і відвали шлаку. Потреба паливно-енергетичного комплексу у великій кількості вугілля визначає масштаби видобутку цього виду си- ровини. Оскільки відкритий спосіб видобутку для гірників на- багато економічніший, закладаються великі кар’єри. Сотні гек- тарів займають відвали порожніх порід вугільних шахт, а також шлаків і попелу біля ТЕС. На Україні з її багатими, родючими чорноземами таке виділення земель особливо шкідливе. На- приклад, в одному лише Донбасі відвали і кар’єри, шо відроби- ли, займають площу 50 тисяч гектарів. Ця площа збільшується, тому що сьогодні переробляють лише 11,5% відвалів. 5) відчуження земель під лінії електропередачі. Сьогодні доведено, що довгий вплив на організм людини чи тварини електромагнітних полів викликає негативні наслідки. Тіло й органи функціонують, як антени. Проведені дослідження свідчать, шо у пацюків, якихтрима- ли біля високовольтних ліній, змінювався вміст гормоніву крові, вони втрачали масу. У сильному електромагнітному полі у со- бак виникала аритмія роботи серця. Після опромінення клітин морських ембріонів мікрохвилями в них виникали ушкоджен- ня хромосом. 4.1.3. Гідроенергетика і її вплив на навколишнє середовище ТЕС у наш час виробляють близько 20% електроенергії у світі. Багато країн з багат ими гідроресурсами величезну част ину електроенергії одержують за рахунок ГЕС. ГЕС мають деякі еко- логічні переваги: вони зовсім не забруднюють повітря шкідливими викидами; • допомагають встановлювати оптимальний режим роботи ТЕС і заощаджувати велику кількість палива. Тому ГЕС в енергетичній системі ефективно використову- ються для зняття максимальних навантажень і роблять енергію дешевою. Затоплюючи водоймищами вузькі порожисті ділянки рік, ГЕС у цілому поліпшують умови роботи річкового транспорту. Але і вони не є позбавленими недоліків.
338 Г. Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Найбільші дорікання викликають ГЕС, побудовані на рівнинних ріках. Водоймищами Дніпровського каскаду ГЕС затоплено величезні площі родючих земель: Київським - 922 км2. Канівським - 675 км2, Кременчуцьким - 2250 км2, Дніпродзержинським - 567 км 2, Дніпропетровським - 410 км2, Каховським - 2155 км2. У сумі - 7 тисяч км2 - 1/4 території Бельгії. Одні луки, що пішли під воду Київського моря, забезпечували тваринницькою продукцією й овочами половину міста Києва. Ніхто ще не підра- хував колосальної вартості тієї сільськогосподарської продукції, що не одержав народУкраїни внаслідок затоплення величезних площ найролючіших у Європі земель. З затоплених площ дове- лося виселити жителів сотень сіл, прокласти нові комунікації і дороги. Затоплено велику кількість історичних і ландшафтних пам’ятників. 4.1.4. Ядерна енергетика і її вплив на навколишнє середовище Перша АЕС була введена в дію у Обнінську під Москвою в 1954р. Потужність їїскладає 5000 кВт. У 1988р. у світі, заданими Міжнародного суспільства атомної енергії, у 26 країнах експ- луатувалося 416 ядерних енергоблоків загальною потужністю 295 млн.квт. Вони виробляли близько 16% всієї електроенергії світу. Збитки, які атомні електростанції завдають навколишньо- му середовищу, мають воістину глобальні масштаби, як у про- сторі, так і в часі. 1. При роботі АЕС в екстремальному режимі істотно підви- щується радіаційне тло, вплив якого може проявитися через кілька поколінь, привести до зростання числа мутацій, а також ракових і інших захворювань. Крім того, радіація підсилює вплив інших шкідливих факторів хімічного забруднення. 2. Через АЕС проходить величезна кількість води (при по- тужності 1 тис. МВт витрата складає 5 млн. м3/добу - у 7 разів
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 339 більше, ніж споживання води містом Донецьк). Властивості відпрацьованої води ше не до кінця вивчені, однак, вже відомий ефект “теплового забруднення”: температура у водоймах біля АЕС підвищується на 5-6°С, що призводить до порушення еко- логічної рівноваги цілого регіону. 3. Згодом накопичуються радіоактивні відходи (відпрацьо- ване паливо) АЕС, що вимагають дорогих сховищ. Контроль за ними потрібно вести сотні і навіть тисячі років; початкова тем- пература контей нері в досягає 200°С. Є острови в Тихому океані, вже перетворені в радіоактивні могильники і законсервовані на 25 тисяч років (для порівняння - наша цивілізація існує, якщо вести відлік від Древнього Єгипту, всього 15 тисяч років). Радіоактивні відходи дуже небезпечні -одного грама досить, щоб викликати в тисяч людей ракові й інші хвороби. Слід зазначити, що атомні електростанції не стільки роблять електроенергію, скільки радіоактивні ізотопи - відходи. При- міром, через рік радіоактивність палива зростає більш, ніж у 10 млн. раз. Це можна представити так: з 1 кг. утвориться більш 10 тис. т. радіоактивних речовин, якщо брати той же рівень радіо- активності. 4. Видобуток урану, транспортування, обробка і поховання радіоактивних відходів - усе це найнебезпечніші для здоров’я людей виробництва, що часом виходять з поля зору громадсь- кості і преси. 5. На сьогоднішній день абсолютна надійність АЕС не га- рантована: за деякими оцінками, у середньому кожні два з по- ловиною року на одному з реакторів у світі можлива велика ава- рія. Наслідки таких катастроф відомі на прикладі Чорнобильсь- кої АЕС і ін. Навіть з економічної точки зору розвиток атомної енерге- тики стає все більш невигідним. 1. Вартість будівництва АЕС з кожним роком зростає у де- кілька разів. У той же час електроенергія, отримувана сонячними батареями, неухильно дешевшає і при ККД сонячних елементів 25%, вже досягнутому в лабораторних умовах, стане порівнян- ною з енергією, одержуваною на АЕС.
340 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 2. Демонтаж АЕС після закінчення терміну експлуатації (через 25-30 років) є складною і дорогою (100-200 млн. дол.) операцією. 3. АЕС працює на викопному паливі, запаси якого обмежені (по оцінках його вистачить лише на 30 років). Розвиток енерге- тики цим шляхом є глухим кутом. Спроба замінити уран плу- тонієм з використанням реакторів на швидких нейтронах зіштовхується з величезними технічними труднощами і поро- джує проблеми безпеки, тому що плутоній - дуже зручний мате- ріал для нелегального виготовлення атомних бомб із метою те- рору і шантажу. Саме ці побоювання змусили СПІА відмовити- ся від використання плутонію. Усе вище перераховане призвело до того, що в багатьох країнах змінюється відношення до атомної енергетики, що ще не дуже дав- но вважалася перспективною. В даний час у СІЛ А взятий курс на згортання програми по АЕС; у Швеції, Швейцарії, Італії, Німеч- чині заборонене будівництво нових АЕС. В Австрії в 1968 р. при- ступили до демонтажу атомної станції, підготовленоїдо роботи ще 8 років тому, але так і не пущеної в хід з екологічних розумінь. 4.1.5 Захист навколишнього середовища від шкідливого впливу енергетики Оскільки забруднення навколишнього середовища досягло планетарних масштабів, гостро постала проблема захисту її від шкідливого впливу різних видів енергетики. Гостро стоїть питання очищення газів, що викидаються ТЕС. Кардинальним рішенням проблеми є перехід ТЕС на га- зове паливо. Для очищення викидів ТЕС використовують різні методи - фільтри, електростатичні установки, установки типу “циклон” і т.д. Звичайно такі блоки очищення вимагають додаткових ви- трат, однак, на це потрібно йти заради чистоти повітря, яким ми дихаємо. На деяких ТЕС зібраний попіл пресують у брикет і використовують як будівельний матеріал. Щоб знизити всі показники обміну “електростанція - на- вколишнє середовище”, важливо підвищити ефективність ви- користання палива. Один зі шляхів до цього - розширення ком- бінованого вироблення теплоти й електроенергії на ТЕС. Велике
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 341 значення має здійснення централізованого теплопостачання міст від великих ТЕЦ, воно дозволяє ліквідувати безліч дрібних опалювальних котелень, чиї труби нерідко димлять на рівні верхніх поверхів багатоповерхових будинків. Існує ряд обмежень і технічних вимог при виборі майданчи- ка під будівництво. По-перше, так зване тло забруднень, що має місце в зв’язку з роботою в цій зоні ряду промислових підприємств, а іноді існуючих електростанцій. Якщо величина забруднень у зоні передбачуваного будівництва вже досягла граничних значеньчи близька до них, питання про будівництво, наприклад, теплової станції повинне бути вирішене негативно. По-друге, при наявності визначеного, але недостатньо ви- сокого тла забруднень, повинні бути проведені докладні оцін- ки, які дозволять зіставити значення можливих викидів від про- ектованої теплової станціїз вже існуючими вданому районі. При цьому потрібно враховувати різні за характером і вмістом фак- тори: наприклад, силу і періодичність вітрів у цій місцевості, ймовірністьопадів, абсолютні викиди станції при роботі на гра- ничній потужності і передбачуваному паливі, конструкції топ- кових пристроїв, показники системи очищення й уловлювання викидів і т.д. Після зіставлення отриманої сумарної (з урахуван- ням впливу від проектованої теплової станції) величини викидів із гранично припустимою і повинен бути зроблений висновок про доцільність будівництва ТЕС. При спорудженні ТЕС, насамперед ТЕЦ, у містах чи перед- містях проектується створення лісосмуг між станцією і житло- вими масивами. Це зменшує вплив шуму на прилеглі райони, сприяє затримці пилу при вітрах у напрямку житлових масивів. Захист атмосфери від основного джерела забруднень ТЕС - діоксиду сірки здійснюється насамперед шляхом його розсію- вання в більш високих шарах повітряного басейну. В даний час існує в основному два способи попередньої обробки палива для зниження вмісту сірки, іцо рекомендуються до промислового використання. Перший спосіб - хімічна адсорбція, другий - ка- талітичне окислювання. Обидва способи дозволяють уловлюва- ти близько 90% діоксиду.
342 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Вданий час впроваджується комбінована систем* пиловлов- лення: труба Вентурі-скрубер-електрофільтр. З її допомогою, очевидно, вдається досягти ступеня очищення димових газів від пилу не менш, ніж на 99,7%. Широке застосування водню, як джерела енергії, буде сприя- ти збереженню чистоти навколишнього середовища. Адже в про- цесі його згоряння виділяються лише пари дистильованої води. Теплота згоряння водню 11723 кДж /кг. Це майже втроє більше, ніж у нафти і нафтопродуктів, приблизно вчетверо більше, ніж у кам’яного вугілля. Основним джерелом одержання водню є вода, що викорис- товується у всіх методах виробництва його з пальних копалин (природного газу, нафти, вугілля й ін. ). Процеси прямого одержання водню не знаходять поки що широкого застосування через великі енергетичні витрати, однак, вони становлять інтерес як процеси майбутнього. Інші технологічні процеси виробництва водню можна розділити на дві групи: 1. Неповне окислювання пальних копалин (їхня газифіка- ція, конверсія). 2. Термічне розкладання (пироліз) пальних джерел. Питання про виділення території стоїть також і при будів- ництві підлініями електропередачі високої напруги (ЛЕП). Згідно з правилами, забороняється будівництво під ЛЕП житлових і виробничих приміщень, посадку сільськогосподарсь- ких рослин і т.д. Але ніхто практично не контролює виконання цих вимог, а в результаті дуже часто ЛЕП проходять над житло- вими районами, під ними регулярно сіють хліб. Сьогодні актуальною є проблема таких ЛЕП, які б не шко- дили навколишньому середовищу шкідливим електромагніт- ним випромінюванням. Система автоматизованого контролю за забрудненням по- вітряного басейну потрібна для великих електростанцій. Виміри, зроблені на Запорізькій ГРЕС, показують, що ве- личина концентрації електромагнітного випромінювання біля землі коливається навіть протягом доби, збільшуючись опівдні і зменшуючись до вечора.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 343 Захист водного басейну - зменшення негативного впливу скидань тепла на водні басейни може бути досягнута різними шляхами: організацією водоймищ - охолоджувачів поза водото- ками, використання малопродуктивних озер, реконструкцією дрібних чи засмічених озер і т.д. Доцільно впровадити такі схеми використання водоймищ, що дозволять застосувати холодну воду природних шарів, створювати у водоймищах - охолоджу- вачів нову екологічну рівновагу в умовах більш високих темпе- ратур з метою розведення теплолюбних риб, додатково прохо- лоджувати воду перед її скиданням у водойми і т.д. У проблемі теплового забруднення водойм важливе значен- ня має обгрунтування межі їх припустимого нагрівання. Ця ви- мога здійснюється двома шляхами - прискоренням процесу змішування теплих вод, які скидаються, з усією масою води во- дойми за рахунок гідрологічного фактора і на основі створення замкнутих систем водопостачання. У середньому для створення великих ТЕЦ необхідно близь- ко 2-3 км2 землі, не враховуючи відвалів і водоймищ - охолод- жувачів. З обліком відвалів, кар’єрів, під’їзнихдорігі допоміж- них будівель займана електростанцією площа зростає до 3-4 км2. На цій території змінюється рельєф місцевості, порушу- ються характеристики поверхневого стоку, структура ґрунто- вого шару й екологічна рівновага. Виробництво електроенергії на гідроелектростанціях не ви- кликає забруднення зовнішнього середовища, однак, греблі ГЕС порушують екологічний баланс водойми, перешкоджають вільній міграції риб, особливо коштовних видів, впливають на рівень грунтових вод, викликають геологічні зміни. НаДніпровських водоймищах обвалюються береги (на 100 м). Греблі водоймища змінюють гідрологічний режим рік. Дніпро перетворився вгряду застійних озер- водоймищ, що мають слаб- кий водообмін і самоочищення. Улітку вони “цвітуть , їхні при- бережні ділянки заростають рослинністю. У застійних водоймищах накопичуються шкідливі стоки. Проблема АЕС полягає не тільки в довгому збереженні ра- діоактивних відходів. АЕС через 25-30 років стають такими ра- діоактивними, що їх потрібно демонтувати чи консервувати (на
344 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія сотні років). У недалекому майбутньому всі АЕС чекає доля че- твертого блоку Чорнобильської АЕС. Велику небезпеку представляє плутоній, шо забруднює на- вколишнє середовище через аварії транспорту і, можливо, ще більшу, якщо потрапить до рук терористів-фанатиків. За ЗО років існування АЕС відбулися три великі ядерні ката- строфи: • у 1957 р. - в Унидскейлі (Великобританія); • у 1979 р. - на АЕС “Три Майл Айленд” у США; у 1986р. - прогриміла на увесь світ катастрофа на Чорно- бильській АЕС. Щорічно у світі відбувається в середньому 45 пожеж на АЕС. Навіть учені-ядерники стверджують, що безаварійну роботу АЕС забезпечити не можливо. Ясно, що ядерна енергетика потенційно смертельна, тому потрібно від неї відмовитися за будь-яку ціну. 4.1.6 Альтернативні джерела енергії До альтернативних джерел енергії належать відновлювальні - вітер, сонячне випромінювання, енергія морів і океанів тощо (рис.4.1). їх перевагою є те, що всі вони екологічно чисті. Рис. 4.1. Альтернативні джерела енергії
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 345 4.1.6.1. Енергія вітру За підрахунками вчених, загальний вітроенергетичний по- тенціал Землі в ЗО разів перевищує річне споживання електро- енергії в усьому світі. Однак, використовується лише мізерна частка цієї енергії. Але так було не завжди. Заданими статисти- ки, вдореволюційній Росії налічувалось близько ЗО тис. вітряків. Ця нехитра установка була також атрибутом майже кожного дру- гого села в Україні. Проте парова машина, а потім двигун внутрішнього згоряння витіснили цих скромних трудівників. Можливості використання цього виду енергії в різних місцях Землі неоднакові. Для нормальної роботи вітрових дви- гунів швидкість вітру не повинна в середньому за рік падати нижче 4-5 м/с, а краще, коли вона становить 6-8 м/с. Для цих установок шкідливі і надто великі швидкості вітру (урагани), які можуть їх поламати. Найбільш сприятливі зони для вико- ристання вітрової енергії - узбережжя морів і океанів, степи, тундра, гори. В межах України такими ділянками є узбережжя Чорного моря, особливо Крим, атакож Карпати, південні сте- пові райони. Піонером будівництва вітрових електростанцій (ВЕС) у нашій країні до війни був видатний український вчений таінже- нер, один з основоположників космонавтики Ю.Кондратюк. Побудована ним у 1931 р. поблизу Севастополя ВЕС потужні- стю 100 к Вт, забезпечувала струмом міську мережу понад десять років. Ю.Кондратюк проектував більш потужні ВЕС на 5 і 10 тис. кВт, та розпочалась війна, Кондратюк пішов добровольцем на фронт і загинув у 1941 р., а проекти його ВЕС було покладено “під сукно”. Нині на Заході, особливо вДаніїта США, серійно випуска- ються невеликі ВЕС потужністю від 1,5 до 100 кВт. Побудовано кілька експериментальних ВЕС потужністю до ЗО тис. кВт. Втілюється інша технічна ідея Ю.Кондратюка, який запропо- нував свого часу будувати ВЕС разом з установками по вироб- ництву водню шляхом електролізу води. Тоді, коли потреба в електроенергії нижча, “зайва” потужність ВЕС спрямовується на виробництво надзвичайно цінного енергетичного продукту
346 Г. Т. Васюкова. О. І. Ярошсна. Екологія - водню. Водень може використовуватися як пальне для авто- мобілів, а також замість природного і азу у багатьох інших уста- новках, причому внаслідок його згоряння не утворюються шкідливі речовини, а лише водяна пара. Особливо актуальним використання енергії є для Криму. Нині заданими Крименерго, півострів споживає 1 млн. 340 тис. кВт, причому майже вся ця енергія надходить із-за меж Криму. Деяку частину її дають дизельні станції, що забруднюють по- вітря курортної зони. Атим часом на одній Арабатській стрілці, що на Сиваші, можна встановити ЗО тис. ВЕС і одержати 3 млн. кВт екологічно чистої електроенергії. А якщо побудувати ВЕС на кримських яйлах віл Керчі до Севастополя, то Крим може стати навіть експортером електроенергії. Підчас роботи ВЕС навколишнє середовище не зазнає жод- них забруднень. Єдині негативні впливи - це низькочастотний шум (гудіння) працюючих вітряків та ще гибель птахів, що потрапляють у лопасті двигунів. 4.1.6.2. Енергія морів і океанів Світовий океан містить велетенський енергетичний потен- ціал. Це, по-перше, енергія Сонця, поглинута океанською во- дою, що виявляється в енергії морських течій, хвиль, прибою, різниці температур різних шарів морської води і, по-друге, енер- гія тяжіння Місяця й Сонця, яка спричиняє морські припливи й відпливи. Використовується цей великий і екологічно чистий потенціал ще вкрай мало. Одну з перших електростанцій, що використовує енергію морських хвиль, було побудовано ще в 1970 р. поблизу норвезь- кого міста Бергена. Вона має потужність 350 кВт і забезпечує енергією селище з 100 будинків. Можливості створення більш потужних хвильових станцій досліджуються вченими Велико- британії, СШАтаЯпонії. Арумунські вчені провели вдалідослі- ди з установками для перетворення енергії морських хвиль на електроенергію на Чорному морі, яке поблизу узбережжя Ру- мунії нічим не відрізняється (з енергетичної точки зору) віл того, що омиває береги України.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи .147 Усі типи морських хвильових електростанцій, шо будують- ся і діють сьогодні, побудовані за слиним принципом: у спе- ціальному буї-поплавку піл дією хвилі коливається рівень воли. Це призводить ло стискання в ньому повітря, яке рухає турбіну. В експериментальних електростанціях навіть невеликі хвилі висотою 35 см примушують турбіну розвивати шви ткість понад 2 тис. обертів за хвилину. Метрової висоти хвиля забезпечує від 25 до ЗО кВт енергії, а в деяких частинах Світовою океану, на- приклад, у Тихому океані, можна одержати до 90 кВт. Іншим різновидом морських електростанцій с установки, що перетворюють енергію морською прибою. Крім згаданого поплавкового принципу, такі етапнії використовують також принцип накачкн сильним прибоєм морської воли вреіервуар. розташований вите рівня моря. Звідти вода спускається вниз, крутячи турбіни енергоустановок. У океані подекуди досить близько розташовані шари во їй і різною температурою. Найбільш значною ( до 22С) рі ипнія гем ператури є в тропічній зоні світового океану На ньому явищі базується принцип одержання електроенергії. В спеціальний теплообмінник закачується насосами холодна і іибпнна воіа і нагріта Сонцем поверхнева. Робочий аі евт (фреон), як у домаш- ньому холодильнику, номері ово випаровується та переходить у рідкий стан у різних частинах теплообмінника. Пара фреону рухає турбіну генератора. Нині така установка потужністю 100 кВт працює на тихоокеанському острові Науру. забезпечуючи снергоііотрсби населення нього острова Нарешті, розроблені і вже ііютьелектростанції, шо викорис- товують енергію морських гірші швів. Вигідними вони є в таких ділянках узбережжя Світового океану, де припливи бувають найвищими. До таких ділянок належать канадська затока Франції (висота припливу становить 17м). протока Ла-Манш (15м), Пенжинська затока Охотського моря (ІЗм)тоню. На уз- бережжі Чорного моря висота припливу луже незначна. Нині споруджено і працює кілька припливний етапній: у гирлі р. Рані на узбережжі Ла-Маншу (Франція) потужністю 240 тис. кВт і Кислоїубська в Київській затоні (Росія) потужністю400 кВт
348 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Широке впровадження морських електростанцій різних типів стримується відносно високою їх вартістю. Проте, вчені дійшли висновку, що їх енергетичний баланс (співвідношення одержаної та затраченої енергії) може бути більш високим, ніжу деяких АЕС і ТЕС, що працюють на вугіллі та нафті. Розрахун- ки й проекти інженерів свідчать, шо в найближчому майбутньо- му можливе спорудження великих електростанцій такого типу. Привертають увагу проекти електростанцій, розташованих на плавучих установках вдалині від берега. В деяких проектах про- понується одержувати енергію на таких станціях комплексним способом (наприклад, за рахунок хвиль, різниці температур, а також вітру та Сонця). Ця енергія може використовуватися для виробництва водню або передаватися на берег по підводному кабелю. Робота згаданих електростанцій не спричиняє забруднення навколишнього середовиша, зокрема й теплового, бо вони лише перетворюють акумульовану в хвилях, припливах тощо енергію Сонця й Місяця на інші види енергії, зокрема електричну. 4.1.6.3. Енергія підземного тепла Як відомо, з заглибленням під Землю зростає температура (в середньому на 3°С на 1 км), а у вулканічних районах значно швидше. За оцінками фахівців, у земній корі до глибин 7-10 км акумульоване тепло, загальна кількість якого в 5 тис. разів пере- вищує теплоємність усіх видів викопного палива, що є на Землі. Теоретично всього лише 1% тепла, що міститься в Земній корі до глибин 5 км, вистачало б для того, щоб вирішити енергетичні проблеми людства на найближчі 4 тис. років. Та на практиці не джерело енергії використовується ще дуже мало. Найкращі ре- зультати досягнуто в районах активної вулканічної діяльності, таких як Ісландія, Камчатка тощо, де близько до поверхні заля- гають термальні води. Через свердловини гаряча водяна пара надходить у турбіни й виробляє електроенергію. Відпрацьована гаряча вода (75-80°С) використовується для опалення будинків, теплиць, тваринницьких ферм тощо. В холодній Ісландії в оранжереях, які обігріваються термальними водами, навіть ви-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 349 роїнують банани, а столиця країни Рейк'явік протягом останніх 40 років повністю опалюється підземним теплом. У США (штат Нью-Мексико) працює інша термальна елек- тростанція. Тут на глибині 4 км скельні пороли наї ріті ло темпе- ратури 185 С. Вода, що закачується насосами через свердлови- ну, нагрівається й вже у вигляді пари з температурою 150" С по- вертається на поверхню, де обертає турбіни електростанції, то живить електроенергією селище з двохтисячним населенням, а відпрацьована гаряча вода подається в систему центрального опалення. Експерименти з використання геотермічної енергії за таким же принципом проводиться у Великобританії, Франції та Японії. Особливо ефективними термальні води є в сільському гос- подарстві. Так, на Північному Кавказі собівартість тепличних овочів, вирощених на геотермальних водах, у 1,5 рази нижча, ніж там, де парники обігрівають за рахунок котелень, шо пра- цюють на мазуті. Нафтовики часто знаходять тут термальні води, які надходять із свердловини замість нафти. В Україні досі немає жодної установки такого типу, проте, перспективними зонами для використання геотермальної енергії є Карпати, Закарпаття та Крим. Підчас перетворення геотермальноїенергії виникає пробле- ма відпрацьованих підземних вод. Як правило, вони сильно міне- ралізовані, і їх не можна спускати в ріки. З деяких таких розсолів добувають йод, бром, літій, цезій, стронцій, рубідій і іде деякі елементи. Відпрацьовані води знову закачують у підземні гори- зонти для повторного використання тепла Землі. 4.1.6.4. Енергія Сонця Сонце є найпотужнішим джерелом екологічночистоїенергії. На кожний квадратний метр поверхні земної атмосфери падає 1300 Вт сонячної енергії. Проте, до земної поверхні вона дохо- дить не вся — частина відбивається в Космос, частина розсіюєть- ся атмосферою, витрачається на утворення озонового шару тощо. Інтенсивність сонячного випромінювання, шо досягає Землі,
350 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія залежить віл кількох факторів, передусім від географічної ши- роти місцевості, а отже, кута нахилу променів до площини по- верхні. Найбільша вона на екваторі (до 2300 кВт/м на рік), а на широті України (45°) становить близько 1900 кВт/м на рік. Така розсіяність сонячної енергії є головною перешкодою для Гі ви- користання. Проте, це не зупиняє вчених і інженерів, які пра- цюють над проблемою перетворення сонячноїенергії, адже лише 3,5% сонячної енергії, що падає на Землю, може забезпечити всі енергетичні потреби людства на необмежений час. Нині існують такі напрями використання сонячноїенергії: одержання електроенергії, побутового тепла, високотемпера- турного тепла в промисловості, на транспорті. Найбільших успіхів досягнуто в установках так званої “малої енергетики”. Для одержання електроенергії використовується кілька ме- тодів. З них найперспективнішим вважається метод безпосеред- нього перетворення сонячного випромінювання на електричну енергію за допомогою напівпровідникових фотоелектричних генераторів (сонячних батарей). Найбільш поширені кремнієві батареї, мають ККД 18-20%, більший ККД (до 23%) у генера- торів з арсеніду галію. Американські вчені розробляють двокас- кадні фотоелектричні генератори, ККД яких становитиме 40%, а може й 50%. На сьогодні такі батареї застосовуються ще обме- жено: на космічних станціях (де їх сумарна потужність переви- щує 10 кВт, а площа - 100 м2), ретрансляторах, навігаційних ма- яках, телефонних станціях у пустельних місцевостях, для жив- лення невеликих радіостанцій геологів, чабанів тощо. Широко використовуються сонячні батарейки, вмонтовані в мікрокаль- кулятори, електронні іграшки тощо. Створення великих елек- тростанцій на сонячних батареях стримується високою вартістю самих станцій і вартістю виробленого кіловата енергії, що нині значно вища, ніж у ТЕС і АЕС. Проте, спостерігається тенденція до зниження вартості батарей. Так, інтенсивні розробки амери- канських учених у цій галузі дозволили за десять років знизити вартість сонячних батарей у 50 разів. Очікується, що вона буде зменшуватися й надалі, тоді як вартість спорудження ТЕС і АЕС стабільно зростає.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 351 Електроенергію можна одержувати також за допомогою ге- нераторів, що використовують теплову дію сонячних променів (паротурбінні, термоіонні й термоелектричні генератори). Од- нією з таких станцій є сонячна електростанція (СЕС), спору- джена в Криму поблизу Керчі. Сонячні електростанції не забруднюють навколишнього середовища. Щоправда, вони займають великі площі земель. Проте, на Землі є близько 20 млн. км2 пустель. У цих зонах землі непридатні для сільського господарства, потік сонячної енергії найвищий і кількість хмарних днів протягом року мінімальна. Сонячна енергія може використовуватися для одержання по- бутового тепла - опалювання житлових приміщень. Розроблено проекти сонячних будинків, які вже реалізовано в різних країнах (США, Туркменістан, Узбекистан). Використовується сонячне проміння, що падає на дах і стіни будинку, вкриті спеціальними колекторами тепла. В них нагрівається вода (до 95°). Для зберіган- ня тепла, зокрема на зимовий період, ніч і хмарні дні, частина тепла підводиться в спеціальні резервуари, розміщені в підвальному при- міщенні й заповнені щебенем. Тепло, акумульоване щебенем, ви- користовується тоді, коли виникає потреба. Влітку сонячна систе- ма такого будинку може застосовуватися і для охолодження при- міщень (кондиціювання повітря). З цією метою колектори вдень відключаються, а вночі працюють, охолоджуючи щебінь у резер- вуарах нічним прохолодним повітрям. Потім, протягом жаркого дня, охолоджений щебінь забирає тепло з приміщень. На думку американських учених, до 2005 року опалення і кондиціювання за рахунок Сонця в США буде впроваджено в 15% будинків, а до 2020 року їх кількість становитиме щонай- менше 35%. Для України ця проблема також луже актуальна, особливо для південних областей, де влітку жарко, а взимку не вистачає палива. Слід додати, що в експериментальних сонячних будинках, споруджених у США, крім колекторів-збирачівтепла, дахи вкри- вають ще й сонячними батареями, які забезпечують будинки електроенергією протягом дня. Це дає велику економію елек- троенергії, що споживається таким будинком з мережі.
352 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Сонячна енергія в південних районах може бути використа- на також для готування їжі, сушіння зерна та фруктів, опріснен- ня води, підйому води з глибоких колодязів тощо. Розроблено доситьзручні пристрої для таких потреб, наприклад, параболічні дзеркала діаметром близько 1,5 м. У фокусі такого дзеркала три- літровий чайник з водою закипає за 10 хв. Для промислових цілей з сонячної енергії можна одержати високотемпературне тепло (до 3800 С) у печах. Такі печі працю- ють у Франції та Узбекистані. Порівняно зі звичайними печами сонячні мають ряд переваг: розплавлена речовина не стикається з паливом чи плавильним тиглем, плавку можна здійснювати в будь-якій атмосфері, така піч не забруднює навколишнє сере- довище. Сонячна енергія може використовуватися й на транспорті — для енергоживлення автомобілів, невеликих суден і навіть літаків. З площі кілька квадратних метрів (дах мікроавтобуса) можна зібрати енергію для живлення акумуляторів, які рухають автомобіль. Таким чином, сонячна енергетика має велике майбутнє. Її розвиток сьогодні, особливо в країнах колишнього СРСР, стри- мується недостатнім фінансуванням. 4.1.6.5. Біоенергетичні технології Життя та діяльність людей супроводжується утворенням ве- ликої кількості різноманітних твердих і рідких відходів. Це по- бутові відходи, каналізаційні стоки міст, стоки та відходи вироб- ництва й переробки сільськогосподарської продукції, величез- на кількість органічних залишків після лісозаготівель і перероб- ки деревини тощо. Навколо великих і малих міст вже ніде роз- міщувати звалища, які займають тисячі гектарів земель і отрую- ють воду й повітря. А разом з тим існують технології, що дозво- ляють одержувати з усієї цієї колосальної маси органічних реш- ток енергію. Найпростіше рішення - це спалювання органічних відходів на спеціальних заводах, що забезпечує одержання побутового тепла. Щоправда, воно обходиться в десять разів дорожче, ніж
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 353 на ТЕЦ, проте, головне тут - не одержання тепла, а охорона на- вколишнього середовища. Існують шляхи здешевлення цього процесу: виробництво на таких заводах пс лише тепла, а й елек- троенергії. Такий досвід, наприклад, є в Японії. Недоліком та- ких технологій є те, що спалювання сміття супроводжується новими відходами - твердими й газоподібними. Потрібні спе- ціальні фільтри, а це ще більше здорожчує процес. Але існує зовсім інша можливість переробки органічних відходів, що має багато переваг перед згаданим способом - біо- технічний метод з використанням бактерій. Ці мікроорганізми активно розвиваються в будь-яких органічних рештках, а в ре- зультаті пронесу їх життєдіяльності утворюється біогаз - суміш метану (70%) і чадного газу (30%). Теплоємність біогазу досить велика: він утворює стільки ж тепла, як 600-800 г. антрациту. Тонна органічних речовин (гній, сміття тощо) дає до 500 м’ біо- газу. Щоправда, цей процес відбувається досить повільно, але безсумнівною його перевагою є те, що понад 80% енергії, яка міститься в стічних водах або відходах, вилучається у вигляді горючого газу. Технологія одержання біогазу дуже проста. Гноєм, сміттям, соломою, листям заповнюють бетонні ємності або колодязі будь- якого об’єму. Ємність має бути щільно закрита, щоб не було доступу кисню. Газ, що утворюється в процесі бродіння, відво- дять у приймальні пристрої або безпосередньо в газову шахту. В Китаї нині діє 8 млн. таких установок, головним чином у сільській місцевості, багато їх є також в Індії. Тут колодязі за- повнюють гноєм, щільно закривають, а газ, шо утворюється, надходить у газові плити господарства. Після процесу бродіння залишається добриво - знезаражене, без запаху, більш цінне, ніж звичайний гній. Найширшого визнання така технологія набула в Китаї, де вже 4% населення країни користуються біогазовими установ- ками, які виробляють 720 млн. м3 газу на рік. що еквівалентне З млн. т. кам’яного вугілля. Найперші біогазові установки ство- рили в Індії в 1990 р. пізніше - в Німеччині, Англії, США. Ство- рено й промислові установки для переробки відходів і одержан-
354 Г. Т. Васюкова, О, І. Ярошева. Екологія ня з них горючого газу. В Румунії навіть проведено успішні до- сліди з використання біогазу як палива для тракторів. Для Ук- раїни, яка забезпечена власними запасами природного газу лише на 22%, така технологія є дуже перспективною, особливо для сільської місцевості. Іншим прикладом застосування біоенергетичних технологій є досліди з використання як енергосировини ріпакової олії. Ріпак, ця досить невибаглива рослина, давно вирощується, зок- рема й в Україні, заради олії, що добувається з її насіння та є сировиною для виготовлення маргарину, лаків і фарб. Зелена маса ріпаку - цінний корм для худоби. Останнім часом ріпак за- цікавив спеціалістів різних країн, особливо тих, що змушені ку- пувати нафту, не маючи власних родовищ. Ріпакова олія може успішно замінювати дизельне пальне для тракторів, автомобілів, морських суден тощо, щоправда, для цього потрібно досить грун- товно переобладнати двигуни. Інший шлях використання ріпакової олії — одержання з неї шляхом спеціальної обробки пального, що повністю замі- нює солярку в звичайних дизельних двигунах. Енергетичні фірми Заходу останнім часом постачають на ринок пальне для дизельних двигунів під назвою “Блакитний ангел”. Цінність такого пального безсумнівна: по-перше, воно належить до відновних енергоресурсів; по-друге, за енергетичними показ- никами є аналогом солярки, але має вдвічі меншу собівартість; по-третє, це пальне має велику перевагу перед нафтовим паль- ним тому, що не містить такого забруднювача повітря, як спо- луки сірки, концентрація яких у нафтовому пальному стано- вить 0,4%. Ріпак можна з успіхом вирощувати на полях зрошення, які займають тисячі гектарів навколо великих міст і є складовою систем каналізації та переробки побутових стоків. За санітарно- гігієнічними правилами, їх не можна використовувати для ви- рощування овочів, зерна тощо чи фуражу для худоби. Проте це не стосується ріпаку, що вирощується для одержання енерге- тичної сировини. Ріпак на полях зрошення росте добре, бо тут досить вологи тадобрив, особливо фосфатних.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 355 Крім того, для задоволення енергетичних потреб пю куль- туру можна вирощувати на землях, заражених радіонуклідами, зокрема в 30-кілометровій зоні. Результати досліджень україн- ських біологів свідчать, що радіонукліди, які засвоюються стеб- лом, листям і коренями ріпаку, до складу олії практично не по- трапляють. Таким чином, ріпак можна використовувати з по- двійною метою — для дезактивації заражених радіонуклідами зе- мель і одержання енергетичної сировини - з олії. Звичайно, для вирішення цієї проблеми необхідно створити умови для роботи людей, які мають працювати в зоні підвищеної радіоактивності (застосовувати спеціальні герметизовані кабіни тракторів і ав- томобілів, спецодяг тощо). Слід згадати ще один напрям розвитку біоенергетичних тех- нологій - використання мікроскопічних одноклітинних водо- ростей. Деякі країни, наприклад, Австралія, вже розробили про- мислові методи одержання з водоростей пального для двигунів внутрішнього згорання та дизелів — “зеленої нафти”. Водорості вирощуються в спеціальних штучних лагунах, заповнених морською водою. Пальне (бензин), добуте з “зеленої нафти” дешевше, ніж аналогічні продукти перегонки природної нафти. Нині тривають досліди, спрямовані на одержання продуктивні- ших штампів водоростей та пошук їхніх прісноводних аналогів, які можна було б вирощувати для задоволення енергетичних потреб. “Зелена нафта” має ту ж перевагу над природною, як і ріпакова олія — вона не містить шкідливих домішок сірки і тому є екологічно більш чистою. 4.2. Забруднення навколишнього середовища промисловістю 4.2.1. Чорна металургія Процеси виплавки чавуну і переробки його на сталь також супроводжуються викидом в атмосферу різних газів. Викид пилу в розрахунку на 1т. передільного чавуну складає 4,5 кг., сірчис-
356 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія того газу - 2,7 кг. і марганцю 0,5 - 0,1 кг. Разом з доменним га- зом в атмосферу в невеликих кількостях викидаються також спо- луки миш’яку, фосфору, сурми, свинцю, пари ртуті і рідких ме- талів, ціанистий водень і смолисті речовини. Значним джерелом забруднення повітря сірчистим газом є аг- ломераційні фабрики. Під час агломерації руди відбувається виго- ряння сірки зтиритів. Сульфідні руди містять до 10% сірки, а після агломерації її залишається лише 0,2 - 0,8%. Викид сірчистого газу при агломерації може бути у розмірі 190 кг. на 1 т. рули, тобто одна стрічкова машина дає близько 700 т. сірчистого газу за добу. Значну роль у забрудненні атмосфери грають викиди мар- тенівських і конверторних сталеплавильних цехів. При веденні мартенівського процесу пил утворюється з металевої шихти (ста- левий брухт при її окислюванні, зі шлаку, руди, вапняку , що йдуть на окислювання домішок шихти, і з доломіту, що застосо- вується для заправлення підлоги печі). У період кипіння сталі виділяються також пари окисів шлаку і металу, гази. Розміри час- ток пилу не перевищує 3 мкм. Переважна частина пороши мар- тенівських печей складається з триокису заліза (67%) і триокису алюмінію (8,7%). При безкисневому процесі на 1 т. мартенівсь- кої сталі виділяється 3000 - 4000 м3 газів з концентрацією пилу в середньому 0,5 г/м3. У період подачі кисню в зону розплавлено- го металу пилоутворення багаторазово збільшується, досягаю- чи 15-52 г/м3. Крім того, плавлення сталі супроводжується ви- горянням деякої кількості вуглецю і сірки, у зв’язку з чим у га- зах мартенівських печей, що відходять при кисневому дутті, міститься до 60 кг. окису вуглецю і до 3 кг. сірчистого газу в роз- рахунку на і т. виданоїсталі. Головною особливістю конвертор- ного процесу є одержання сталі з рідкого чавуну без застосуван- ня палива. Виплавка сталі за таким принципом здійснюється в конвертерах ємністю 50, 100, 250 і більше тонн шляхом проду- вання рідкого чавуну киснем. Це забезпечує вигоряння неба- жаних домішок, наприклад, марганцю, фосфору і вуглецю, що містяться у чавуні. Процес одержання конверторної сталі носить циклічний характер і при кисневому дутті триває 25-30 хвилин. Димові гази, що утворюються, складаються з часток окисів крем-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 357 нію, марганцю і фосфору. У складі диму міститься значна кількість окису вуглецю - до 80%. Концентрація пилу в газах, шо відходять, складає приблизно 15 г/м'. Основна маса пилу - 90%, складається з часток розміром 0,2 - 1 мкм. Сучасні заводи чорної металургії в більшості випадків ма- ють у своєму складі цехи коксування вугілля і відділення по пе- реробці коксового газу. Коксохімічні підприємства забрудню- ють атмосферне повітря пилом і сумішшю летких сполук. Про- цес коксування полягає в термічній, без доступу повітря, обробці кам’яновугільної шихти при температурі 900 - 1100°С. При ко- ксуванні 1т. вугілля утворюється 300-320 м3 коксового газу. У його сполуки входять: водень - 50-62% (об’ємних), метан -20-34%, окис вуглецю - 4,5-4,7%, вуглекислий газ -1,8-4%, азот - 5-10%, вуглеводні - 2-2,6% і кисень -0,2-0,5%. Основна маса коксового газу вловлюється і направляється на хімічну переробку й утилізацію, близько 6% газу надходить в атмосферу внаслідок втрат підчас завантаження і вивантаження печей і негерметичності апаратури. У деяких випадках, наприк- лад, при порушенні режиму роботи батарей коксування чи до- поміжних відділень утилізації, в атмосферу викидаються значні кількості неочищеного коксового газу. Забруднення повітря пилом при коксуванні вугілля сполу- чено з підготовкою шихти і завантаженням її в коксові печі, з вивантаженням коксу у вагони і мокрим гасінням коксу. Мок- ре гасіння супроводжується також викидом в атмосферу речо- вин, шо входять до складу використовуваної води. 4.2.2. Кольорова металургія Вона також служить джерелом забруднення атмосфери пи- лом і газами. Викиди кольорової металургії містять токсичні пилоподібні речовини, миш'як, свинець і інші, тому вони особ- ливо небезпечні. При одержанні металевого алюмінію електролізом з газами, що відходять віл електролізних ванн, в атмосферне повітря ви- діляється значна кількість газоподібних і вилоподібних фтори- стих сполук. При одержанні 1 т. алюмінію взалежності від типу і
358 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія потужності електролізера витрачається від 33 до 47 кг. фтору, при цьому близько 65% його потрапляє в атмосферу. 4.2.3. Вугільна промисловість Джерелом забруднення є відвали порожньої пороли, чи так звані териконники. Усередині териконників у наслідок самозай- мання тривалий час іде горіння вугілля, яке супроводжується виділенням сірчистого газу, окису вуглецю, продуктів сублімації смолистих речовин. Териконники є джерелом пилу. 4.2.4. Нафтовидобувна, нафтопереробна, нафтохімічна промисловість Повітряні викиди цих видів промисловості містять велику кількість вуглеводнів, сірководню і інших газів. Викид в атмо- сферу шкідливих речовин на нафтопереробних заводах відбу- вається, головним чином, у наслідок недостатньої герметизації устаткування. Заводи синтетичного каучуку викидають в атмосферу такі шкідливі речовини, як стирол, дивініл, ацетон, ізопрен і ін. 4.2.5. Промисловість будівельних матеріалів Виробництво цементу і будівельних матеріалів також може бути джерелом забруднення атмосфери різним пилом. Основні технологічні процеси цих виробництв - здрібнювання і терміч- на обробка шихт, напівфабрикатів та інших продуктів у потоках гарячих газів, що супроводжується викидом пилу в атмосферу. 4.2.6. Хімічна промисловість До цієї галузі відноситься велика група підприємств. Сполу- ки їхніх промислових викидів дуже різноманітні. Більшість хімічних сполук є дуже токсичними для організму людини. До основних викидів підприємств хімічної промисловості відно- сяться окис вуглецю, окиси азоту, сірчистий ангідрид, аміак, пил від неорганічних виробництв, органічні речовини, сірководень і сірковуглець, хлористі сполуки, фтористі сполуки й інші.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 359 4.2.7. Джерела забруднення повітря у сільських районах У сільських районах основними забруднювачами є тва- ринницькі і птахівницькі ферми, промислові комплекси по виробництву м’яса, підприємства районного об’єднання “Сільгосптехніка”, енергетичні і теплосилові підприємства. У районі розташування приміщень для худоби і птахів в ат- мосферу можуть надходити і поширюватися на значні відстані аміак, сірководень і інші гази. До джерел забруднення атмо- сферного повітря і навколишнього середовища також відно- сяться склали, у яких відбувається протравлення насіння пе- стицидами, і поля, на які втому чи іншому вигляді вносяться пестициди і мінеральні добрива, атакож бавовноочисні заводи. При протравленні бавовняного насіння забруднення повітря прослідковується на значну відстань. Застосування пести- цидів не повинне супроводжуватися надходженням їх в ат- мосферу населених пунктів у концентраціях, що перевищу- ють гранично припустимі. При вмісті в повітрі населеного пункту пестицидів у кількості, яка перевищує середньодобову гранично припус- тиму концентрацію, подальше застосування даного препара- ту поблизу населеного пункту (у радіусі 1 км.) забороняється лоти, поки концентрація його у повітрі не стане вдвічі нижчою гранично припустимої. Якщо високий рівень забруднення пе- стицидами атмосферного повітря населеного пункту зумов- лений великою інтенсивністю роботи сільськогосподарської авіації, варто тимчасово перейти на використання наземних методів. 4.3. Автотранспорт і його вплив на навколишнє середовище 4.3.1. Види забруднень від автотранспорту Автотранспорте вагомим джерелом забруднення навколиш- нього середовища. Найбільше забруднення атмосферного по- вітря надходить від енергетичних установок, що працюють на
360 г. Т. Васюкова, О. І, Ярошева. Екологія вуглеводному паливі (бензин, дизельне паливо, мазут, вугілля, природний газ і інші). Кількість забруднення визначається об- сягом палива, що спалюється, і організацією процесу згоряння. Основними джерелами забруднення атмосфери є транспортні засоби з двигунами внутрішнього згоряння (ДВЗ). Частка за- бруднення атмосфери від газотурбінних рухових установок (ГГРУ) і ракетних двигунів (РД) поки незначна, оскільки їхнє застосування в містах і промислових центрах обмежено. У місцях активного використання ГТРУ і РД (аеродроми, дослідні станції, стартові майданчики). Забруднення, що надходять в атмосферу від цих джерел, стоять на рівні з забрудненнями від ДВЗ і ТЕС, шо обслуговують ці об’єкти. Основні компоненти, що викидаються в атмосферу при спа- люванні різних видів палива в двигунах усіх видів, - нетоксичні діоксид вуглецю (СО,) і водяна пара (Н2О). Однак, крім них в атмосферу викидаються і шкідливі речовини, такі як оксид вуг- лецю, оксиди сірки, азоту, сполуки свинцю, сажа, вуглеводні, у тому числі канцерогенний бензопірен (С20Н12), незгорілі част- ки палива і т.п. 4.3.2 Наземний транспорт Автотранспорт є джерелом забруднення атмосфери. Кількість автомашин невпинно росте, особливо у великих містах; а разом з цим росте валовий викид шкідливих продуктів в атмосферу. Токсичними викидами ДВЗ є гази відпрацьовані і картерні гази, пари палива з карбюратора і паливного бака. Основна част- ка токсичних домішок надходить в атмосферу від ДВЗ звідпрацьо- ваними газами. З картерними газами і парами палива в атмосфе- ру надходить - 45% СпНп від їхнього загального викиду. Дослідження сполуки відпрацьованих газів ДВЗ показують, що в них міститься кілька десятків компонентів, основні з яких наведені в таблиці 4.1. Діоксид сірки (8О2) утворюється у відпрацьованих газах, що відпрацювали, утому випадку, коли сірка міститься у вхідному паливі (дизельне паливо).
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 361 Аналіз даних, наведених у таблиці 4.1 показує, шо найбіль- шою токсичністю володіють вихлопи карбюраторних ДВЗ за рахунок більшого викиду СО, ЬЮ, С Нпі і ін. Дизельні ДВЗ ви- кидають у великих кількостях сажу, яка у чистому вигляді не токсична. Однак, частки сажі несуть насвоїй поверхні токсичні речовини, у тому числі і канцерогенні. Сажа може тривалий час знаходитися в зваженому стані в повітрі, збільшуючи тим самим час впливу токсичних речовин на людину. Компоненти відпрацьованих газів Таблиця 4.1 Компоненти Вміст компонента, дол., % Примітка Карбюраторні ДВЗ Дизельні ДВЗ N2 74-77 76-78 Нстоксичиі о2 0,3-8 2-18 1 Н2О(пара) 3.0-5,5 0,5-4.0 •• _ С02 5,0-12.0 1,0-10,0 — н2 0-5.0 - Токсичні СО 0,5-12,0 0,01-0.50 •* _ “ N0, До 0,8 0,0002-0,5 с„н„ 0.2-3.0 0,009-0.5 — Альдегіди До 0,2 мг/л 0,001-0,09 мг/л] Сажа 0-0,04 г/м 0,01-1,1 г/м' Бензопірен 10-20 мкг/м1 до 10 мкг/м’ Кількість шкідливих речовин, що надходять в атмосферу в складі відпрацьованих газів, залежить від загального технічного стану автомобілів і особливо від двигуна-джерела найбільшого забруднення. Так, при порушенні регулювання карбюратора викиди СО збільшуються в 4 — 5 разів. Застосування етильованого бензину, шо вміщує сполуки свинцю, викликає забруднення атмосферного повітря дуже ток- сичними сполуками свинцю. Близько 70% свинцю, доданого до бензину з етиловою рідиною, потрапляє в атмосферу з відпрацьо- ваними газами, з них 30% осідає на землі відразу, а 40% зали-
362 Г. Т. Васюкова. О. І, Ярошена. Екологія шається в атмосфері. Один вантажний автомобіль середньої ван- тажопідйомності виділяє 2,5 - 3 кг. свинцю в рік. Концентрація свинцю в повітрі залежить від вмісту свинцю в бензині: Вміст свинцю в бензині, г./л...........0,15 0,20 0,25 0,50. Концентрація свинцю в повітрі, мкг./м3.0,400,500,55 1,00. Виключити надходження високотоксичних сполук свинцю ватмосферу можна заміноюетильованого бензину на неетильо- ваного, шо давно практикується у великих містах ряду країн Західної Європи. Валові викиди шкідливих речовин автомобільним транспор- том Росії (тоді ще СРСР) наведені в таблиці 4.2. Таблиця 4.2 Валові викиди шкідливих речовин, млн. т./рік Автомобілі: 1960 р. 1970 р. 1980 р. 1990 Вантажні 9,05 18,99 30,63 41,82 Легкові 0,82 1,3 4,23 12,91 Автобуси 0,65 2,1 4,16 8,56 Усього: 10,52 22,39 39,02 54,04 Світовим парком автомобілів із ДВЗ щорічно викидається, млн. т.: оксиду вуглецю - 260; летучих вуглеводнів — 40; оксидів азоту — 20. Частка участі автомобільного транспорту в забрудненні атмо- сферного повітря великих містсвіту наведена нижче і складає, %: Міста Вуглеводні Оксид вуглецю Оксид азоту Москва 96,3 32,6 64,4 Ст.-Петербург 88,1 31,7 79,0 Токіо 99,0 33,0 95,0 Нью-Йорк 97,0 31,0 63,0
Частіша II. Соціально-економічні проблеми екологи 361 У деяких містах концентрація СО протягом коротких пері- одів досягає 200 мг./м1 і більше, при нормативних значеннях максимально припустимих разових концентрацій 40 мг./м* (США) і 10 мг./м’ (Росія). 4.3.3. Авіація і ракетоносії Застосування газотурбінних рухових установок в авіації і ракетобудуванні воістину величезне. Усі ракетоносії і літаки (крім пропелерних), на які коштують ДВЗ використовують тягу цих установок. Вихлопні гази газотурбінних рухових установок (ГТРУ) містять такі токсичні компоненти, як СО. N0, вугле- водні, сажу, альдегіди й ін. Дослідження складу продуктів згоряння двигунів, установ- лених на літаках “Боінг-747”, показали, шо вміст токсичних складових у продуктах згоряння істотно залежить від режиму роботи двигуна (табл. 4.3.). Табшця 4.:9 Вміст токсичних речовин у продуктах згоряння Число Вміст, г./кг. палива обертів двигуна СО N0 с„н„ 0.56 п* 87.9 0.7 9.8 0.83 п 2.3 1.5 03 0 90п — 4.4 — п - номінальне число обертів двигуна Як випливає з таблиці 4.3, високі концентрації СО і СпНп1 характерні для ГТРУ на знижених режимах (холостий хіт, рулю- вання, наближення до аеропорту, захід на посадку).Вміст ок- сидів азоту ГЧОх (N0, N0,, N,0,) істотно зростає при роботі на режимах, близьких до номінального (зліт, набір висоти, нельот- ний режим). Сумарний викид токсичних речовин літаками з ГТРУ невпинно росте (табл.. 4.4), що зумовлено підвищенням
364 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія витрати палива до 20 -ЗО т./год. і неухильним ростом числа експлуатованих літаків (дані США). Таблиця 4.4 Сумарний викнд токсичних речовин літаками Роки 1975 1985 1990 Літаки, шт. 5629 6028 6721 Сумарне паливо, млн. т. / рік. 45,5 97 142 Викиди ЬЮх, млн. т. / рік. 0,287 0,548 0,832 Найбільший вплив на умови життя викиди ГТРУ роблять в аеропортах і зонах, що примикають до дослідних станцій. Дослідні дані по викидах шкідливих речовин в аеропортах пока- зують, що надходження від ГТРУ в приземний шар атмосфери складають: Оксиди вуглецю - 55%, Оксиди азоту - 77%, Вуглеводні - 93%, Аерозоль - 97% інші викиди виділяють наземні транспортні засоби з ДВЗ. Забруднення повітряного середовища транспортом з ракет- ними рухомими установками відбувається головним чином при їхній роботі перед стартом, при зльоті і посадці, при наземних випробуваннях у процесі їхнього виробництва і після ремонту, при збереженні і транспортуванні палива, а також при заправ- ленні паливом літальних апаратів. Робота рідинного ракетного двигуна супроводжується викидом продуктів повного і непов- ного згоряння палива, що складаються з СО2, ІЧОх, ОН і ін. При згорянні твердого палива з камери згоряння викидаються Н2О, СО2, НС1, СО, N0, Сі, а також тверді частки А12О3 із середнім розміром 0,1 мкм (іноді до 10 мкм).У двигунах косміч- ного корабля “Шатл” спалюється як рідке, так і тверде паливо. Продукти згоряння палива у міру віддалення корабля від Землі
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 365 проникають у різні шари атмосфери (табл. 4.5), але здебільшо- го в тропосферу. В умовах запуску в пусковій системі утворюється хмара про- дуктів згоряння, водяної нари від системи шумоглушіння, піску і пилу. Обсяг продуктів згоряння можна визначити за часом ро- боти установки на стартовому майданчику (звичайно 20 с.) і у приземному шарі. Після запуску високотемпературна хмара піднімається на висоту до 3 км і переміщується під дією вітру на відстань 30-60 км. Вона може розсіятися, але може стати і при- чиною кислотних дощів. При старті і поверненні на Землю Ракетні двигуни неспри- ятливо впливають нетільки на приземний шар атмосфери, але і на космічний простір, руйнуючи озоновий шар Землі. Таблиця 4.5 Проникнення продуктів згоряння палива космічного корабля “Шатл” у різні шари атмосфери Землі Атмосферний шар Висота, КМ Продукти згоряння» КГ неї СІ N0 СО С0; Н2О (пар) АІ;О> Приземний шар 0-0,5 24666 2741 11697 131 55075 46674 39284 Тропосфера 0,5-13 78517 9657 4618 839 172570 152677 26385 Стратосфера 13-50 59732 11727 239 2189 147684 146393 110304 Нижня мезосфсра 50-67 0 0 0 0 0 15542 0 Мезосфера- тсрмосфера 67 0 0 0 0 0 119045 0 Масштаби руйнування озонового шару визначаються числом запусків ракетних систем і інтенсивністю польотів надзвукових літаків. За 40 років існування космонавтики в СРСР і пізніше в Росії зроблено понад 1800 запусків ракет- носіїв. За прогнозами фірми Аегоьрасеу XXI сторіччі для транс- портування вантажівнаорбітубудездійснюватисядо Юзапусків ракет у добу, при цьому викид продуктів згоряння кожної раке- ти буде перевищувати 1,5 т./с.
366 Г. Т. Васюкова, О. І, Ярошева. Екологія Відповідно ло Держстандарту 17.2.1.01-76 викиди в атмо- сферу класифікують' 1)по агрегатному стану шкідливих речовин у викидах, це - газоподібні і пароподібні (80,, СО, N0* вуглеводні й ін.); рідкі (кислоти, луги, органічні сполуки, розчини солей і рідких металів); тверді (свинець і його сполуки, органічний і не- органічний пил, сажа, смолисті речовини й ін.); 2) по масовому викиду, виділяють шість груп, т./доб.: 1) менш 0,01 ; 2) понад 0,01- 0,1; 3) понад 0.1 - 1.0; 4) понад 1,0-10; 5) понад 10 - 100; 6) понад 100. У зв’язку з розвитком авіації і ракетної техніки, а також інтенсивним використанням авіаційних і ракетних двигунів в інших галузях господарства, істотно зріс їхній загальний викид шкідливих домішок в атмосферу. Однак, на долю цих двигунів приходиться поки не більш 5% токсичних речовин, що надхо- дять в атмосферу від транспортних засобів усіх типів. 4.3.4. Негативні впливн автотранспорту на навколишнє середовище Розглядати автомобільний транспорт слід як індустрію, пов’я- зану з виробництвом, обслуговуванням і ремонтом автомобілів, їх експлуатацією, виробництвом пально-мастильних матеріалів, з розвитком і експлуатацією дорожньо-транспортної мережі й ін. З цієї позиції можна сформулювати наступні негативні впли- ви автомобілів на навколишнє середовище. Перша група пов’язана з виробництвом автомобілів: - висока ресурсно-сировинна й енергетична ємність авто- мобільної промисловості; - власне негативний вплив на навколишнє середовище ав- томобільної промисловості (ливарне виробництво, інструмен- тально-механічне виробництво, виробництво ШИН І Т.Д.). Друга група зумовлена експлуатацією: - витрата палива і повітря, виділення шкідливих вихлоп- них газів;
Частіша II. Соціально-економічні проблеми екологи 367 - викиди продуктів випробувань шин і гальм; - шумове забруднення навколишньою середовища; - матеріальні, людські втрати і втрати тваринного світу в результаті транспортних аварій. Третя група пов’язана з відчуженням земель під транспортні магістралі, гаражі і стоянки: - розвиток інфраструктури сервісного обслуговування ав- томобілів (автозаправні станції, станції сервісного обслугову- вання, мийки і т.д.); - підтримка транспортних магістралей у робочому стані (ви- користання солі для танення снігів). Четверта група поєднує проблеми регенерації й утилізації шин, олії і інших технологічних рідин, самих відпрацьованих авто. Відпрацьовані гази двигунів внутрішнього згоряння (ВГ ДВЗ), як було розглянуто, містять складну суміш, що нараховує більше 200 сполук. В основному це газоподібні речовини і невелика кількість твердих часток, що знаходяться в зваженому стані. Таким чином, автотранспорт - джерело емісії в атмосферу складної суміші хімічних сполук, склад яких залежить не тільки від виду палива, типу двигуна й умов його експлуатації, але і від ефективності контролю викидів. Потрапляючи в атмосферу, компоненти ВГ ДВЗ, з одного боку, змішуються з наявними в повітрі забруднювачами, з іншого боку - проходять ряд склад- них перетворень, що призводять до утворення нових сполук. Од- ночасно йдуть процеси розведення і видалення забруднювачів з атмосферного повітря шляхом мокрого і сухого висаджування на землю. 4 .3.4.1. Шумовий вплив Шумовий вплив у великих індустріальних містах світу - одна з найбільш гострих екологічних проблем сучасності. Численні експерименти і практика показують, що антропогенний шумо- вий вплив несприятливо впливає на організм людини і скорочує тривалість його життя, тому шо звикнути до шуму фізично не- можливо. Людина може суб’єктивно не помічати звуки, але від
368 Г. Т. Васюкова. О. 1. Ярошеиа. ЕколОГ1я цього руйнівна дія на його органи слуху не тільки не зменшуєть- ся, але і збільшується. При пристосуванні до сильного шуму організм людини втрачає велику кількість енергії, розвивається гіпертонія, підвищується агресивність. Жінки більш чутливі ДО сильного шуму й у них за умови шумового дискомфорту вини- кають ознаки неврастенії. Шумовий антропогенний вплив несприятливий і для тва- рин. Маються дані, що поблизу аеропортів відбувається перед- часне линяння птахів, вони починають погано орієнтуватися, тріскаються яйця в гніздах, у бджіл гинуть личинки. У США становили, щобезладний шум потужністю 100дБ призводитьдо спізнілого проростання насіння. 4.3.5. Міри по захисту від забруднень автотранспорту 4.3.5.1 Зниження викидів від автотранспорту З огляду на виняткову актуальність охорони атмосферного повітря від відпрацьованих автомобілями газів, їхнього впливу на людей першочерговою проблемою є створення екологічно “чистих” видів транспорту. В даний час ведеться пошук більш “чистого” палива, ніж бензин. У якості його замінників розгля- дається екологічночисте газове паливо, метиловий спирт (мета- нол), малотоксичний аміак і ідеальне паливо - водень. Довгий час створювалося враження, що застосування ди- зельних двигунів сприяє екологічній чистоті. Однак, незважа- ючи на те, що дизельні двигуни більш економічні, таких речо- вин, як СО, N0* вони викидають не менше, ніж бензинові. Вони істотно більше викидають сажі (очищення від якої дотепер не має кардинальних рішень), діоксиду сірки. У сполученні ж зі створюваним шумом дизельні двигуни не є більш екологічни- ми в порівнянні з бензиновими. Що стосується водневого дви- гуна, то він є екологічно чистим, тому що при згорянні вугле- водноповітряноїсуміші утворюється водяна пара і виключаєть- ся утворення яких-небудьтоксичних речовин, крім оксидів азо- ту, емісія яких також може бути доведена до незначного рівня. Частіша 11. Соціально-економічні проблеми екології 369 Водень як основне паливо - далека перспектива, пов’язана з переходом автотранспорту на принципово нову енергетичну базу. Більш реальне застосування водневих добавок, що дозво- ляють поліпшити економічні і токсичні показники автомобіль- них двигунів. У порівнянні з воднем, розглядаються поки як перспектив- ний вид газового моторного палива (тому що не розроблені про- мислові способи його виробництва в достатній для масового за- стосування кількості) вуглеводні гази - природний і нафтовий - є найбільш прийнятними для автотранспорту альтернативними видами палива, що можуть покрити всезростаючий дефіцит рідкого моторного палива. Іспити двигунів на зрідженому газі показують, що в порівнянні з використанням бензину, в них міститься в 2-4 рази менше СО, в 1,4-1,8 рази менше N0^ З погляду екологічної чистоти найбільш перспективним є електромобіль. У дослідно-конструкторських бюро створені пробні моделі автомобілів, що працюють на енергії електричних акумуляторів у межах міста, а за його межами перехід па роботу на звичайних карбюраторних двигунах. Ідуть роботи по створенню ідеального виду транспорту - автомобіля на сонячних батареях. Загальний екологічний стан у містах визначається також правильною організацією руху автотранспорту. Найбільший викид уразливих речовин відбувається при гальмуванні, роз- гоні, додатковому маневруванні. Тому створення дорожніх роз- вилок”, швидкісних магісі рал ей з мережею підземних переходів, правильна установка світлофорів, регулювання руху транспор- ту за принципом “зеленої хвилі" багато в чому скорочує надхо- дження в атмосферу шкідливих речовин і сприяє збереженню транспорту. 4. 3.5.2. Захист від шуму Шум від автомобільного транспорту - цс найбільш розпо- всюджений вид несприятливого екологічного впливу на організм людини. У містах до60% населення проживає взонах з підвище- ним рівнем шуму, пов’язаного саме з автомобільним транспор- том. Зниження рівня шуму від автотранспорту може бутидосяг-
370 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія нуго виключенням проходження гучних магістралей через жит- лові масиви; організація зелених насаджень, особливо уздовж доріг; прокладка магістралей у тунелях; пристрій шумозахисних насипів і інших поглинаючих шум перешкод на шляхах розпо- ділу шуму. Архітектурно-планувальні міри передбачають ство- рення шумозахисних будинків, тобто таких будинків, що забез- печені приміщеннями нормального акустичного режиму за до- помогою конструктивних, інженерних і інших мір (герметиза- ція вікон, подвійні двері з тамбуром, облицювання стін погли- наючим звук матеріалом і ін.). Визначений внесок у захист середовиша від шумового впли- ву вносять заборона звукового сигналу автотранспорту, авіа- ційних польотів над містом, обмеження злетів і посадок літаків у нічний час. Однак зазначені міри навряд чи дадуть належні екологічні ефекти, якщо не буде зрозуміло головне; захист від шумового впливу - проблема не тільки технічна, але і соціальна, вона по- требує виховання звукової культури у населення. 4.4. Проблема відходів В дани й час у світі в атмосферу, водойм и і грунт щорічно надхо- дить більш 50 млрд. т. відходів енергетичних, промислових, сільськогосподарських виробництв і комунально-побутового сек- тора, у тому числі від промислових підприємств - більш 150 млн.т. У навколишнє середовище викидається близько 100 тис. штуч- них хімічних речовин, з яких 15 тис. вимагають особливої уваги. У той же час щорічно синтезується більш 100 нових хімічних сполук. У більшості випадків поки важко оцінити можливий не- гативний їхній вплив на навколишнє середовище. Сьогодні в середньому на кожного жителя планети в рік до- бувається близько 20 т. сировини, яка з використанням 800 т. води і 2,5 кВт енергії переробляється в продукти споживання і приблизно 90-98% йде у відходи.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 371 Усі міста з їхньою високою концентрацією населення відрізняються утворенням великої кількості промислових та побутових відходів. Приблизне споживання та відходи міст із населенням у 1 млн. жителів подано у таблиці 4.6. Типовий склад міських відходів такий: папір та картон — 41*2, сміття — 17,9%, гума, шкіра та деревина — 8,1%, харчові відходи — 7,5%, метали — 8,7%, скло — 8,2% та ін. — 1,6%. Таблиця 4.6 Приблизне споживання та відходи міст із населенням у 1 млн. жителів Споживання Відходи Вода - 625 тис. т. на добу Стічні води - 500 тис. т. на добу Продукти харчування Тверді відходи-2 тис. т. на добу Енергетичні матеріали Вугілля — 4 тис. т. на добу Газ — 2700 т. на добу Нафта —- 2800 т. на добу Бензин — 1 тис. т. на добу Газоподібні викиди Пил — 150 т. иа добу Окиси сірки — 150 т. на добу Окиси азоту — 100 т. иа добу Вуглекислий газ — 450 т. иа добу Органічні речовини — 100 т. на добу Звісно, що структура відходів залежить від національних особливостей та традицій населення. У містах Індії частка харчо- вих відходів мізерна, а в США, навпаки, досягає 21%. Для міст розвинених країн характерна велика частка у відходах пластику різних видів. Між містами країн щодо цього є відмінності. Міста Франції та Великобританії щорічно дають промислових відходів до 50 млн. т. кожне, у ФРН — до 61 млн. т., в Італії — до44 млн. т. До цього додаються ще побутові відходи, кількість яких в містах Франції, Великобританії та Італіїскладає 17 млн. т. на рік, а у ФРН — 20 млн. т. на рік. У містах Японії відходів утворюється 920 — 2120 г. на одну людину за добу, у Франції — 620 г. Це зви- чайна кількість для промислово розвинених країн. Найбільшу кількість відходів у розрахунку на одну людину мають США — їх тут 0,47 — 0,52 т./рік або 1450 г./день. Загальний світовий
Г. Т. Васюкова. О. І. Ярошепа. Екологія 372 об’єм відходів перевищує 300 млн. т. Загальний об’єм твердих відходів в Україні складає 10—11 млн. т. на рік. Звалищами зай- няті 2600 га земель. Вважається, що в середньому їх в містах ут- ворюється приблизно 1 тонна на одну людину на рік. Проблема відходів має високу гостроту через низьку швидкість їхнього розкладання. Папір руйнується через 2—10 років, консервні банки майже за 100 років, поліетиленові матері- али — за 200 років, пластмаса — за 500 років, а скло для повного розкладу вимагає 1000 років. Особливу категорію міських відходів складають стічні води. В Україні за 1988 рік було випущено 18,7 млрд. стоків, з них 2,6 нео- чищених. Ступінь забруднення стічних вод оцінюють в “еквіва- лентах побутових стоків” — ЕПС. Один ЕПС дорівнює кількості органічної забруднюючої речовини, що виробляється однією людиною за лобу. Для окислення 1 ЕПС потрібно 60 г. кисню. У нашій країні є дуже великі резерви використання вторин- них ресурсів. Це шлях до режиму економії, що сприяє переходу від екстенсивних до інтенсивних факторів економічного росту, оздоровлення економіки України. 4.4.1. Класифікація відходів Відходи поділяються на тверді та рідкі, промислові та побу- тові, виробництва та споживання. Відходи виробництва — усе те, що утвориться в процесі вироб- ництва чи після завершення його циклу, крім продуктів у вигляді енергії чи речовини — предметів виробництва. Відповідно до цього визначення до відходів виробництва відносяться залишки бага- токомпонентної природної сировини після витягу з неї цільово- го продукту, наприклад, порожня рудна порода, розкривна поро- да гірських розробок, шлаки і пил теплових електростанцій, до- менні шлаки і горіла земля металургійного виробництва, метале- ва стружка машинобудівних підприємств і т.д. Крім того, до них відносяться значні відходи лісової, деревообробної, текстильної й іншої галузей промисловості, дорожи ьобудівельної індустрії і сучасного агропромислового комплексу (невикористані хімічні добрива і пестициди, необладнані цвинтарі загиблих підчасепі-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 173 демій тварин і ін.).У принципі відходами виробпиптває і речови- ни, шо містяться в технологічних газах, шо відходять, (димові) чи встічних водах підприємств, що використовують воду в техноло- гічних процесах. Ці газоподібні і рідкі види відходів звичайно роз- глядаються в рамках екологічних проблем забруднення атмосфер- ного повітря і водного басейну Землі і їх охорони. У промисловій екології під відходами виробництва розумі- ють відходи, шо знаходяться у твердому агрегатному стані (деякі газоподібні і рідкі відходи можуть переходити у тверду фазу, на- приклад, у фільтрах чи відстійниках). Те ж відноситься і до відходів споживання — промисловим і побутовим . Таблиця 4.7 Класифікація промислових відходів за гігієнічною ознакою Категорія Характеристика промислових відходів за видом забруднення Річне накопи чення до всієї маси відходів % Рекомендовані методи утилізації або знищення Перша Інертні 57 Використання для різних робіт Друга Органічна речовина, яка легко розкладається 3,0 Складування або переробка разом з твердими побутовими відходами Третя Слаботоксичні, малорозчинні у воді ЗО Складування разом з твердими побутовими відходами Четверта Нафто-, олієподібні 1,5 Спалювання, у тому числі, разом з твердими побутовими відходами П’ята Токсичні із слабким забрудненням повітря 3,0 Складування иа полігоні промислових відходів Шоста Токсичні, у тому числі, мінеральні органічні 3,5 2,0 Зняття токсичності иа спеціальному устаткуванні. потім використання
Г. Т. Васюкова, О. І, Ярошева. Екологія 374 4.4.1.1. Відходи споживання Відходи споживання - вироби і матеріали, що втратили свої споживчі властивості в результаті фізичного (матеріального) чи морального зносу. Промислові відходи споживання — машини, верстати й інше застаріле обладнання підприємств. Побутові відходи - відходи, що утворюються в результаті життєдіяльності людей і які вони викидають як небажані чи марні. До твердих побутових відходів відносять картон, газет- ний, пакувальний чи споживчий папір, усіляку тару (дерев’яна, скляна, металева), що вийшли з ужитку чи втратили споживчі властивості, предмети і вироби з дерева, металу, шкіри, скла, пластмаси, текстилю й інших матеріалів, зламані чи застарілі по- бутові прилади - сміття, а також сільськогосподарські і кому- нальні харчові відходи - викиди. Велику небезпеку для навколишнього середовища представ- ляють токсичні відходи, утому числі частина безпечних на стадії їхньої появи відходів, що здобувають токсичні властивості під час збереження. 4.4.1.2. Відходи виробництва Видобуток і переробка сировини, необхідної для виробниц- тва енергії, різних матеріалів і в остаточному підсумку задово- лення тих чи інших потреб суспільства, веде до виснаження при- родних ресурсів Землі, руйнування природних екосистем, по- рушення біосферних процесів і небаченого забруднення навко- лишнього середовища, утому числі в результаті нагромадження відходів виробництва. Характерне для сучасного світу розширення індустріально- го виробництва супроводжується використанням величезної кількості сировини й енергетичних ресурсів, спрямованих на виробництво матеріальних благ. При цьому діє сформований століттями стереотип, що саме екстенсивне зростання промис- лового виробництва визначає добробут суспільства; промисло- ве виробництво вважається основою економічного розвитку і соціально-економічного рівня життя суспільства, а обсяг спо-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 375 живаних сировини і ресурсів розцінюється як показник еконо- мічного процвітання. Структурна перебудова економіки розвинутих країн в ос- танній чверті XX століття (розвиток високотсхнологічних галу- зей промисловості, що випускають електронну техніку, ком- п’ютери, фармацевтичні препарати і т.д.) призвела до зниження темпів споживання сировини (воно погрібно в основному для заміни устаткування, а не для створення нової інфраструктури) і енергії. У той же час різко підвищилися рівні споживання сиро- винних ресурсів у країнах, що розвиваються. Однак, обсяі сиро- вини, що надходить в економічну систему, нічого не говорить ні про його кінцеве використання, ні про його внесок у добробут людей. Але цей показник дозволяє однозначно оцінити збиток, який наноситься навколишньому природному середовищу як на початковій, так і на завершальній стадії виробничого циклу. Слід також зазначити, що енергія, як і природні ресурси, лише засіб людської діяльності, а не кінцева мста. Відомий еко- номіст професор М.Лемсшев, що працював експертом ООН по навколишньому середовищу, на найпростішому прикладі пока- зав нераціональний характер використання природних ресурсів, нерозумне і гріховне коло “виробництва заради виробництва", “Ми щорічно витягуємо з надр чверть мільярда тонн заліз- ної руди, добуваючи її так званим прогресивним відкритим способом, руйнуємо тисячі гектарів найцінніших чорноземів, обмежуючи зростання виробництва молока, м’яса, хліба. Пору- шуємо гідрологічний режим великих регіонів, створюємо вод- ний дефіцит. Потім споруджуються найбільші гірничо-збагачу- вальні комбінати і металургійні заводи. При виплавці металу за- бруднюється повітря, губляться ріки, озера. Отриманий метал йде на будівництво циклопічних прокатних станів, а на цих станах прокочують профілі гігантських роторних екскаваторів для ви- добутку залізної руди. При цьому, природно, витрачається ве- личезна кількість енергії. Виходить: руда заради руди, коло в та- кий спосіб замикається, і починається новий технологічний ви- ток з тим же дуже малим ККД одержання кінцевих споживчих благ для людей і з трагічно великою втратою для природи .Від-
376 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія значимо в цьому прикладі два моменти. Продуктивність роторно- го екскаватора складає більше 5 тис м’/год. За 8 год. роботи вий- мається більш 40тис. м’, це обсяг піраміди з підставою 100 м2 і висо- тою в 12 м1 При цьому корисні компоненти складають у середньо- му біля половини обсягу породи, що витягується, а практично ви- користовуються у виробництві лише декілька відсотків. Видобуток сировини - це не тільки самий руйнівний вид людської діяльності, при якому відбувається переміщення ве- личезної кількості грунту і гірської породи, але й основне дже- рело промислових відходів. Велика частина відходів утворюєть- ся на початковій стадії. Для доступу до сировини необхідно ви- далити шар грунту і гірських порід (розкривні породи), при цьо- му обсяги розкривних порід при відкритому способі видобутку сировини, який зараз широко розповсюджений, значно більші, ніж при підземному способі. Наочний приклад цьому - гори по- рожньої породи — терикони в районах вуглевидобутку, відвали поблизу кар’єрів при наземному видобутку руди . Після процесу збагачення добутої руди також з’являються гори порожньої по- роди (“хвости” збагачення). Такі ж гори відходів утворюються насталії виплавки металу (доменні шлаки, пил, горіла земля). В основному ці терикони і відвали складаються з відносно інертних компонентів, але в той же час вони містять речовини, які утворюють кислоти, важкі метали й інші небезпечні для на- вколишнього середовища елементи. Піддаючись інтенсивному фізико-хімічному впливу природних факторів - повітря і води, вони стають джерелами комплексного забруднення навколиш- нього природного середовища. Найбільш гостро стоїть питання утилізації відходів, що не- ухильно накопичуються у вугільній галузі промисловості. На деяких шахтах Донбасу видобуток 1 тис. т. вугілля супрово- джується видачею на-гора більш 800 т. породи. На поверхні при участі кисню повітря і деяких видівбактерій, які є в породі, суль- фіди окислюються, що є однією з причин самозаймання тери- конів. утворення кислотних поверхневих водотоків. Еколого- геохімічними дослідженнями встановлений інтенсивний винос дощовими водами з териконів вугільних шахт Донбасу селену,
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 377 кобальту, міді й інших важких металів. Винос селену такий, що 1 м шлаку досить, щоб концентрація селену 1 л перевищила гра- нично припустиму. Підвищена міграційна здатність багатьох хімічних елементів викликає забруднення підземних вод, а високі коефіцієнти біо- логічного поглинання важких металів призводять до забруднен- ня рослинного покриву прилягаючих територій. Потім забруд- нення через ланцюги харчування надходить в організм тварин і людини, приводячи до важких захворювань. Повітряна ерозія і локальні самозаймання відвалів і териконів сприяють забруд- ненню приземної атмосфери. За даними Держкомекології, тільки в 1997 р. у вугільній галузі промисловості утворилося близько 7б0 млн. т. розкривних порід і відходів збагачення. Част- ка використання твердих відходів у галузі складає в середньому 50%. Починаючи з 1991 р. спостерігається щорічне зменшення відновлюваних земель. Обсяги рекультивації стримуються не- достатнім фінансуванням і забезпеченням відповідною техні- кою й устаткуванням. Аналогічна ситуація спостерігається й в інших галузях гірничодобувної галузі промисловості, у металур- гійному виробництві і будівельній індустрії, причому не тільки в нашій країні, але і в усьому світі. Особливу категорію відходів (головним чином, промисло- вих) складають радіоактивні відходи (РВ), що утворюються при видобутку, виробництві і використанні радіоактивних речовин як пального для атомних електростанцій, транспортних засобів (наприклад, атомних підводних човнів) і інших цілей. 4.4.2. Боротьба з відходами виробництва 4.4.2.1. Можливі напрямки використання відходів виробництва Принципово можливе використання промислових відходів у наступних основних напрямках: 1. Рекультивація ландшафтів, планування територій, відси- пання доріг, дамб і т.п., для чого використовують скельні поро- ди, гальку, гравій, пісок, доменні шлаки й інші види твердих про- мислових відходів.
378 Г. Т. Васюкова, О, І, Ярошева, Екологія Реалізація цього економічно вигідного напрямку утилізації відходів, проте, незначна - усього в цих цілях використовується приблизно 10% обсягу наявних відходів. 2. Використання відходів як сировини при виробництві буді- вельних матеріалів: як пористі заповнювачі бетону, будівельної кераміки (по- рожня гірська порода, галька, пісок); - як сировина для виробництва білого цементу, будівельного вапна і скла (породи, що містять крейду), портландцементу (гли- нисті сланці), керамзиту (пластичної глини), силікатної і буді- вельної цегли (пилошлакові відходи теплових електростанцій і металургійних заводів) і т.д. Промисловість будівельних матеріалів - єдина галузь, яка у значних масштабах використовує багатотоннажні відходи ви- робництва. 3. Вторинне використання відходів як вихідну сировину, оскільки деякі відходи по своїх властивостях близькі до природ- ної сировини для одержання визначеної речовини чи сировини для одержання нових видів продукції. У першому випадку реалізується принцип маловідходної чи безвідходної технології виробництва , наприклад, виробництво графіту з графітових руд і графітової кіптяви, яка при цьому ви- никає. В другому випадку в такий спосіб можна, наприклад, одер- жувати сірчану кислоту: при збагаченні вугілля з метою знижен- ня в ньому вмісту сірки утворюється сірчаний колчедан Ге8, (наприклад, у “хвостах” збагачення Підмосковного вугільного басейну його запаси досягають 60 млн. т). Термічна обробка сірча- ного колчедану разом з іншим багатотоннажним відходом - суль- фатом заліза Ге04 - дозволяє одержати діоксид сірки: Ге04 + ЗРе2 + 802 = 7802 + 2Ре203, і надалі ~ сірчану кислоту. Цей напрямок використання відходів застосовується при переробці таких промислових відходів споживання, як чорний і кольоровий металобрухт. При переробці чорного металобрухту
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 379 можна заощадити до 75% електроенергії, необхідної для одер- жання сталі з залізної руди. Повторне одержання алюмінію з брухту заощаджує до 90% електроенергії, необхідної для його виплавки з руди. Попутно зменшується забруднення атмосфе- ри і кількість первинної сировини, що добувається, а отже, і кількість порожньої рудної пороли. 4. Використання відходів у сільському господарстві якдобри- ва або засоби меліорації. Наприклад, розроблені технологічні про- цеси одержання з фосфогіпсу (багатотоннажні відходи деяких хімічних виробництв, що містить у %: гіпс-80-90, фосфорну кис- лоту- 0,5-0,6, глину - 5-6) корисного хімічного добрива - сульфа- ту амонію (Г^Н4)2804, а також вапна для хімічної меліорації со- лонцевих грунтів. Вапняні меліоранти (поглиначі) кислих грунтів одержують також із пилошлакових відходів металургії, відходів паперової, шкіряної та інших галузей виробництва. Застосування відходів промисловості в сільському госпо- дарстві має свої складності. Це пов’язано з тим, що в них у за- лежності від вихідної сировини можуть знаходитися важкі ме- тали, миш’як, фтор, селен і інші шкідливі елементи. 5. Використання як палива в промисловості і побутових відходів лісової і деревообробної галузей промисловості, деяких відходів сільського господарства. 4.4.2.2. Утилізація промислових відходів Звільнення від відходів ведеться втрьох напрямках: 1) складування або навіть захоронення таким чином, щоб вони не впливали негативно на навколишнє середовище; 2) знищення відходів шляхом їхнього спалювання; 3) очистка від шкідливих речовин, що становить найбільш складний процес, який здійснюється такими способами. а) механічна очистка методом відстою в спеціальних відстійниках рідких стоків, фільтрування і т.п.; б) хімічна очистка, при якій шкідливі компоненти відходів перетворюються в осад або розкладаються; в) фізико-хімічна очистка, головним чином, методом елек- тролізу або іонообмінних смол;
380 Г. Т. Васюкова. О. 1. Ярошева. Екологія г) біологічна очистка за допомогою бактерій або інших жи- вих організмів, здатних розкладати шкідливі речовини в процесі життєдіяльності. Відходи, що не використовуються (чи не підлягають викорис- танню), направляються на поховання на полігони-смітники. Полігон для збереження твердих промислових відходів являє собою звичайно заглиблену приблизно на 10 м і обгороджену наси- пом, щоб уникнути потрапляння зливових і талих вод, земельну ділянку площею віддекількох до десятків гектарів. Для запобіган- ня забруднення грунтових вод дно сховища покривають проти- фільтраційним екраном (кілька шарів полімерної плівки). Для кон- тролю роботи цього екрана і якості ґрунтових вод у районі полігона бурять шпари з метою добору проб води на хімічний аналіз. По- лігон, як правило, огороджують смугами з дерев і чагарників. Тверді відходи після їхнього зневоднювання на заводських очисних спо- рудженнях засипають у сховище самоскидами зі спеціальної еста- кади чи з гребеня насипу, що огороджує полігон. Після заповнен- ня сховища на вирівняній поверхні встановлюють протифільтра- ційний екран і засипають його шаром піщаного і Грунтово-рослин- ного місцевого грунту. На цьому в основному закінчується рекуль- тивація сховища твердих нетоксичних промислових відходів. В Україні з врахованих статистикою (у 1997 р.) 1112 місць організованого поховання промислових відходів, що займають територію в 14,5 тис. га, 935 місць (84%) відповідало діючим нор- мативам поховання відходів. Особливу увагу моніторинг навколишнього середовища приділяє токсичним відходам виробництва. У доповіді “Про стан навколишньої природного середови- ща України в 1997 році” Державного комітету України по охо- роні навколишнього середовища відзначається, шо на початок 1997 р. на підприємствах різних галузей промисловості накопи- чено 1431,7 млн. т. токсичних відходів. За 1997 р. на промисло- вих підприємствах України утворилося 89,4 млн. т. токсичних відходів, з них використано у власному виробництві 39,1 млн. т., цілком знешкоджено 9,2 млн. т., тобто відповідно близько 44 і 10% загальної кількості відходів, що утворилися за рік.
Частина 11. Соціально-економічні проблеми екології 381 Токсичні промислові відходи повинні вмішатися в герме- тичні металеві контейнери (особливо шкідливі — у куби з отвер- ділого рідкогоскла) і зберігатися у товщі глини. Іноді як поліго- ни для збереження таких відходів використовують порожні гео- логічні виробки (кинуті вугільні чи соляні шахти, чи спеціально створені порожнини). Однак, як і раніше, існує практика вивозу промислових відходів, у тому числі токсичних, у місця неорганізованого скла- дування, що становить особливу небезпеку для навколишнього середовища. Кількість відходів на несанкціонованих смітниках постійно росте (рис. 4.2). Головні причини цього — переповненість існуючих полігонів, необхідність поховання ТОКСИЧНИХ ВІ.ІХОДІВ і відсутність фінансування нового будівництва. Крім того, при бу- дівництві нових об’єктів знешкодження і поховання відходів ви- никає серйозна проблема — протиріччя між інтересами громадян, що проживають поблизу території передбачуваногобудівниптва да- ного об’єкта, і рішенням екологічних проблем регіону в цілому. Рис. 4.2. Кількість токсичних відходів, розміщених на несанкцю нованих смітниках
382 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Переробка промислових відходів повинна передувати їхньо- му похованню на полігонах-смітниках для забезпечення еколо- гічної безпеки при їхньому збереженні, зменшення первісних обсягів. Одночасно в процесі переробки з відходів можна витягти коштовні компоненти чи одержати нові матеріали. Іншим способом знищення міських твердих відходів є спалювання. Найчастіше сміття спалюють на звалищах відкритим способом. Дефект спалювання полягає в накопи- ченні великої кількості попелу, який вміщує чимало токсич- них речовин. Та й газоподібні викиди при спалюванні сміття небезпечні, часто виділяється діоксин. Особливо небезпечне відкрите спалювання пластмас. Однак, відкрите спалювання побутових та промислових відходів на міських звалищах йдеу великих об’ємах. Тверді міські відходи слід спалювати в спеціальних печах. Високо ефективне спалювання у шлаковому розплаві. У цьому випадку сміття без сортування надходить у розплав. Як по- бічний продукт від спалювання сміття отримують залізо і ко- льорові метали. Сучасні сміттєспалювальні установки дають тільки 0,1 кг. токсичних речовин на 1 м3 газів, що виходять, та мають продуктивність до 240 тисяч тонн сміття на рік. Але до 1990 року в країнах Західної Європи працювало тільки 595 ус- тановок для спалювання пластикового сміття, в США — 157, а в Японії — 1899. Головний недолік термічної технології - велика енер- гоємність на одиницю відходів, що переробляються. Різновидом термічного методу є плазмений, при якому ви- сокі температури (вище 3000°С) дозволяють знешкоджувати ши- рокий спектр токсичних і особливо токсичних речовин, серед них різні отруйні речовини (у тому числі бойові), пестициди, діоксини й ін. Ще одним перспективним напрямком термічної технології є пироліз — розкладання відходів під дією високої температури бездоступу повітря. Переваги цієї технології- можливість одер-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 383 жання газу для технологічних і побутових цілей, а в ряді випадків нових продуктів (олії, смоли), придатних до використання; різке скорочення витрат на систему очищення газів, що відходять, за рахунок зниження їхніх обсягів (у 3-4 рази); достатня екологіч- на чистота і безпека; низьке енергоспоживання на одиницю об’- єму речовини, що переробляється, особливо у випадку застосу- вання Звч-нагріву. У результаті фізико-хімічної технології переробки деякі відходи використовуються як сировина для одержання корис- ного продукту. У промислово розвинених країнах цю технологію застосо- вують для переробки: • відходів гумовотехнічної промисловості (автомобільні по- кришки, гумові шланги і рукави й ін.) у гумову крихту, викори- стовувану в дорожньому будівництві (наприклад, шумопогли- нальний “ асфальт, що шепоче”, яким покриті багато авто- магістралей Австрії); • широко використовуваних полімерних матеріалів (нова га- лузь промисловості по переробці такого виду відходів забезпе- чує їх 100%-у переробку в сировину для повторного викорис- тання); • визначених видів промислових відходів у добрива, буді- вельні матеріали. При переробці кожного виду відходів цим метолом дово- диться розробляти індивідуальну технологію. У зв’язку з цим з погляду екологізації промислового виробництва при створенні нового матеріалу, що знаходить широке застосування, бажано одночасно розробляти і технологію його утилізації. Теоретично найперспективнішою технологією переробки промислових відходів є біотехнологія. Жива речовина планети в ході еволюції переробила первісну літосферу, гідросферу і атмосферу, пере- творивши їх у біосферу. Енергетичний потенціал біоти не зрівняти ні з якою технічною установкою, що виконує ту ж функцію, щоправда, швидкість протікання біологічних процесів невелика. У лабораторних умовах здійснюються технології ви-
384 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія тягу з відходів Ге, Си, 2п, С<1, РЬ, Не, Со, Ай і інших металів, у тому числі радіоактивних ізотопів, деякими бактеріями і гриба- ми. У промислових умовах біотехнологію вже використовують для виробництва білкових продуктів з відходів лісової і дерево- обробної галузей промисловості. Біотехнологічні методи повинні виявитися дуже корисни- ми й ефективними при переробці відходів харчової галузі про- мисловості, агропромислового комплексу, а також комунально- го господарства — областях, де утилізація відходів розвинута в найменшому ступені. Схема переробки міських відходів подана на рисунку 4.3. Рис.4.3. Схема переробки міських відходів, що знижує екологічну шкоду від них.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 385 Існують можливості знешкодження рідких промислових та побутових стоків. Вони повинні проходити хімічну та біологіч- ну очистку. Використовуються різні методи. Звичайно, будь- який з них складається з таких етапів: 1) попередня очистка, метою якої є звільнення стоків від круп ного сміття. Вона полягає в проціджуванні стоків крізь ґрати та відстоювання; 2) первинна очистка в спеціальних відстійниках до отриман- ня мулу-сирцю; 3) вторинна очистка, при якій використовуються живі орга- нізми для остаточної очистки стоків від органічної речовини. Високоефективний метод крапельного фільтрування, який полягає у виведенні стічних вод на шар піску завтовшки до 1,5 метра за годину до 6 годин. Потім протягом 18 годин здійснюєть- ся продувка киснем або повітрям, що створює сприятливі умови для роботи мікроорганізмів, які знешкоджують органічну речо- вину таких стоків. Як модифікація цього методу може застосо- вуватися розбризкування на шар щебеню. Інший непоганий метод — це метод активного мулу, що за- стосовується з 1914 року. Для його реалізації створюється систе- ма неглибоких біологічних ставків, в котрих йде змішування стічних вод з мулом, що утворився при попередньому окисленні стічних вод. В активному мулі багато мікроорганізмів, які за- вершують знешкодження стоків. Деякі види стічних вод настільки токсичні, що їх не можна зберігати в ставках-накопичувачах. У таких випадках доводить- ся вдаватися до глибинного поховання, використовуючи відпра- цьовані нафтові та газові свердловини. Але в таких свердлови- нах нерідко зберігаються ще не вилучені нафта й газ. Тому була запропонована технологія створення спеціальних підземних порожнин методом ядерних вибухів потужністю в декілька кіло- тонн. Такі порожнини найбільш придатні для закачування ток- сичних речовин. На полігонах твердих побутових відходів іноді намагаються вирощувати рослини, втому числі навітьлікарські (Н.Ю. Бойків, 1993, в Донецьку), але це дуже небезпечний шлях. Складно-
386 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія бутових відходів досить строкатий, часто невідомий, їхні ток- сичні компоненти можуть включатися до складу тканини рос- лин та завдавати шкоди здоров’ю людини при використанні їх як лікарських засобів чи при вживанні в їжу. Для України прикладом ефективного вирішення проблеми боротьби зі сміттям та стічними водами може бути Франція. Майже в усіх містах усієї країни є спеціальні сміттєспалювальні засоби, а сміття проходить попереднє сортування. Є велика кількість компостних підприємств, що утилізують побутові відходи та виробляють компост для виноградників та біогаз. Виходить на цей рівень боротьби за чисте екологічне середовище міст і Японія. У ряді країн Західної Європи вже відмовляються від упаков- ки молочних продуктів в пластиково-картон ні пакети і віддають перевагу тарі — скляним пляшкам та банкам. З утворенням Європейського Союзу почалася своєрідна “війна упаковок” між Німеччиною, Францієюта Великобританією, оскільки знищен- ня тари та повернення її виробнику однаково дороге. У США розгорнулася ціла політична кампанія “пляшкових законів”, тобто законів, що зобов’язують виробників товарів поверну- тися від одноразових упаковок до багаторазової тари, зокрема до пляшок.
Частина II Соціально-економічні проблеми екологи 3X7 Еіава 5 Глобальні екологічні проблеми, пов'язані з забрудненням навколишнього середовища Зміна клімату Парниковий ефект Озонова діра в атмосфері Кислотні дощі Склад і утворення кислотних дошів Вплив кислотних опадів на навколишнє середовище • Способи захисту вві кислотних дощів • Майбутнє людства в контексті глобальних екологічних про- блем • Екстраполяційні динамічні і нормативні моделі майбутнього Вчення Вернадського про ноосферу 5.1. Зміна клімату Клімат на нашій планеті в минулому періодично змінював ся — чергувалися періоди значного похолодання (льодовиковий період) і потепління. У даний час вчені дуже стурбовані фактом значного потепління. На сьогодні питання про те, чи мають місце довгострокові зміни клімату на планеті залишається суперечливим, хоча неспо- дівані погодні зміни в ряді зон насторожують. З цими явищами, до кінця ще не вивченими, пов’язана кількість опадів, хмарність, площа снігового і льодового покриву, температурні зміни і т.д., що в першу чергу впливає на продуктивність сільськогосподарсь- кого виробництва. Теорія клімату надзвичайно складна через різноманіття ви- значаючих його природних факторів. Накладення на них так зва- них антропогенних факторів робить прогнозування ще більш
388 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія складним завданням. Відомо, іцо властивості атмосфери визна- ють різні земні і неземні фактори. До них відносяться зміни со- нячної активності, приливні збурювання, вулканічна діяльність, зміни температури поверхні океану, рослинного покриву, по- лярних льодів і т.д. Серед інших антропогенних факторів, що можуть вплинути на клімат — ріст пилу у атмосфері, зменшення вмісту озону, теплові забруднення, особливо виділяють збільшення вмісту вуглекислого газу в атмосфері. 5.1.1. Парниковий ефект Згідно з дослідними даними, концентрація СО2 в атмосфері за 140 років збільшилася з 0,027% до 0,033% і продовжує рости. За прогнозом концентрація вуглекислого газу в атмосфері до 2005 р. може скласти від 0,04 до 0,05%, що може призвести до підвищення середньої температури земної поверхні і нижніх шарів атмосфери на 10 °С і підйому рівня океану за рахунок та- нення полярних льодів на 1,5 м. Подібне явище пов’язане з так званим “парниковим ефектом'’, який полягає у властивості ат- мосфери пропускати сонячну радіацію, але затримувати зем- не випромінювання і тим самим сприяти акумуляції тепла Зем- лею. Лише в так званих вікнах прозорості віддача тепла здійснюється майже безперешкодно (при відсутності хмар). Найбільш важливе вікно прозорості розташоване в інтервалі дов- жин хвиль 7—14 мкм. Головний внесок у формування парнико- вого ефекту вносять водяна пара і вуглекислий газ, що містяться в атмосфері. Відомо, також, що спектр поглинання атмосфери у вікнах прозорості визначається не тільки впливом вуглекисло- го газу, але і таких газових компонентів, як озон, фреони і бага- то інших, включаючи й аерозолі. Схематично явище парнико- вого ефекту представлене на рис. 5.1. Одні вчені, як, наприклад, У.Болдерс — президент Національ- ного центру вивчення атмосфери (США), вважають, шо парни- ковий ефект неминучий, інші вчені-кліматологи налаштовані більш оптимістично. Множина факторів, шо роблять вплив на клімат, не дають можливості визначити переваги кожного з них. Крива природних коливань клімату сьогодні йде вниздо похоло-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 389 Рис. 5.1. Явище парникового ефекту в атмосфері Землі дання, що перевищує тенденцію збільшення температури за ра- хунок парникового ефекту. Але за прогнозами найближчим ча- сом результат взаємовпливу цих факторів повинен зміститися убік росту температури. На рис.5.2 наведені графіки зміни температу- ри Землі за рахунок зміни газових компонентів в атмосфері. Моделювання на ЕОМ говорить про те, що подвоєння вмісту в атмосфері окису азоту (ІЇ2О) підвищило б температуру на 0,7 °С, метану (СН4) — на 0,4 °С, водяної пари — на 0,3 °С, фторхлор- метанів чи фреонів — на 0,8 °С. Розрахунки можливого потепління на Землі за рахунок збільшення концентрації СО з урахуванням зворотного зв’язку з вмістом вологи в атмосфері, що підвищується при потеплінні клімату, показали, що цей ефект найбільш сильно виражений у холодних районах. Так, збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері в 2 рази, наприклад, до 2050 року, може призвес- ти до потепління поверхні на 50 °С. Найважливіші передбачувані наслідки підвищення температури — танення полярних льодів і встановлення тропічного клімату на всій Землі. В остаточному підсумку, якщо розтане весь антарктичний лід, то рівень моря усього г 400 років підніметься більш, ніж на 120м, що буде мати
Рис. 5.2. Збільшення температури атмосфери Землі за рахунок СН/а), ії20((б), фреону (в) і в цілому (г) катастрофічні наслідки для людини — у першу чергу затоплення більшої частини найбільш придатних для життя й оброблення земель. Слід зазначити, щодо парникового ефекту, хоча й у меншо- му ступені, може призвести ріст концентрацій в атмосфері бага- тьох газових компонентів, які присутні у промислових викидах: оксидів азоту, сірки, метану, чотири хлористого і чотири фтори- стого вуглецю, фреонів і ін. Парниковий ефект змінить кількість опадів, вітру, хмар, океанські плини: внутрішні райони континентів стануть більш
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 391 сухими, а узбережжя — вологими, зими — коротшими і теплі- шими, а літо — довшим і жаркішим. Основні кліматичні зони змістяться на північ приблизно на 400 км, що може викликати потепління в зоні тундри, танення льоду вічної мерзлоти у ви- соких широтах. З одного боку — покращаться умови морепла- вання в полярних морях, що звільняться віл крижаного панци- ру, а з іншого боку — значно зросте кількість айсбергів (особли- во в Атлантичному й Індійському океанах). Аналогом клімату “парникового ефекту” є клімат Венери, атмосфера якої на 98% складається з вуглекислого газу, і тому температура її поверхні складає 500 °С. Основною причиною росту концентрації вуглекислого газу в атмосфері є спалювання викопного палива для виробництва енергії. В даний час у такий спосіб виробляється більше 90% енергії, споживаної людиною. Виробництво енергіїзбільшуєть- ся по експонентному закону і подвоюється у світі приблизно кожні 10 років. Відповідно росте видобуток викопного палива і надходження вуглекислого газу й інших забруднювачів в атмо- сферу. Щорічно людство спалює таку кількість викопного па- лива, яка створювалася природою більш ніж за мільйон років. Незважаючи на те, шо в даний час практично не передба- чаються заходи для вловлювання вуглекислого газу в промисло- вості, концентрація його в атмосфері збільшується приблизно в З рази повільніше, ніж прогнозувалося у відповідності з обсягами палива, що спалюється. Це явище пояснюється існуванням мо- гутніх природних механізмів зв’язування СО, атмосфери — фо- тосинтезу і розчинення у воді океанів з утворенням карбонатів. У такий спосіб у геологічному масштабі часу утворилися на Землі запаси копалин пального і товщі осадових карбонатних порід. За рахунок дії цих механізмів концентрація вуглекислою газу в ат- мосфері тримається на нижньому рівні, не приводячи до пере- гріву Землі, яке спостерігається на планетах типу Венери. Іншою найважливішою причиною можливої зміни клімату на Землі є зменшення площі лісів. Ліси зараз на планеті зника- ють швидше, ніж насаджуються. Особливу заклопотаність вик- ликає зменшення площі лісів в Африці, Азії й особливо в Південній Америці, де зосереджено більше 55% їхньої кількості.
392 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Щорічно плота тропічних лісів у світі зменшується приблизно на 1 %. Вданий час африканські тропічні ліси займають не більше 40% їхньої первісної плоті. Усього лише сто років тому острів Мадагаскар, плоша якого більша від території Франції, був на три чверті покритий непрохідними лісами. Зараз дві треті його території займають напівпустелі. З початку колонізації Бразилія втратила 40% своїх лісів. Останньому величезному незаймано- му лісовому масиву нашої планети, розташованому в басейні ріки Амазонка, сьогодні загрожує руйнація. Ліси на нашій планеті є самою продуктивною органічною системою. їхня продуктивність, річне виробництво біомаси, у 2—3 рази вища продуктивності інших типів рослинності суші і майже в 10 разів більша від продуктивності океану. Таким чи- ном, ліси багато в чому визначають на Землі кругообіг води, вуг- лецю і кисню, а значить водяний і енергетичний баланс плане- ти, динаміку атмосфери. її газовий склад. Варто підкреслити, що тропічні ліси роблять основну масу кисню на нашій планеті. З лісом безпосередньо пов’язана і відбивна здатність земної кулі, так зване альбедо. Пустелі мають дуже високе альбедо — близь- ко 35%. З цієї причини вони, як і полярні райони, є зонами втра- ти енергії. Зі знищенням рослинності в прилягаючих до пустель районах їхній альбедо збільшується і вони наближаються до пустельного. Такий же якісний ефект дає і знищення тропічних лісів. У зв’язку з цим зараз піддаються переоцінці причини заги- белі цивілізації в деяких районах Африки і Центральної Амери- ки. Передбачається, що цей процес був пов’язаний з людською діяльністю. У листопаді 1976 року заливнідощі і викликані ними серйозні повені послужили причиною жахливих нещасть на більшій час- тині території Італії. Розташовані найнижче квартали Флоренції були затоплені семиметровим шаром брудної води. Були ушкоджені численні фрески, картини, книги й інші твори мис- тецтва. Як вважають учені, головною причиною цієї катастрофи була безрозсудна вирубка лісів протягом останніх століть. Істотний вплив на зміну клімату на Землі може зробити і збільшення кількості пилу в атмосфері, особливо дрібнодисперс-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 393 них аерозолів у стратосфері, що можуть зберігатися там від де- кількох місяців до 1 2 років. Нормальний шар стратосферного аерозолю складає масу порядку 0,2 млн. тон. При великих вул- канічних виверженнях у стратосферу можуть виноситися де- сятки мільйонів тонн пилу. Дрібнодисперсні стратосферні аеро- золі, збільшуючи альбедо атмосфери, приводять до ефекту її охолодження. Багато дослідників пояснюють цим минулі по- холодання клімату. Кількість пилу й аерозолів, що потрапляють і утворюються в результаті господарської діяльності людини, порівняна із самим могутнім вулканічним виверженням. На- приклад, аерозолі в стратосфері утворюються при окислюванні 8О2 у 8О3 з наступною появою дрібних крапельок сірчаної кис- лоти. Іншим істотним антропогенним джерелом утворення аерозолів стратосфери є курні бурі, як наслідок — ерозія, засо- лення й опустелювання сільськогосподарських угідь. Сьогодні є очевидним, що кількість пилу й аерозолів повільно зростає, але вплив нього процесу на зміну клімату в майбутньому поки не з’ясовано остаточно. Кліматичні зміни можуть відбуватися не тільки через ан- тропогенний впливлюдини, але і за рахунок зміни поверхні Землі. Мова йде, у першу чергу, про заміну лісів культурними посадка- ми, що веде до збільшення тепловіддачі і зменшенню випарову- вання, а в остаточному підсумку — зменшується циркуляція шарів атмосфери. Викиди парникових газів в атмосферу України складають 250 млн. тонн у рік, і по цьому показнику наша країна входить у першу десятку держав — найбільших емітентів “парникових газів”. Викид шкідливих речовин (вуглекислого газу, метану, окису азоту) в атмосферу залежить від ростучи спаду промисло- вого виробництва. Ріст обсягів промислового виробництва че- рез відсталість українських технологій вважається небезпечним. Поновлення ж цих технологій в Україні найближчим часом не передбачається, оскільки передчасно очікувати іноземних інве- стицій у ті галузі, що саме і є зараз головними джерелами викидів шкідливих речовин — машинобудування, агропромисловий комплекс, нафтопереробна промисловість, транспорт.
394 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Зараз в Україні формується організаційна структура і відповідні органи для проведення інвентаризації і сертифікації викидів “парникових газів”, а також для участі в міжнародних програмах Конвенції ООН щодо зміни клімату, тобто думати і планувати зміни клімату необхідно заздалегідь, а не тоді, коли криза наступить. 5.1.2. Озонова діра в атмосфері Визначений вплив на клімат нашої планети робить існу- вання в стратосфері на висоті 25—30 км озонового шару. Озон утворюється у верхніх шарах атмосфери при реакції молеку- лярного кисню з атомарним, що є продуктом дисоціації моле- кулярного кисню під дією ультрафіолетового випромінюван- ня Сонця. Озоновий шар напрочуд тонкий. Якби весь озон, що міститься в атмосфері, зосередити в поверхні Землі, то він утворив би плівку товщиною від 2 мм у екватора, до 4 мм біля полюсів. Однак, і існуюча кількість озону надійно захищає живі організми від жорстокого ультрафіолетового випромінювання Сонця. У далекі геологічні епохи, коли в атмосфері Землі прак- тично не було кисню й озону, життя могло розвиватися тільки в океані під захистом шару води. В даний час вважається дове- деним, що шар озону над нашою планетою виснажується, що може викликати зміну теплового і водного балансу планети, рослинного покриву, збільшити кількість таких захворювань, як рак шкіри і в остаточному підсумку — поставити під загрозу існування людини як біологічного виду. Усе життя на Землі залежить від енергії Сонця, що надхо- дить у вигляді променів видимого світла, довгохвильові (інфра- червоні) і короткохвильові (ультрафіолетові). Останні мають найбільшу енергію і діють на живу природу. їхня дія залежить від довжини хвиль (чим вона менша, тим вища енергія) і вияв- ляється в розриві молекул білків, несприятливих мутацій. До Землі доходить три види ультрафіолетових випроміню- вань: УФ-А (довжина хвиль 400— 315 нм), УФ-В (315—280 нм) і УФ-С (280 і нижче). Найбільш небезпечні УФ-В і УФ-С.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 395 Озоновий прошарок захищає нас і всю біосферу від згубної дії короткохвильового ультрафіолетового опромінення Сонця. Газ-озон відомий ученим тому, наприклад, що він утво- рюється під час грози. Будучи найсильнішим окислювачем, цей газ широко застосовується в техніці (наприклад, для знезаражу- вання води). Утворюється озон в атмосфері за рахунок молекул звичайного двохатомного кисню О2. Енергія короткохвильово- го ультрафіолетового опромінення поглинається О2 і викорис- товується ним на фотохімічну реакцію утворення озону з кисню. Тому до поверхні Землі доходять тільки довгохвильові опромі- нення УФ-А, від дії яких наш організм вже пристосувався захи- щатися, синтезуючи в шкірі шар темної речовини — меланіну (засмага). Основною причиною руйнування озонового шару є потрап- ляння в стратосферу фреонів і оксиду азоту в результаті промис- лової діяльності людини. Фреони — цілком заміщені фтор - хлор- похідними вуглеводнів, широко використовуються в якості хо- лодоагентів, розпилювачів в аерозольних упакуваннях, а також з’являються як побічні продукти, наприклад, при електролізі ме- талів на графітових анодах з розплавів фторидів і хлоридів. Найбільш поширені фреон-11 (СЕСІ3) і фреон-12 (СЕ,С12). За наявними оцінками в атмосферу з 1958 по 2000 р. викинуто близько 2,9 • ІО^г. фреону-11 і 4,4* 106 фреону-12. Оксиди азоту потрапляють у стратосферу, наприклад, при запусках ракет. На висоті озонового шару молекули фреонів під дією ультрафіолетового випромінювання піддаються розкладан- ню з утворенням атомарного хлору по реакції: СЕС13+^-СЕС12 + СІ СГ2Сі2 + ію-СЕ2СІ + СІ. Атомарний хлор, у свою чергу, взаємодіє з озоном. СІ + О}- СІО+ О,. Оксид хлору, що утворився, може реагувати з атомарним киснем чи оксидом азоту, знову утворити атомарний хлор, при водячи до ланцюгових реакцій розкладання озону. Таким чи
396 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія ном, також може виявлятися синергетичний ефект розкладан- ня озону при спільній присутності оксиду азоту і фреонів у стра- тосфері: СІО + О-С/+О2 СІО + НО-СІ + ИОГ Розкладання озону оксидом азоту йде по реакції: АО 4 - АО2 4 Слід зазначити, що озон поглинає і деяку частину, до 20%, інфрачервоного випромінювання Землі, завдяки чому він ро- бить, як і вуглекислий газ, істотний вплив на тепловий баланс планети. Учені стурбовані тим, що в останні роки різко зменшився озоновий шар над Антарктидою до такого ступеня, що утвори- лася діра, вмісту озону у якій на 40—50% менше звичайного. З’являється ця діра антарктичною зимою (із серпня по жов- тень), а потім зменшується в розмірах. Сьогодні констатуєть- ся факт, що вона не затягується влітку і її площа перевищує площу материка — Антарктида. У той же час відзначається підвищення ультрафіолетового тла в країнах, розташованих у Південній півкулі ближче до Антарктиди, де лікарі констату- ють ріст захворювань, викликаних Уф-опроміненням (рак шкіри, катаракта очей). Недавно виявлена озонова діра й у Північній півкулі (над Шпіцбергеном), щоправда, менша за розмірами. Поява і збільшення площі озонових дір і зменшення вмісту озону в атмосфері може призвести до: зменшення врожаїв сільськогосподарських культур, захворюванню людей і тварин, збільшенню небезпечних мутацій, а з ростом цих факторів і до ліквідації життя на Землі. Єдиної думки про причини появи озонових дір нема, од- нак, відомо, що ряд хімічних елементів, вступаючи в реакцію з озоном, розкладають його на кисень, аналогічно тим реакці- ям, які показані вище. До таких хімічних елементів відносять- ся хлорфторметани, що широко використовуються в промис-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 397 ловості (як холодоагенти в рефрижераторах і для очищення мікросхем) і в побуті (аерозольні упакування лаків, фарб, пар- фумів). Щороку випускається кілька мільйонів тонн фреонів, безпечних для людини, але дуже стійких (зберігаються в атмо- сфері до 80 років). Потрапляючи в стратосферу, під впливом УФ-опромінення Сонця, їхні молекули розпадаються, звільня- ючи атоми хлору, що є сильним каталізатором і розкладають потім атоми озону до кисню (один атом хлору здатний розкла- сти 100 тисяч атомів озону). У 1985 році в Монреалі уряди більшості країн світу підписа- ли протокол по охороні атмосферного озону, де зобов’язали всі країни до початку XXI століття зменшити використання фреонів на 50% для того, щоб надалі зовсім відмовитися від них. Руйнують озоновий шар і польоти висотних літаків, вих- лопні гази яких містять окис азоту, а також запуски космічних кораблів, що працюють на твердому паливі. Підраховано, що 300 запусків “Спейс Шатлів” підряд могли б цілком зруйнувати весь озоновий шар Землі. 5.1.3 Кислотні дощі. Склад і утворення кислотних дощів Однією із найважливіших екологічних проблем є підвищен- ня кислотності середовища, що веде до загибелі риби і лісів, підкислення ґрунту, корозії споруджень і будинків. Власне кажучи, кислотний дощ являє собою наслідок взаєм- ного впливу одна на одну різних сфер Землі (атмосфери, гідрос- фери, літосфери, і т.д.) через дисбаланс у кругообігу речовин у них. Причому, слід зазначити, щоці речовини можуть залишати атмосферу не тільки з вологими опадами, але і “сухим’ метолом — шляхом випадання дисперсних часток, що утворилися, (седи- ментації). Таким чином, поняття “кислотний дощ’ включає во- логу (випадання опадів чи сам дощ) і суху (часточки пилу) седи- ментацію. При аналізі сполук, які є попередниками кислотнихдогців, не- обхідно враховувати не тільки антропогенні джерела, тобто зумов- лені свідомою діяльністю людини, але і природні джерела, наприк- лад, лісові масиви, оскільки вони в процесі газообміну виділяють
398 Г. Т. Васюкова. О. І. Ярошева. Екологія значну кількість органічних речовин. Має значення і ступінь ур- банізації окремих регіонів, наприклад, виділений аміак може істот- но впливати на нейтралізацію кислотних компонентів. Рис. 5.3. Випив різних сфер Землі на утворення кислотного дощу Джерелами кислотних дощів є мікроорганізми, що містять сірку й азот. Розглянемо, як ці речовини і їхні сполуки надхо- дять в атмосферу. Вони частково потрапляють в атмосферу при- родним шляхом (через поверхню суші, океанів, морів), а част- ково антропогенним. Є три види джерел природної емісії сірки . Процеси руйнування біосфери - за допомогою анаеробних (що діють без участі кисню) мікроорганізмів відбуваються про- цеси руйнування органічних речовин, завдяки чому сірка, шо міститься в них, утворює газоподібні сполуки. Виділення сірки біологічним шляхом не перевищує ЗО—40 млн. тонн у рік, що складає 1/3 усієї кількості сірки, що виділяється. 2. Вулканічна діяльність викидає в атмосферу (більше всьо- го в тропосферу) двоокис сірки, сірководень, сульфати й елемен- тарну сірку. Це складає близько 2 млн. тонн сполук на рік, які вміщують сірку.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 399 3. Поверхня океанів — при випаровуванні крапель води в атмосферу залишається морська сіль, шо містить поряд із краплями натрію і хлору сполуки сірки — сульфати, шоскллдас 50—200 млн. тонн сірки в рік. З цих сульфатів не може утворитися сірчана кислота, тому їхній вплив поширюється тільки на регу- лювання утворення хмар і опадів. У результаті діяльності людини в атмосферу надходить знач- на кількість сполук сірки, головним чином у вигляді її двоокису. Джерелами антропогенного утворення сірки є: — спалювання вугілля; — металургійна промисловість; — підприємство з виробництва сірчаної кислоти; — переробка нафти; — спалювання мазуту; — транспорт. У такий спосіб в атмосферу щорічно надходить 60—70 тонн сірки (таблиця 5.1). До складу атмосфери входить ряд азотовмісних мікроречовин, з яких найбільш поширені закис азоту М2О. У той же час у повітрі є кислотні оксиди азоту, наприклад, окис азоту N0 (оксид азоту) і двоокис азоту N0?. Кислотні оксиди азоту мають наступний склад: — закис азоту — М2О; — окис азоту — N0; — азотистий ангідрид — М2О3; — двоокис азоту — МО2; — оксид азоту — 1Ч2О5. При нормальних атмосферних умовах приймається до уваги тільки окис, двоокис і закис азоту, тому шо у результаті реакцій, що протікають в атмосфері , утворюється азотиста кислота. Якщо азотна кислота, що знаходиться в повітрі, нейтралі- зується, то утвориться азотнокисла сіль, що знаходиться в ат мосфері у вигляді аерозолів. Природні і антропогенні джерела сполук азоту і кількість викидів наведені у таблиці 5.2.
400 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Таблиця 5. / Природні і антропогенні джерела утворення атмосферних сполук сірки Джерела Кількість ВИКИДІВ МЛН. Т. сірки на рік % Природні процеси руйнування біосфери ЗО- -40 29—39 Вулканічна діяльність 2 9 Антропогенні 60—70 59—69 Усього 92—112 100 Аміак, що має у водному розчині лужну реакцію, відіграє значну роль у регулюванні кислотних дощів, тому що він може нейтралізувати атмосферні кислотні сполуки. Джерелом атмо- сферного аміаку є грунт, розпад сечі домашніх тварин, внесення добрив, виробництво і згоряння вугілля (таблиця 5.3) Таблиця 5.2 Природні і антропогенні джерела сполук азоту Джерела Кількість викидів N на рік МЛН. т. % Природна ґрунтова емісія 8 14 Грозові розряди 8 14 Горіння біомаси 12 21 Інше 2—12 4—21 Антропогенне: спалювання палива 12 21 Транспорт 8 14 Промисловість 1 2 Усього 51—61 100 Леткі органічні сполуки мають такий склад: реакційно здатні алкани - 50% (пропан, бутан), алефіни - 23% (етилен, про- пилен і ін.), ароматичні вуглеводні 18% (бензол, ксилол і ін),
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 40] альдегіди і кетони 8% (формальдегід, ацетон і ін.) і їхні викиди складають 43,8 млн. тонн у рік, і надходять в атмосферу з при- родних джерел. Викиди катіонів лужних і лужноземельних речовин здійснюються, в основному, із природних джерел, частіше нри експлуатації доріг без покриттів і ґрунтів. До промислових дже- рел відноситься виробництво магнію, сталі, чавуну, видобутку вугілля і мінералів, виготовлення і використання цементу і бе- тону, сульфатне варіння целюлози, виробництво керамічних виробів. Вони істотно впливають на кислотність опадів, що ви- падають, нейтралізуючи їх. Таблиця 5.3 Структура викидів аміаку із антропогенних джерел Джерела Кількість ВИКИДІВ, 1 млн. т. Відходи діяльності людини 1.8 Виробництво добрив 0,22 Використання рідкого аміаку 0,1 Хлорид і фторид водню утворюються в основному при спа- люванні вугілля, виробництві оксиду пропилену, фториду вод- ню і фосфатних добрив. Щорічно викидається близько 1,2 мли. тонн хлориду і 0,16 млн. тонн фториду водню. Процеси, що протікають в атмосфері, можна розділити на наступні групи: — перенос викидів вітром до зони опадів одночасно з неза- брудненим повітрям: — хімічні і фізичні процеси в газовому середовищі, шо при- зводять до зміни концентрації і хімічного складу повітряною потоку; — поглинання речовин антропогенного походження хма- рами і краплями дощу, їхні хімічні реакції в рідкій фазі і наступ не випадання забруднень у вигляді опадів; — сухе випадання (адсорбція на ґрунті, кронах дерев).
402 Г. Т. Васюкова, О. І. Яроиіева. Екологія Багато сталій процесів, то протікають в атмосфері, можуть бути зворотними, у результаті чого молекула забруднюючої ре- човини може перетерпіти кілька циклів трансформації до досяг- нення нею поверхні Землі. Аналіз показав, що 25—30% 8О2 і 15—25% 1МО2 переноситься вітрами від промислових підприємств на відстані більше 200 км. Випадіння кислотних дощів на поверхню Землі може здійснюватися двома шляхами: вимиванням опадів і випадін- ням опадів. Вимивання опадів — намивання кислотних речовин з ат- мосфери відбувається під час утворення хмар і опадів. За умови перенасиченості повітря водяними парами (більш 100%) відбу- вається випадіння крапель хмар, що промивають шар атмосфе- ри між хмарами і поверхнею Землі. Таким чином, дощ що випа- дає, зовсім не є дистильованою водою. 5.7.5.1 Вплив кислотних опадів на навколишнє середовище Об’єктами шкідливого впливу кислотних дошів є всі проце- си і предмети, на які впливає зміна рН середовища, тобто зміна концентрації іонів кисню. Це відноситься також і до живих організмів, оскільки більшість біологічних процесів відчутні до зміни рН. Шкідливі впливи можна згрупувати в залежності від того, на кого вони спрямовані — на предмети (руйнування пам’- ятників і будинків, корозія металевих предметів) чи на живих істот (людей, рослини і тварини). У радіусі приблизно 100 км від викиду забруднюючої речовини здійснюються прямі впливи місцевого значення. Вплив кислотності позначається на стані прісних вод і лісів. Звичайно впливи бувають непрямими, тобто небезпеку представ- ляють не самі опади, а процеси, які протікають під їх впливом. У визначених об’єктах (грунт, вода, мул і т.д.) у залежності від кис- лотності можуть зрости концентрації важких металів, тому шов результаті зміни рН зміниться їхня розчинність. Через питну воду і тваринну їжу в організм людини теж можуть потрапити токсичні метали. Якщо під дією кислотності змінюється будова ґрунту, її біологія і хімія, то це може призвести до загибелі рослин.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 40ч Непрямі впливи - впливи на ліси і ріллю. Кислотні доші впливають або через грунт і кореневу систему, або безпосеред- ньо (в основному на листя). На відміну від вол, грунт мас здатність до вирівнювання кислотності середовища, тобто до визначеного ступеня він опирається посиленню кислотності, у залежності від хімічних і фізичних властивостей шарів грунтів. Непрямі впливи виявляються по-різному: наприклад, опа- ди, що містять сполуки азоту, у перший момент сприяють росту дерев, однак, потім відбувається їхнє перенасичення, шо веде до вимивання нітрату, а отже і дозакислювання грунту. Серйозну втрату навколишньому середовищу робить закис- лення прісних вод — втрата здібності до нейтралізації. Процес закислення поверхневих вод складається з трьох фаз. І. Зменшення іонів гідрокарбонату, тобто зменшення здат- ності до нейтралізації при незмінному значенні рН; 2. Зменшення рН при зменшенні кількості іонів гідрокар- бонату, найбільш чуттєві вили тварин починають гинути; 3. При рН = 4,5 кислотність розчину стабілізується. У тако- му середовищі здатні жити тільки деякі вили комах, рослин, тва- ринний планктон і білі водорості. Безпосередні (прямі) впливи — заінбель рослин у декількох десятках кілометрів від джерела забруднень. Головна причина — двоокис сірки, що адсорбується на листях і бере участь у різних окисних процесах. Впливи на рослини можуть приймати наступні форми: генетичні, видові зміни, нанесення прямої школи. Пряме руйнування рослинності кислотними атмосферни- ми речовинами відбуваються в Україні: починаючи зі зниження врожайності і закінчуючи загибеллю рослинності. В Україні найбільш чуттєві до прямого забруднення хвойні дерева (ялина, модрина і ялиця), атакожбук, граб, тис і звичай- но ж—людина. Прямі впливи на людину. Існує залежність між рівнем за- хворюваності (смертності) і ступенем забруднення району. Ста- тистичні дані показали, що такі серйозні захворювання, як по милковий круп, ускладнення у немовлят, захворювання верхніх
404 Г. Т. Васюкова, О, І. Ярошева. Екологія дихальних шляхів, онкологічні утворення і серцево-судинні хвороби, викликані збільшенням забруднень. Фізіологічні до- слідження показали, що ступінь шкідливого впливу прямо про- порційний концентрації забруднюючих речовин, хоча й існує для кожної речовини граничнодопустимі значення. Корозія (металів) будинків і пам’ятників. Причиною руй- нування металів є збільшення концентрації іона водню на по- верхнях металу, від якої залежить його окислювання. У замісь- ких зонах швидкість корозії металу — кілька мікрометрів у рік, а в містах — 100 мкм у рік і вище. Корозія заподіює збиток кон- струкціям мостів, резервуарам, лініям електропередач, машин- ному устаткуванню, транспорту. Пам’ятники і скульптури, побудовані з піщаника і вапняку, дуже страждають від кислотних дощів, тому що карбонат калію, що міститься в них, легко розчиняється і перетворюється всуль- с|)ат кальцію (гіпс), що вимивається дощовою водою. Вплив на стійкість покриттів. Більшість фарб, атакожлатек- си проникні для газів і вологи, тому при дифузії можливі гідроме- тричні й окисні перетворення покриття зі зміною його міцності і крихкості. Кислотні дощі, потрапляючи на границю фарби-по- криття, прискорюють процес відшаровування; наповнювачі ж вимиваюті>ся швидше під дією УФ-променів Зниження видимості часто зумовлене забрудненнями атмо- сфери речовинами антропогенної природи: діоксидами сірки й азоту, леткими органічними сполуками, сажею, мінеральним пилом і т.д. Механізм їхньої дії різний: діоксид сірки переходитьу сульфати, дрібні частки в присут- ності вологи коагулюють; оксиди азоту поглинають світло в “синій” області спектра і призводять до “пожовтіння” предметів. 5.1.3.2. Способи захисту від кислотних дощів Зниження вмісту сірки в різних видах палива. Найкраще було б використовувати малосірчисті (сірки мен- ше 1%) нафтопродукти і вугілля, однак, їх дуже небагато (20% світових запасів нафти), тому необхідно приймати міри для ви- далення сірки.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 40$ Видалення сірки з мазуту - дуже складний процес і в ре- зультаті може звільнитися тільки віл 1/3 ло 2/3 сірки, що все рівно мало влаштовує. Очищення вугілля від сірки можна до- сягти видаленням тільки 50% її, але цей процес, через високі температури і тиски, луже дорогий. Ведуться дослідження но- вих фізичних метолів очищення вугілля, таких, як багатоста- дійна флотація, електростатичний поділ, масляна агломера- ція, що дозволяють видалити до 90% усієї піритної сірки і ю 65% загальної кількості сірки. Повне звільнення від сірки можливе в результаті видалення зв’язаної органічної сірки ме- толами хімічного (обробка вугілля спеціальними хімічними реагентами чи розчинниками підтиском) і мікробіологічного (визначені бактерії і грибки поглинають сірку) очищення ву- гілля. Для очищення нафти віл сірки застосовуються хімічні мето- ди: каталітична гідрогенізація і спеціальні хімічні присадки (пи- ролін, дісульфурол, бюхазин, кориті ін.). Застосування висотних труб зменшує безпосередній вплив, але зростає ефективність перемішування, то збільшує імовірність виникнення кислотних дотів. Технологічні зміни. Виявлено, ніо чим менша температура горіння, тим менше виникає оксиду азоту, тихі менший час пе- ребування палива взоні горіння, і це необхідно враховувати при проектуванні технологічних процесів. Крім того, сірку зв’язує потік неспалсної речовини горіння, що направляється в зону, що у свою чергу знижує температуру горіння, а отже кількість оксиду азоту. Очищення кінцевих газів від сірки шляхом барботування їх через розчин вапняку дозволяє одержати сульфіт чи сульфат кальцію. Вапнування — додавання лужних речовин в озера і грунт, які швидко розчиняються, а луг, що утворюється, нейтралізує кислоти. Однак, цей метол має цілий ряд недоліків: відбувається грубе порушення хімічної і біологічної рівноваїи вол і грунтів, не вдається усунути всі шкідливі наслідки окислення, не можна видалити важкі метали.
406 І Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Заміна загиблих популяцій тварин і рослин новими, котрі краще переносять окислення. Пам’ятники культури обробляють спеціальною захисною глазур’ю. Заданими Академії наук України, більше 80% коштів, які виділяються на природоохоронні цілі вданий час, викорис- товуються на ліквідацію вже наявних шкідливих впливів, у той час, яку першу чергу варто усувати причини, що їх породжують. Узимку поблизу ТЕС, металургійних заводів іноді випадає кислотний сніг, який є ще більш небезпечним, ніж дощ, тому шо містить 4—5 - місячну дозу забруднень, а підчас його танен- ня навесні відбувається процес концентрації шкідливих речо- вин, тому тала вода іноді містить у десять разів більше кислот, ніж сніг. Деякі країни вже відчули шкідливу дію кислотних дощів. Так, у Швейцарії засихає третина лісів, 69% букових і тисових дереву Великобританії всихають зверху, у Швеції 18 тисяч озер отрує- но, з них у 9 тисячах риба уже вимерла. Величезною загрозою є інтернаціональний характер забруд- нень, що не визнає ніяких меж (рис. 5.4). Рис. 5.4. Трансграничні переноси забруднень між Україною і країнами-сусідами
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 407 Всесвітня Метеорологічна організація створила глобальну вимірювальну мережу у світі, що досліджує кислотність, хімічний склад атмосферних опадів, атмосферні параметри (забруднення атмосфери двоокисом вуглецю, сполуками сірки й азоту, частка- ми аерозолю і ін.). Однією з головних задач цієї системи є визна- чення довгострокової дії зміни хімічного складу атмосфери на клімат Землі і досліджування кислотної седиментації. 5.2. Майбутнє людства в контексті глобальних екологічних проблем 5.2.1. Екстраполяційні динамічні і нормативні моделі майбутнього Так що ж чекає на людство у майбутньому? На це питання існують різні відповіді, часто протилежні одна одній. В 70-ті роки XX століття під егідою Римського Клубу були виконані роботи, вяких за допомогою комп’ютерів були побудо- вані глобальні моделі світового економічного розвитку. Ці робо- ти одержали назву “доповіді Римському клубу”. Вони приверну- ли увагу до глобальних проблем і викликали гостру полеміку. Основу сучасного глобального моделювання заклав амери- канський професор Джей Форрестер. Використовуючи розроб- лений ним метод “системної динаміки”, Форрестер створив перші моделі “Мир-1” і “Мир-2”, які відбивали тенденції і взає- мозв’язки 5 головних змінних: населення, капіталу, ресурсів, забруднення навколишнього середовища і виробництва продо- вольства. Модель Форрестера мала попередній характер і давала лише найзагальніші висновки. Для більш докладного аналізу була створена група під керівництвом учня Форрестера Д. Ме- доуза, яка розробила модель “Мир-3”. Медоуз та його співробіт- ники провели комп’ютерний аналіз світового економічного роз- витку у двох варіантах: 1 .При збереженні сучасних тенденцій розвитку суспільства. У цьому випадку, населення планети і забруднення навко- лишнього середовища по інерції будуть ще деякий час збільшува
408 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія тися після піка індустріалізації, а потім настане драматично швид- ке скорочення чисельності населення, ресурсів, виробництва продуктів харчування на душу населення; виробництва промис- лової продукції надушу населення (рис.5. 5А). 2 .Другий варіант припускає нульовий приріст населення (рис. 5.5Б). У цьому випадку можливий перехід на рейки стійкого роз- витку. Під керівництвом Д.Медоуза була підготовлена перша до- повідь Римському клубу “Межі росту”, яка викликала широкий суспільний резонанс. Д.Медоуз дав найнесприятливіші прогнози на майбутнє: через 75 років сировинні ресурси Землі будуть ви- черпані, а нестача продовольства стане катастрофічною, якщо економічний розвиток не буде зведено до простого відтворен- ня, а приріст населення Землі не буде поставлений на жорсткий контроль. Висновки доповіді одержали назву концепції “нульо- вого росту”. Рис. 5.5. Комп ’ютерний аналіз світового економічного розвитку, (по Д.Медоузу): 1 ресурси; 2-виробництво продуктів харчування на душу населення; 3-чисельність населення; 4-виробництво промислової продукції на душу населення; 5-забруднення.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 409 Не зважаючи на те, що окремі аспекти роботи можна крити- кувати, головне значення цих робіту тому, що вони вперше по- ставили питання про можливість катастрофічних наслідків су- часного характеру розвитку суспільства. Головну небезпеку ав- тори робіт (Медоуз, Форрестер) бачать у необмеженому зрос- танні чисельності населення, капіталу і забруднення навколиш- нього середовища. Публікація другої доповіді Римському клубу, яка відома під назвою “Стратегія виживання” (німецький варіант) і “Людство біля поворотного пункту” (американське видання), є результа- том роботи двох груп вчених, що проводили дослідження під ке- рівництвом М.Месаровича (США) і Е.Пестеля (ФРН). У ційро- боті вміщуються економічні розрахунки і моделі розвитку для 50-літнього періоду (1975 - 2025 р.). Авторами цієї доповіді виділені два типи розвитку світу. При першому типі, передумовою якого є зберігання існуючих тен- денцій світового розвитку - неминуча ціла серія реї іональних ка- тастроф, що відбудуться значно раніше, ніж це припускали вчені групи Медоуза, і поступово захоплять усю планету. Відбудеться швидке вичерпання усіх відомих ресурсів, посилення розриву між “багатими" і “бідними” країнами. Якщо не припиниться ріст на- селення - різко загостриться проблема продовольства. Перспек- тива чекання “меж росту” природно не може задовольнити люд- ство. “Стратегія виживання” Месаровича і Пестеля полягає не в досягненні “стану глобального розвитку”, як пропонували авто- ри моделі “Мир-3”, а в переході до “органічного росту -другого типу розвитку світу, який припускає диференційований, керова- ний розвиток різноманітних частин світової системи, в резуль- таті чого досягається збалансований розвиток усього людства. Третя доповідь Римському клубу - “Перегляд міжнародно- го порядку” (1976 р.), виконана під керівництвом Я.Тинберге- на. Ціль цієї роботи - визначити шляхи ліквідації розриву між “багатими” і “бідними” країнами. Четверта доповідь "За межею сторіччя марнотратства (ав- тор Д.Габор) відбиває результати дослідження запасів природ- них ресурсів планети.
Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 410 ------------------------Г"---------------------------— Ні одна із розглянутих робіт не дає позитивних висновків стосовно майбутнього людства, якщо не відбудуться корінні зміни у відношенні людей до природи та визначенні основних цінностей жиїтя. За найбільш обґрунтованими підрахунками Л.Брауна, К.Флейвіна та С.Постеля, для стійкого розвитку ци- вілізації, населення Землі не повинно перевищувати 8 млрд. чо- ловік, але навіть і в цьому випадку потрібні зміни характеру ви- робництва та стилю життя. Для вирішення протиріччя в системі “людина - біосфера” потрібна нова ноосферна ідеологія, навіть ноосферна “револю- ція”. В основу взаємовідносин людини з природним середови- щем повинні бути покладені нові принципи зберігаючого гума- нізму, перехіддо ноосферної економіки, екологізація виробни- чої діяльності та людської свідомості. 5.2.2 Учення В. І. Вернадського про ноосферу З геніальною прозорливістю В. Вернадський передбачав на- уково-технічну революцію XX століття з усіма її наслідками для біосфери. Саме впізнанні закономірностей розвитку біосфери і лежить ключ до розумного природокористування. У наші дні особливу актуальність здобуває вчення В. Вернадського про пе- рехід біосфери в ноосферу, що може послужити основою фунда- ментальних досліджень екологічних проблем. Вернадський ще у 1913 році зовсім виразно, коротко, над- звичайно цікаво і змістовно охарактеризував геохімічну діяльність людства. Він писав: “В останні століття з’явився но- вий фактор, що збільшує кількість вільних хімічних елементів, переважно газів і металів, на земній поверхні. Фактором цим є діяльність людини”. Продовжуючи діяльність живої речовини, людина здійснює такі хімічні реакції, яких не було раніш на Землі. Виділяється в чистому вигляді залізо, олово, свинець, алюміній, нікель і бага- то інших хімічних елементів. Кількість металів, що добуваються і виплавляються людиною, досягає колосальних розмірів і зрос- тає з кожним роком. Ще більш значний видобуток пальних ко- рисних копалин.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 411 Ше більший вплив робить людина повною зміною образу Землі, що робиться ним в усе більших і більших розмірах у міру розвитку культури і поширення впливу культурного людства. Земна поверхня перетворюється у міста і культурну землю, і різко змінює свої хімічні властивості. Змінюючи характер хімічних процесів і хімічних продуктів, людина виконує роботу космічного характеру. Вона з кожним роком є усе більш значним фактором у мінеральних процесах земної кори і мало - помалу змінює їхній напрямок” (В І.Вер- надський). В. Вернадський наполегливо підкреслював зв’язок планет- них і космічних процесів. Він писав: “У нашому сторіччі біосфе- ра одержує зовсім нове розуміння. Вона виявляється як плане- тарне явище космічного характеру. Людство як жива речовина нероздільно пов’язане з матеріально-енеріетичними процеса- ми визначеної геологічної оболонки Землі - з її біосферою. Воно не може фізично бути від неї незалежним на жодну хвилину". Тут очевидне прагнення наукової думки знайти єдність природних і соціально-історичних процесів, побачити і проана- лізувати хід взаємного впливу . У цих цілях Вернадський виді- лив особливий етап у розвитку біосфери, зв’язаний із соціаль- ною діяльністю людини. Геологічна роль людини недооцінювалася вченими. Вер- надський виявив деякі геохімічні і загальногеологічні законо- мірності діяльності людини на планеті. Він зовсім справедливо пов’язував геологічну міць людства з технічним і промисловим прогресом: “Вся історія техніки показує нам, як поступово лю- дина навчилася бачити джерело сили в природних предметах, які здавалися йому мертвими, інертними, непотрібними (В.І.Вер- надський). У 1938 році Вернадський писав: Ми присутні і жит- тєво беремо участь у створенні в біосфері нового геологічного фактора, не колишнього в ній за потужністю. Створення ноо- сфери з біосфери є природне явище, більш глибоке і могутнє у своїй основі, ніж людська історія...”. Нема сумніву, шо протиріччя міжтехнократичним і екологі- чним ПІ.ІХО іом людини до Землі і біосфери буде вирішено на ко-
412 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія ристьостаннього, тому що воно засновано на міцній теоретичній базі, що спирається на факти науки, яку Вернадський називав емпіричними узагальненнями. Суспільство зобов’язане зовсім інакше відноситися до при- роди: не боротися з нею, як це було в недавньому минулому, не зворушуватися і не ідеалізувати “доброчесну” цивілізовану рівновагу людини з природою, а послідовно поліпшувати свої взаємини з нею, сприяти удосконалюванню механізму цієї гігантської машини. Не можна відходити від геологічного розуміння біосфери і відповідно геологічного значення людського розуму. Це вже зовсім нове розуміння керуючої планетарної ролі людства. Людина - вершина космічної еволюції. Вернадський писав: “З появою на нашій планеті обдарованої розумом живої істоти планета переходить у нову стадію своєї історії. Біосфера перехо- дить у ноосферу”. Людина виявляє цю свою здатність не стільки як джерело енергії чи маси, скільки у вигляді специфічного регулятора, що збуджує дію однієї сили природи проти іншої. Саме тут виникає і виявляється “хитрість розуму”. Особливо яскраво і натхненно писав Вернадський про вплив людської діяльності на природу в роботі “Кілька слів про ноо- сферу”, створену в 1943 році: “Образ планети - біосфери - хімічно різко міняється людиною свідомо і головним чином несвідомо. Міняються людиною фізично і хімічно повітряна оболонка суші, усі її природні води. Крім того, людиною створюються нові види тварин і рослин.” Вернадський підкреслював: “ Наукова думка людства пра- цює тільки в біосфері й у ході свого прояву зрештою перетворює ії в ноосферу, геологічно охоплює її розумом.” Ноосфера є нове геологічне явище на нашій планеті. У ній вперше людина стає найбільшою геологічною силою. Вона може і повинна перебудовувати своєю працею і думкою сферу свого життя, перебудовувати докорінно в порівнянні з ТИМ, ЩО було раніш. Ноосфера - останнє з багатьох станів еволюції біосфери в геологічній історії - стан наших днів”.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 413 У дійсності існує лише одна послідовність: біосфера-ноо- сфера, а механізми, шляхи в космічних, глобальних і регіональ- них масштабах можутьбуги численні і найрізноманітніші. Сьо- годні перетворення біосфери в промислових, аграрних і інших цілях здійснюється по-різному і не тільки в результаті технічно- го втручання людини. Наприклад, все зростаюче число заповід- них зон Землі є важливий елемент сучасного періоду перетво- рення біосфери в ноосферу. Навчання про ноосферу намічає шляхи використання і роз- витку природних сил в інтересах людини, росту продуктивності суспільного виробництва, раціонального природокористуван- ня, збереження і розвитку здоров’я населення. Таким чином, інтереси людства лягли в основу концепції Вернадського. Класичні наукові уявлення Вернадського і їх подальший розвиток у сучасному природознавстві з усією ясністю вказу- ють, що людство стає усе більш могутньою геологічною силою, яка кардинальним образом перетворює біосферу, поверхню пла- нети, навколоземний космічний простір. Але тим самим люд- ство бере на себе відповідальність за продовження і регулюван- ня багатьох найважливіших біосферних процесів і механізмів. На сьогоднішній день діяльність людини досягла глобаль- них масштабів впливу на біосферу, змінюючи кругообіг речо- вин, водний баланс планети, роблячи сильний вплив на грунти, рослинність і тваринний світ. Антропогенна діяльність створи- ла нові токсичні джерела забруднення біосфери, що в кінцевому результаті може створити погрозу існування самої людини. Взаємини Людини і Природи носять складний характер і мають потребу в ретельному і повному вивченні. Успіхи люд- ства в споживанні природних ресурсів залежать від пізнання за- конів природи і вмілого їхнього використання. Людство як час- тина природи може існувати тільки в постійній взаємодії з нею, одержуючи все необхідне для життя. Людству для свого подальшого існування необхідно піклу- ватися про збереження навколишнього середовища. І для цього потрібні великі знання в галузі екології і широке застосування їх у всіх галузях своєї діяльності.
414 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія Варто сказати і про значення таких проблем, як зміцнення здоров'я людини, а також боротьба з хронічними захворюван- нями, патологічним старінням, освоєння нових екстремальних районів планети і космосу, удосконалювання існування люди- ни в Земних умовах. Зараз актуальні проблеми прісної води, чи- стого повітря, зеленого покриву планети, забруднення навко- лишнього середовиша, наближення до критичних меж викорис- тання рудних і енергетичних ресурсів. Володимир Іванович був людиною, насамперед носієм розу- му. Він вірив, що розум буде панувати на планеті і перетворюва- ти її розумно, завбачливо, без нанесення збитку природі і лю- дям. Він вірив у людину, у її добру волю. “Людство не може ро- бити все, що йому забажається. Воно обмежене у своїх діях, тому що людська історія - не сума випадків. В основних своїх рисах вона закономірна і спрямована. У геологічній історії біосфери перед людиною відкривається величезне майбутнє, якщо вона зрозуміє це і не буде використовувати свій розум і свою працю на самознищення” (В.І.Вернадський). Володимир Іванович Вернадський вірив у людський розум, йому ніколи не була властивою філософія песимізму. Для цього досить згадати, на якій торжествуючій ноті він закінчив свою наукову творчість. У 1944 році, у статті “Кілька слів про ноосфе- ру”, він виразив своє переконання в прекрасних перспективах людини і людства: “Зараз ми переживаємо нову геологічну ево- люційну зміну біосфери. Ми входимо в ноосферу. Ми вступає- мо в неї - у новий стихійний геологічний процес - у грізний час, в епоху руйнівної світової війни”. Вернадському була зрозуміла соціальна природа ноосфери. У 1925 році в статті “Автотрофність людства” він писав: “У біо- сфері існує велика геологічна, можливо, космічна сила, планет- на дія якоі звичайно не приймається до уваги в уявленнях про космос, уявленнях наукових чи тих, що мають наукову основу. ... Ця сила є розум людини, спрямована й організована його воля як істоти суспільної”... “ Біосфера переходить у новий еволю- ційний стан - у ноосферу, перетворюється науковою думкою соціального людства”. Тому можна дивитися на наше майбутнє впевнено. Воно в наших руках і ми його не випустимо”!
Частини II. Соціально-економічні проблеми екології 415 5.2.3. Ноосфера на початку XXI століття: прогнози і реалії У книзі “Наукова думка як планетне явите” В.І.Вер- надський аналізує геологічну історію Землі і стверджує, що спостерігається перехід біосфери в повий стан - у ноосферу під дією нової геологічноїсили, наукової думки людства. Од- нак, у працях Вернадського немає закінченого і несуперечли- вого тлумачення сутності матеріальної ноосфери як перетво- реної біосфери. Отже, що ж таке ноосфера: утопія чи реальна стратегія вижи- вання? Праці В.І.Вернадського дозволяють більш обгрунтова- но відповісти на поставлене запитання, оскільки в них зазначе- ний ряд конкретних умов, необхідних для становлення й існу- вання ноосфери. Перелічимо ці умови, розкидані по сторінках книги “Наукова думка як планетне явите" і в інших публікаці- ях В. І.Вернадського: Заселення людиною всієї планети. Різке перетворення засобів зв’язку й обміну між країнами. Посилення зв’язків, утому числі політичних, міжусіма краї- нами Землі. Початок переваги геологічної ролі людини над іншими гео- логічними процесами, що протікають у біосфері. Розширення меж біосфери і вихід у космос. Відкриття нових джерел енергії. Рівність людей усіх рас і релігій. Збільшення ролі народних мас у вирішенні нитаньзовпішньоі і внутрішньої політики. Незалежність наукової думки і наукового пошуку від релі- гійних, філософських і політичних тисків і створення в держав- ному ладі умов, сприятливих для вільної наукової думки. Продумана система народного устрою і підйом добробуту трудящих. Створення реальної можливості не допустити недо- їдання і голоду, убогості і надзвичайно послабити хвороби. Розумне перетворення первинної природи Землі з метою зробити її здатною задовольнити всі матеріальні, естетичні і ду ховні потреби чисельно зростаючого населення. Виключення воєн з життя суспільства.
416 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Простежимо, наскільки виконуються ці умови в сучасному світі і зупинимося більш докладно на деяких з них. Заселення людиною всієї планети. Ця умова виконана. На Землі не залишилося місць, де не сту- пала б нога людини. Вона обґрунтувалася навіть в Антарктиді. Різке перетворення засобів зв’язку й обміну між країнами. Ця умова також може вважатися виконаною. За допомогою радіо і телебачення ми моментально довідуємося про події в будь- якій точці Земної кулі. Засоби комунікації постійно удоскона- люються, прискорюються, з’являються такі можливості, про які недавно важко було мріяти. І тут не можна не згадати пророчих слів Вернадського: “Цей процес - повного заселення біосфери людиною - зумовлений ходом історії, нерозривно пов’язаний зі швидкістю відносин, з успіхами техніки пересування, з можли- вістю миттєвої передачі думки, її одночасного обговорення на всій планеті.” Ріст і розвиток мережі Іпіегпеї, удосконалювання обчислю- вальної і комунікаційної техніки йде зараз подібно тому, як йде розмноження й еволюція живих організмів. На це у свій часзвер- нувувагу В.І.Вернадський: “Зі швидкістю, порівнянною з швид- кістю розмноження, що виражається геометричною прогресією у ході часу, створюється цим шляхом у біосфері все зростаюча безліч нових для неї природних тіл і нових великих природних явищ.... Хід наукової думки, наприклад, у створенні машин, як давно помічено, зовсім аналогічний ходу розмноження організмів.” Зараз мережа Іпіегпеі - це світове співтовариство близько ЗО тисяч комп’ютерних мереж, взаємодіючих між собою. Населен- ня Іпїегпеі вже складає майже ЗО мільйонів користувачів і близь- ко 10 мільйонів комп’ютерів, причому кількість вузлів кожні півтора року подвоюється. В.І.Вернадський писав: “Незабаром можна буде зробити видними для всіх події, що відбуваються за тисячі кілометрів”. Можна вважати, що і це пророкування Вернадського збулося. Посилення зв’язків, утому числі політичних, між усіма краї- нами Землі. Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 4р Ця умова, можна вважати якпю не виконана, то виконуєть- ся. Виникла після Другої світової війни Організація Об'єднаних націй (ООН) виявилася набагато більш стійкою і діючою, ніж Ліга націй, що існувала в Женеві з 1919 р. по 1946 р. Початок переваги геологічної ролі людини над іншими і оо- логічними процесами, що протікають у біосфері. Ця умова також, можна вважати, виконана, хоча сама пере- вага геологічної ролі людини в ряді випадків привела до важких екологічних наслідків. Обсяг гірських порід, що витягаються з глибин Землі всіма шахтами і кар’єрами світу, зараз майже в тна рази перевищує середній обсяглав і попелів, іцо виносяться що- річно усіма вулканами Землі. Розширення меж біосфери і вихід у космос. У роботах останнього десятиліття В. І. Вернадський не вва- жав межі біосфери постійними. Він підкреслював розширення їх у минулому як наслідок виходу живої речовини на сушу, по- яви високостовбурної рослинності, комах, шо літають, а пізніше літаючих ящерів і птахів. У процесі переходу в ноосферу меж біо- сфери повинні розширюватися, а людина повинна вийти в кос- мос. Ці пророкування збулися. Відкриття нових джерел енергії. Умова виконана, але, на жаль, із трагічними наслідками. Атомна енергія давно освоєна у мирних і у військових цілях. Людство (а точніше політики) явно не готове обмежитися мир- ними цілями, більш того - атомна (ядерна) сиза ввійшла в наше століття насамперед як військовий засіб і засіб залякування кон- фронтуючих ядерних держав. Могутність нового джерела енергії виявилася сумнівною, воно не вчасно з’явилося і потрапило не в ті руки. Для розвитку міжна- родного співробітництва в галузі мирного використання атомної енергії в 1957 році створене Міжнародне Агентство по Атомній Енергії (М АГАТЕ), шо поєднувало до 1981 року 111 держав. Рівність людей усіх рас і релігій. Ця умова якщо не досягнута, то, у всякому разі, досягаєть- ся. Рішучим кроком для встановлення рівності людей різних рас і віросповідань було руйнування наприкінці минулого століття колоніальних імперій.
418 І'. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Збільшення ролі народних мас у вирішс і пит ь зовніш- ньої і внутрішньої політики. Ця умова дотримується у всіх країнах з парламентською формою правління. Важко говорити про виконання цієї умови в країнах з тота- літарними режимами. Продумана система народного устрою і підйом добробуту трудящих. Створення реальної можливості не допустити недо- їдання і голоду, убогості і надзвичайно послабити хвороби. Про виконання цієї умови важко судити об’єктивно, знахо- дячись у країні, що знаходиться у тяжкому економічному стані. Однак В.І.Вернадський попереджав, що процес переходу біо- сфери в ноосферу не може відбуватися поступово й односпрямо- вано, що на цьому шляху тимчасові відступи неминучі. І обста- вини, що склалися зараз у нашій країні, можна розглядати як явище тимчасове і минуще. Розумне перетворення первинної природи Землі з метою зробити її здатною задовольнити всі матеріальні, естетичні і ду- ховні потреби чисельно зростаючого населення. Ця умова, особливо в нашій країні, не може вважатися ви- конаною, однак, перші кроки в напрямку розумного перетво- рення природи на початку XXI століття безсумнівно почали здійснюватися. Формується світогляд, в якому переваги віддаються перехо- ду на екологічний шлях розвитку. У сучасний період відбуваєть- ся інтеграція наук на базі екологічних ідей. Уся система науко- вого знання дає фундамент для вирішення екологічних завдань. Екологізація західної свідомості відбувалася, починаючи з 70-х років, створюючи умови для виникнення екофільної цивілізації. Зараз екстремістська форма зеленого руху виявилася нам уже не потрібною, оскільки запрацювали державні механізми регулю- вання екологічних проблем. У СРСР до 80-х років вважалося, що соціалістичне господарювання перешкоджає погрозі еколо- гічної кризи. У період перебудови цей міф розвіявся, активізу- вався рух зелених. Однак, у сучасний період політичне керів- ництво переорієнтувалося в основному на вирішення еконо- мічних проблем, проблеми екології відійшли на задній план.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 419 У світовому масштабі для вирішення екологічних проблем в умовах росту населення планети потрібна здатність ііиріїїіения глобальних проблем, що в умовах суверенітету різних держав здається сумнівним. Виключення воєн з життя суспільства. Цю умову В.І.Вернадський вважав надзвичайно важливою для створення й існування ноосфери. Але вона не виконана і поки незрозуміло, чи може бути виконана. Світове співтовариство прагне не допустити світової війни, хоча локальні війни ще не- суть багато страждань. Таким чином, ми бачимо, що в наявності всі ті конкретні ознаки, усі чи майже всі умови, що вказував В.І.Вернадський для того, щоб відрізнити ноосферу від стані в біосфери, що існу- вали раніше. Процесії утворення поступовий, і, імовірно, ніколи немож- на буде точно вказати рік чи навіть десятиліття, з якого перехід біосфери в ноосферу можна буде вважати завершеним. Звичайно, думки по цьому питанню можуть бути різні. Ф.Т.Яншина пише: “Навчання академіка В.І.Вернадськогопро перехід біосфери в ноосферу є не утопією, а дійсною стратегією виживання і досягнення розумного майбутнього для всього людства”. Думка Р.К.Баланліна трохи інша: “Біосфера не пере- ходить на більш високий рівень складності, досконалості, а спро- щується, забруднюється, деградує (набуває швидкість вимиран- ня видів, руйнування лісових зон, страшна ерозія земель...). Вона переходить на більш низький рівень, тобто в ній найбільш ак- тивною перетворюючою!’ регулюючою силою стає техноречови- на, сукупність технічних систем, за допомогою яких людина - переважно мимоволі - переінакшує всю сферу життя . Сам Вернадський, зауважуючи небажані, руйнівні наслідки господарювання людини на Землі, вважав їх деякими витрата- ми. Він вірив у людський розум, гуманізм наукової діяльності, торжество добра і краси. Щось він геніально передбачав, у чо- мусь, можливо, він помилявся. Ноосферу варто приймати як символ віри, як ідеал розумноголюдського втручання вбіосферні процеси під впливом наукових досягнені). Треба в неї вірити, сподіватися на її пришестя, вживати відповідних заходів.
420 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Глава 6 Вплив забруднення навколишнього середовища на життя і здоров’я людей • Вплив атмосферних забруднень на життя і здоров’я людей • Кислотні дощі і здоров’я населення. • Токсична дія забруднюючих речовин у водоймах • Вплив звуків на людину Біологічна дія різних видів випромінювання • Біологічне забруднення і хвороби людини • Харчування і здоров’я людини • Якість продуктів харчування • Причини погіршення якості харчової продукції 6.1. Вплив забруднення атмосфери на життя і здоров’я людей Усі забруднюючі атмосферне повітря речовини в більшому чи меншому ступені впливають на здоров’я людини. Ці речовини потрапляють в організм людини переважно через систему дихан- ня. Органи дихання страждають від забруднення безпосередньо, оскільки близько 50% часток домішок радіусом 0,01-0.1 мкм, що проникають у легені, осідають в них. Проникаючі в організм частки викликають токсичний ефект, оскільки вони: а) токсичні (отруйні) по своїй хімічній чи фізичній природі; б) служать перешкодою для одного чи декількох механізмів, за допомогою яких нормально очищується респіраторний (ди- хальний) тракт; в) служать носієм поглиненої організмом отруйної речовини. У деяких випадках вплив одних з забруднюючих речовин у комбінації з іншими призводять до більш серйозних розладівздо- ров’я, ніж вплив кожного з них окремо. Велику роль грає три- валість впливу.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 421 Статистичний аналіз дозволив досить надійно установити залежність між рівнем забруднення повітря і таких захворювань як захворювання верхніх дихальних шляхів, серцева недостатність^ бронхіти, астма, пневмонія, емфізема легень, а також хвороби ока. Різке підвищення концентрації домішок, що зберігається протягом декількох днів, збільшує смертність людей літнього віку від респіраторних і серцево-судинних захворювань. У грудні 1930 р. у долині ріки Маас (Бельгія) відзначалося сильне забруд- нення повітря протягом 3 днів; у результаті сотні людей занеду- жали, а 60 чоловік померли - це більш ніжу 10 разів вище серед- ньої смертності. У січні 1931 р. у районі Манчестера (Велико- британія) протягом 9 днівспостерігалося сильне задимлення по- вітря, що явилося причиною смерті 592 чоловік. Широку по- пулярність набули випадки сильного забруднення атмосфери Лондона, що супроводжувалися численними смертельними наслідками. У 1873 р. у Лондоні було відзначено 268 непередба- чених смертей. Сильне задимлення в сполученні з туманом у період з 5 по 8 грудня 1852 р. призвело до загибелі більше 4000 жи- телів Великого Лондона. У січні 1956 р. близько 1000 лондонців загинули в результаті тривалого задимлення. Велика частина тих, хто вмер зненацька, страждали від бронхіту, емфіземи легеньчи серцево-судинними захворюваннями. Назвемо деякі забруднюючі повітря речовини, що шкідливо діють на людину. Установлено, шо в людей, що професійно ма- ють справу з азбестом, підвищена імовірність ракових захворю- вань бронхів і діафрагм, що розділяють грудну клітку і черевну порожнину. Берилій робить шкідливий вплив (аждо виникнен- ня онкологічних захворювань) на дихальні шляхи, а також на шкіру й очі. Пари ртуті викликають порушення роботи централь- ної верхньої нервової системи і нирок. Оскільки ртуть може на- копичуватися в організмі людини, то в остаточному підсумку її вплив призводить до розладу розумових здібностей. У містах внаслідок забруднення повітря, яке постійно збільшується, неухильно росте число хворих, ЩО страждають такими захворюваннями, як хронічний бронхіт, емфізема ле- гень, різні алергійні захворювання і рак легень. У Велико ри-
422 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія танії 10% випадків смертельних наслідків припадає на хронічний бронхіт, при ньому 21 % населення у вші 40-59 років страждає цим захворюванням У Японії в ряді міст до 60% жителів хворіють на хронічний бронхіт, симптомами якого є сухий кашель з частими відхаркуваннями, наступне прогресуюче утруднення дихання і серцева недостатність (у зв’язку з цим слід зазі іачити, що так зва- не японське економічне чуло 50-х - 60-х років супроводжувалося сильним забрудненням природного середовища одного з найбільш красивих районів земної кулі і серйозним збитком, за- подіяним здоров’ю населення цієї країни). В останні десятиліття з великою швидкістю росте число хворіючих раком бронхів і ле- гень, виникненню яких сприяють канцерогенні вуглеводні. При систематичному чи періодичному надходженні в організм порівняно невеликих кількостей токсичних речовин відбувається хронічне отруєння. Ознаками хронічного отруєн- ня є порушення нормального поводження, звичок, а також нейропсихічні відхилення: швидке стомлення чи почуття по- стійної втоми, сонливість, чи навпаки, безсоння, апатія, ослаб- лення уваги, неуважність, безпам’ятність, сильні коливання настрою. При хронічному отруєнні одні і ті ж речовини у різних лю- дей можуть викликати різні захворювання нирок, кровотвор- них органів, нервової системи, печінки. Подібні ознаки спосте- рігаються і при радіоактивному забрудненні навколишнього се- редовища. Так, у районах, які постраждали від радіоактивного забруд- нення в результаті Чорнобильської катастрофи, захворюваність серед населення, особливо дітей, збільшилася у багато разів. Високоактивні в біологічному відношенні хімічні сполуки можуть викликати ефект віддаленого впливу на здоров’я люди- ни: хронічні запальні захворювання різних органів, зміну не- рвової системи, дію на внутрішньоутробний розвиток плоду, ІДО призволить до різних відхилень у немовлят. Медики встановили прямий зв’язок між ростом числа лю- дей, що хворіють алергією, бронхіальною астмою, раком, і по- гіршенням екологічної обстановки вданому регіоні.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 443 Вірогідно встановлено, то такі відходи виробництва, як хром, нікель, берилій, азбест, багато з отроутохімікатів, є канце- рогенами, тобто провокують ракові захворювання. Ще в першій половині 20го століття рак у дітей був майже невідомий, а зараз він зустрічається все частіше й частіше. У результаті забруднен- ня з’являються нові, невідомі раніше хвороби. Причини їх буває дуже важко установити. Величезну шкоду здоров’ю людини наносить паління. Ку- рець не тільки сам вдихає шкідливі речовини, але і забруднює атмосферу, наражає на небезпеку інших людей. Встановлено, що люди, що знаходяться в одному приміщенні з курцем, вди- хають навіть більше шкідливих речовин, ніж він сам. 6.2. Кислотні дощі і здоров’я населення Вплив кислотних дощів на навколишнє середовище розгля- нуто вище. Природно, атмосферні кислотні мікроелементи не щадять і людини. Однак, тут мова йде не тільки про кислоті іі доші, але і про ту школу, що приносять кислотні речовини (двоокис сірки, двоокис азоту, кислотні аерозольні частки) при диханні. Вже давно встановлено, що існує тісна залежність між рівнем смертності і ступенем забруднення району. При концентрації 8О2 близько 1 мг./м3, що буває узимку в Будапешті, зростає чис- ло смертельних випадків, у першу чергу серед людей старшого покоління й тих, що страждають захворюваннями дихальних шляхів. Статистичні лані показали, що такс серйозне захворю- вання, як помилковий круп, що вимагає моментального втру- чання лікаря і розповсюджене серед дітей, виникає з тієї ж при- чини. Теж саме можна сказати і про ранню смертність немовлят у Європі і Північній Америці, яка щорічно обчислюється де- кількома десятками тисяч. Фізіологічні дослідження показали, що ступінь шкідливого впливу прямо пропорційний концентрації забруднюючих речо- вин. Однак, існує граничне значення, нижче якого навіть у са
424 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія мих чуттєвих людей не виявляються які-небудь відхилення від норми. Наприклад, для двоокису сірки середньодобова гра- нична концентрація для здорових людей складає приблизно 400 мкг./м’ Крім первинного прямого впливу, на людину по- бічно впливає і кислотність навколишнього середовища. 6.3 Токсична дія забруднюючих речовин у водоймах Виробничі і господарсько-побутові стоки, що скидаються в природні водойми, змінюють кількість і якість води в них, уск- ладнюють чи зовсім виключають можливість використання во- дойм для питних чи виробничо-технічних нестатків. Ступіньвпливу стічних вод на водойми залежить від характе- ру забруднювачів, що скидаються , їхніх кількісних взаємовідно- син. Сама по собі стічна нерозведена вода завжди має виражений токсичний ефект і негативно позначається на здоров’ї людей і може послужити причиною виникнення різного роду інфекцій- них захворювань. Потрапляючи в організм людей з питною во- дою, багато отруйних металів і їхні органічні сполуки, наприклад, свинець, миш’як, кадмій, ртуть, що містяться в стічних водах підприємств, можуть викликати отруєння людей, переважнохро- нічне. Підвищені концентрації хімічних елементів роблять ток- сичну дію на водяні організми. Гідробіонти тією чи іншою мірою реагують на зміну гідрохімічного режиму водойми, що відбулася в результаті спуску стічних вод. Якщо той чи інший організм не може адаптуватися до нового хімічного складу води і гине, то відбу- вається зміна в співвідношенні між видами в біоценозах. Такі зміни можуть також знизити плідність у гідробіонтів, зменшити їхню життєздатність і виявитися фактором, що обмежує розвиток і чисельність водяних організмів. Так, кислуваті води при водне- вому показнику рН 6,4-5,0 небезпечні для риб при концентраці- ях двоокису вуглецю вище 20 мг./л. Кислі води при рН нижче 5,0 і лужні води при рН вище 9,5 небезпечні для риб завжди, підлуж- нені води при рН 8,6-9,5 небезпечні для риб при тривалій дії.
Частина II Соціально-економічні проблеми екології 415 Забруднена хімічними речовинами вола навіть при велико- му розведенні її чистою порушує нормальний розвиток заплід- неної ікри, швидко губить ембріони (зародки). Забруднення водойм поряд з факторами прямої загибелі риби заподіює риб- ним запасам шкоду і у іншому відношенні: гине корм - дрібні безхребетні тварини, яких поїдають риби. Ріки світу щорічно виносять у морські й океанічні воли більш 1,8 млн. т. нафтопродуктів. У морі нафтове забруднення має різні форми. Воно може тонкою плівкою покривати поверхню води, а при розливах тов- щина нафтового покриття спочатку може складати кілька сан- тиметрів. З часом утворюється емульсія нафти у воді чи води в нафті. Пізніше виникають грудочки важкої фракції нафти, на- фтові агрегати, що здатні довго плавати на поверхні моря . До гру- дочок мазуту, що плавають, прикріплюються різні дрібні твари- ни, 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 непридатні ял я вживан- ня в їжу через неприємний запах і смак. Усі компоненти нафти токсичні для морських організмів. Нафта впливає на структуру співтовариства морських тварин. При нафтовому забрудненні змінюється співвідношення видів і зменшується їхня роз- маїтість. Так, рясно розвиваються мікроорганізми, шо харчу- ються нафтовими вуглеводнями, а біомаса цих мікроорганізмів отруйна для багатьох морських мешканців. Доведено, що дуже небезпечний тривалий хронічний вплив навіть невеликих кон- центрацій нафти. При цьому поступово падає первинна біологі- чна продуктивність моря. У нафти є ще одна неприємна побічна властивість. Її вуглеводні здатні розчиняти в собі ряд інших за- бруднюючих речовин, таких, як пестициди, важкі метали, шора- зом з нафтою концентруються в приповерхі іевому шарі і ще більш отруюють його. Ароматична фракція нафти містить речовини мутагенної і канцерогенної природи, наприклад, бензопірен. Зараз отримані численні докази наявності мутаїенних ефектів забрудненого морського середовища. Бензопірен активно цир- кулює по морських харчових ланцюжках і потрапляє в їжу людей.
426 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Найбільша кількість нафти зосереджена в тонкому приповерх- невому шарі морської води, шо грає особливо важливу роль для різних сторін життя океану. У ньому зосереджена безліч організмів, цей шар відіграє роль “дитячого саду” для багатьох популяцій. Поверхневі нафтові плівки порушують газообмін між атмосферою й океаном. Піддаються змінам процеси розчинення і виділення кисню, вуглекислого газу, теплообміну, змінюєть- ся відбивна здатність (альбедо) морської води. Усе це відбиваєть- ся на стані окремих популяцій, на їхніх взаєминах. Таким чином, виникають екологічні наслідки забруднен- ня. Важливим показником порушення стану екосистем є зміна числа вищих таксонів - риб. Істотно змінюється фотосинтезую- ча дія в цілому. Росте біомаса мікроорганізмів, фітопланктону, зоопланктону. Це характерні ознаки евтерофікації морських водойм, особливо вони значні у внутрішніх морях, морях за- критого типу. У Каспійському, Чорному, Балтійському морях за останні 10-20 років біомаса мікроорганізмів виросла майже в 10 разів. У Японському морі справжнім нещастям стали “чер- воні припливи”, наслідок евтерофікації, при якій бурхливо роз- виваються мікроскопічні водорості, а потім зникає киссньуводі, гинуть водяні тварини й утворюється величезна маса гниючих залишків, що отруюють не тільки море, але й атмосферу. Забруднення Світового океану призводить до поступового зниження первинної біологічної продукції. За оцінками учених, вона скоротилася зараз на 10%. Відповідно до цього знижується і щорічний приріст інших мешканців моря. Органічні матеріали надходять з побутових, сільськогоспо- дарських чи промислових стоків. їхнє розкладання відбуваєть- ся піддією мікроорганізмів і супроводжується споживанням роз- чиненого у воді кисню. Якшо кисню у воді досить і кількість відходів невелика, то анаеробні бактерії досить швидко перетво- рюють їх у порівняно нешкідливі залишки. У протилежному ви- падку діяльність анаеробних бактерій придушується, вміст кис- ню різко падає, розвиваються процеси гниття. При вмісті кисню у воді нижче 5 мг. на 1 літр, а в районах нересту нижче 7 мг. на літр багато видів риб гинуть.
Частина II. Соціально-економічні проблеми скотові 4->7 Хлоровані вуглеводні, широко застосовувані як засоби бо- ротьби зі шкідниками сільського і лісового господарства, з пере- носниками інфекційних хвороб, уже багато десятиліть разом зі стоком рік і через атмосферу надходять у Світовий океан. ДДТ і його похідні, поліхлорбіфеніли й інші стійкі сполуки цього кла- су зараз виявляються всюди у Світовому океані, включаючи Арк- тику і Антарктику. Вони легкорозчинні в жирах і тому нако- пичуються в органах риб, ссавців, морських птахів. Будучи ксс- нобіотиками, тобто речовинами цілком штучного походження, вони не мають серед мікроорганізмів своїх “споживачів” і тому майже не розкладаються в природних умовах, а тільки накопи- чуються у Світовому океані. Разом з тим вони гостро токсичні, впливають на кровотворну систему, придушують ферментатив- ну активність, сильно впливають на спадковість. Разом з річковим стоком в океан надходять і важкі метали, ба- гато з який мають токсичні властивості. Загальна величина річко- вого стоку складає 46 тис. км води в рік. Разом з ним у Світовий океан надходить до 2 млн. т. свинцю, до 20 тис. т. кадмію і до 10 тис. т. ртуті. Найбільш високі ріві іі забруднені ія мають прибережні води внутрішнього моря. Чималу роль у забрудненні Світового океану відіграє і атмосфера. Так, наприклад, до 30% усісї ртуті і 50% свин- цю, що надходять вокеан щорічно, переноситься через атмосферу. По своїй токсичній дії в морському середовищі особливу небезпеку представляє ртуть. Піл впливом мікробіологічних про- цесів токсична неорганічна ртуть перетворюється в набагато більш токсичні органічні форми ртуті. Накопичені завдяки біо- акумуляціїурибічи вмолюсках сполуки метилірувапоі ртуті яв- ляють пряму загрозу життю і здоров’ю людей. Згадаємо хоча б сумновідому хворобу “минамато’, шо одержала назву віл японської затоки, де так різко проявилося отруєння місцевих жителів ртуттю. Вона забрала чимало життів і підірвала здоров я багатьом людям, що вживали вїжу морські продукти з цієї зато ки, на дні якого нагромадилося чимало ртуті від відходів прилег лого комбінату. , . . . Ртуть, кадмій, свинець, мідь, цинк, хром, миш як і ін важкі метали не тільки накопичуються в морських оріанізмах,
428 Г. Т. Васюкова. О. І. Ярошева. Екологія отруюючи тим самим морські продукти харчування, але і самим згубним чином впливають на мешканців моря. Коефіцієнти нагромадження токсичних металів, тобто концентрація їх на одиницю ваги в морських організмах стосовно морської води, змінюється в широких межах - від сотень до сотень тисяч, у за- лежності віл природи металів і видів організмів. Ці коефіцієнти показують, як накопичуються шкідливі речовини в рибі, молюс- ках, ракоподібних, планктонних і інших організмах. Масштаби забруднення продуктів морів і океанів такі великі, що у багатьох країнах установлені санітарні норми на вміст у них тих чи інших шкідливих речовин. Цікаво відзначити, що при концентрації ртуті у воді, тільки в декілька разів більшої від її природного вмісту, забруднення устриць уже перевищує норму, встановлену в деяких країнах. Це показує, як близька та межа забруднення морів, яку не можна переступити без шкідливих наслідків для життя і здоров’я людей. Наслідки забруднення не- безпечні насамперед для всіх живих мешканців морів і океанів. Ці наслідки різноманітні. Первинні критичні порушення у функ- ціонуванні живих організмів під дією забруднюючих речовин виникають на рівні біологічних ефектів: після зміни хімічного складу клітин порушуються процеси дихання, росту і розмно- ження організмів, можливі мутації і канцерогенез; порушуються рух і орієнтація в морському середовищі. Морфологічні зміни не- рідко виявляються у вигляді різноманітної патології внутрішніх органів: змін розмірів, розвитку потворних форм. Особливо часто ці явища реєструються при хронічному забрудненні. 6.4. Вплив звуків на людину Людина завжди жила у світі звуків і шуму. Звуком назива- ють такі механічні коливання зовнішнього середовища, що сприймаються слуховим апаратом людини (від 16 до 20 000 ко- ливань за секунду). Коливання більшої частоти називають уль- тразвуком, меншої - інфразвуком.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 429 Для всіх живих організмів, у тому числі і людини, звук є од- ним із шкідливіших впливів навколишнього середовища. Звуки і шуми великої потужності вражають слуховий апа- рат, нервові центри, можуть викликати болючі відчуття і шок Так діє шумове забруднення. Тихий шелест листя, дзюркітструмка, пташині голоси, лег- кий плескіт води і шум прибою завжди приємні людині. Вони заспокоюють її, знімають стреси. Людина завжди жила у світі звуків, і абсолютна тиша її лякає, пригнічує. При проектуванні конструкторського бюро в Ганно- веру архітектори передбачили всі міри, щоб жодеї і сторонній звук не проникав у будинок: рами з потрійним склом, звукоізоляційні панелі з бетону і спеціальї іі пластмасові шпалери, що приглушують звук. Буквально через тиждень співробітники стали скаржитися, що вони не можуть працювати в умовах гнітючої тиші. Вони нервували, втрачаючи працездатність. Адміністрації довелося купити магнітофон, що час від часу включався автома- тично і створював ефект “тихого вуличного шуму”. Робоча ат- мосфера в конструкторському бюро відновилася. Учені з лабораторії психології Кембріджського університету (Англія) після багаторічних досліджень прийшли до несподіва- ного висновку: звук визначеної сили стимулює процес мислен- ня й особливо процес рахунка. Під час експерименту люди, що розв’язували математичні задачі під звуки музики або розмови, справлялися зі своїми завданнями швидше, ніж ті, котрі вико- нували таке ж завдання у тиші. У Японії продаються подушки, у які вмонтований апарат, що імітує звуки дощових крапель, що падають у ритмі людського пульсу. Такий шум швидко навіває сон. Але природні звучання голосів стають усе більш рідкими, зникають зовсім чи заглушаються промисловими, транспорт- ними й іншими шумами. Тривалий шум несприятливо впливає на орган слуху, зни- жуючи чутливість до звуку. Він призводитьдо розладу діяльності серця, печінки, до виснаження і перенапруги нервових клітин. Ослаблені клітини нервової системи не можуть ДОСИТЬ ЧІТКО ко
430 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія ординувати роботу різних систем організму. Звідси виникають порушення їхньої діяльності. Рівень шуму вимірюється в одиницях, що виражають ступінь звукового тиску, - децибелах. Цей тиск сприймається не безмежно. Рівень шуму в 20-30 децибелів (дБ) практично не- шкідливий для людини, це природне шумове тло. Шо ж стосуєть- ся звуків голосу, то тут припустима межа складає приблизно 80 децибелів. Звуку 130 децибелів вже викликає в людини болюче відчуття, а 150 стає для нього нестерпним. Кожна людина сприймає шум по-своєму. Багато чого зале- жить від віку, темпераменту, стану здоров’я, умов, що його ото- чують. Орган слуху людини може пристосовуватися до деяких постійних чи повторюваних шумів (слухова адаптація). Але ця пристосованість не може захистити від патологічного процесу - втрати слуху, а лише тимчасово відсуває терміни його настання. Збиток, що заподіює слуху сильний шум, залежить від спектра звукових коливань і характеру їхньої зміни. У першу чергу лю- дина починає гірше чути високі звуки, а потім поступово і низькі. Небезпека втрати слуху через шум у значній мірі залежить від індивідуальних особливостей людини. Деякі втрачають слух навіть після короткого впливу шуму порівняно помірної інтен- сивності, інші можуть працювати при сильному шумі майже усе своє життя без будь-якої помітної втрати слуху. Поступовий вплив сильного шуму може не тільки негативно вплинути на слух, але викликати інші шкідливі наслідки - дзенькіт у вухах, запаморочення, головний біль, підвищення утоми. Шум у великих містах скорочує тривалість життя людини. Поданих австрійських дослідників, цескорочення життя коли- вається в межах 8-12 років. Надмірний шум може стати причи- ною нервового виснаження, психічноїпригніченості, вегетатив- ного неврозу, виразкової хвороби, розладу ендокринної і серце- во-судинної систем. Шум заважає людям працювати і відпочи- вати, знижує продуктивність праці. Найбільш чутливі до дії шуму люди старшого віку. Так, у віці до 27р. на шум реагують 46,3 % людей, а у віці 28-37 років -57%, у віці 38-50 років - 62%, а у віці 58 років і більше - '1'1%.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 43] А.П.Шицькова і І.Л.Карагодіна вперше здійснили масові обстеження (по типу епідемічних) населення, шо піддається впливу транспортного шуму в умовах проживання і трудової діяльності. Була поставлена мета визначити сумарний (протя- гом доби і більше тривалого періоду) шумовий вплив на стан здо- ров я і захворюваність людей різних вікових, статевих і профе- сійних груп. Фізіолого-гігієнічне і поліклінічне вивчення прове- дене на “неорганізованих” (по місцю проживання) і “організо- ваних” (по місцю трудової діяльності) контингентах населення. Фізіолого-гігієнічні дослідження показали, щозміни функ- ціонального стану центральної нервової і серцево-судинної систем, слухової чутливості залежали від рівня звукової енергії, що впливає, і віку обстежуваних. Результати спостережень вка- зують на активацію центральної і вегетативної нервової систе- ми і зниження слухової чутливості. Результати поліклінічного обстеження 1200 чоловік підтвер- дили, що високі рівні шуму в міському середовищі (один з агре- сивних подразників центральної нервової системи) здатні ви- кликати її перенапругу. Про це свідчать дані неврологічних до- сліджень: улюдейдосліджуваних груп встановлена явна тенден- ція до збільшення частоти вегето-судинної дисфункції, цереб- рального атеросклерозу, функціональних порушеньз боку вен- тральної нервової системи по типу астенічного синдрому. Міський шум впливає і на серцево-судинну систему: ішемічна хвороба серця, гіпертонічна хвороба, підвищення вмісту холес- терину у людей окремих вікових і статевих груп зустрічаються частіше в гучному районі, ніж у тихому. Як показали дослідження, нечутні звуки також можуть впли- вати на здоров’я людини. Так, інфразвуки особливий вплив роб- лять на психічну сферу людини: уражаються усі види інтелекту- альної діяльності, погіршується настрій, іноді з являється відчуття розгубленості, тривоги, переляку, страху, а при високій інтенсивності - почуття слабкості, як після сильного нервового потрясіння. Навіть слабкі інфразвуки можуть робити на людину істот- ний вплив, особливо, якщо вони носять тривалий характер, а
432 Г. Т. Васюкова. О. І. Ярошева. Екологія думку вчених, саме інфразвуками, то нечутно проникають крізь найтовщі стіни, викликаються багато нервових хвороб жи- телів великих міст. Ультразвуки, що займають помітне місце в гамі виробничих шумів, також небезпечні. Механізми їхньої дії на живі організ- ми вкрай різноманітні. Особливо сильно їхньому негативному впливу піддаються клітини нервової системи. Шум підступний, його шкідливий вплив на організм відбу- вається незримо, непомітно. Організм людини проти шуму практично беззахисний. В даний час лікарі говорять про шумову хворобу, що розви- вається в результаті впливу шуму з переважним враженням слу- ху і нервової системи. 6.5. Біологічна дія різних видів випромінювання Вплив радіонуклідів на організм істотно залежить від його фізичних властивостей (тип і енергія випромінювання), дози, форми сполуки, що вводиться, шляху і ритму надходження, особливостей розподілу, ефективного періоду напіврозпаду, що визначає тривалість променевого впливу, фізіологічних і гене- тичних особливостей організму. У залежності від перерахованих факторів той самий радіонуклід може істотно чи помірковано зменшувати природну тривалість життя виду, або не робити впливу чи навіть трохи збільшувати його в порівнянні з адекват- ним контролем (на 10-15%). Ефективність різних видів випромінювання визначається просторовим розподілом первинних біофізичних подій, що зу- мовлюють кінцевий біологічний ефект. По ІМеагу С.).( 1960), для швидких нейтронів ефект зменшен- ня середньої тривалості життя пацюків при дозіО, 16 Гр. утиждень еквівалентний тому ж ефекту для гамма-випромінювання при дозі 2.1-1,1 Гр. утиждень. Гамма-випромінювання при низьких потужностях доз постійно й істотно менш ефективне, ніж опро-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 433 мічення при високих потужностях доз. Ефект при опромінюй нейтронами в меншому ступені залежить від потужності дози. Випромінювання з високою лінійною передачею енергії (ЛПЕ) більш ефективно викликає хромосомні аберації, ніж ви- промінювання з низкою ЛПЕ. Відносна біологічна ефективність (ВБЕ) для утворення хромосомних аберацій у лімфоцитах пери- феричної крові людини для альфа-частинок у 10-30 разів виша в порівнянні з рентгенівським і гамма-випромінюванням. Біологічну дію іонізуючого випромінювання умовно можна поділити на: 1) первинні хімічні, фізико-хімічні процеси, що виникають у молекулах живих клітин і їхньому навколишньому субстрату; 2) порушення функцій організму як наслідок первинних процесів. Оскільки у людини основну масу тіла складає вода (75%), первинні процеси багато в чому визначаються поглинанням випромінювання водою клітин, іонізацією молекул води з утво- ренням високоактивних у хімічному відношенні вільних ради- калів і наступними ланцюговими реакціями (в основному окис- лювання цими радикалами молекул білків). Це непряма дія ви- промінювання. Пряма дія іонізуючого випромінювання може викликати розщеплення молекул білка і молекул нуклеїнових кислот, роз- рив найменш міцних зв’язків, відрив радикалів і інші денату- раційні зміни. Необхідно відмітити, що пряма іонізація і безпосередня пе- редача енергії тканинам тіла не пояснюють дії випромінюван- ня. Так, при абсолютній смертельній дозі, яка дорівнює для лю- дини 6 Гр на все тіло, у 1 кубічному сантиметрі тканини утво- риться одна іонізована молекула на 10 мільйонів молекул. Надалі, під дією первинних процесів у клітинах виникають функціональні зміни, що підкоряються вже біологічним зако- нам життя і ведуть до загибелі клітин. Зміни на клітинному рівні, загибель клітин призводять до таких порушень у тканинах, у функціях окремих органів і в ме- жах взаємозалежних процесів в організмі, що викликають різні наслідки для організму чи загибель організму.
434 Г. Т. Васюкова, О. І Ярошева. Екологія Найбільш важливими змінами в клітинах є: а) ушкодження механізму мітозу (розподілу) і хромосомно- го апарата опроміненої клітини; б) блокування процесів відновлення клітин; в) блокування процесів проліферації і наступної фізіологіч- ної регенерації тканин. Самі ранні ефекти в клітинах викликаються не мітотичною за- гибеллю, а звичайно зв’язані з ушкодженням мембран. Складо- вою частиною біологічних мембран є ліпіди. Запасні жири вткани- нахтакожявляютьсобоюліпіднуфазу. Не дивно, шо увага дослід- ників, що вивчають вплив іонізуючого випромінювання на живий організм, спрямована на пошук продуктів радіаційно-хімічного окислювання жирів у ліпідних фазах тканин. Процес радіаційно- хімічного окислювання жирів у тканинах міг виявитися останньою крапкою дії радіації на організм з утворенням високотоксичних сполук, здатних зробити згубну дію. Справа в тім, що автоокис- лення ліпідів у рідкій фазі являє собою ланцюговий вільно-ради- кальний процес, де ланцюг окислювання веде вільний радикал. Незважаючи на відсутність достовірних даних про нагрома- дження перекисів уліпідах, опромінених організмів, безсумнів- ним є той факт, що ліпіди з печінки опромінених тварин мають інші властивості, ніжліпіди неопромінених. Ліпіди, вилучені з печінки опромінених тварин, володіють зниженою антиоксидантною активністю. Радикально-вільно-радикальні ланцюгові реакції, ініційо- вані дією іонізуючого випромінювання, можуть приводити до вторинного ушкодження клітинних і тканинних структур. Про- дукти клітинної деградації підлягають утилізації поряд з фізіо- логічними втратами й зумовлюють додаткове навантаження на клітини. Фагоцитоз і переробка продуктів деградації супроводжу- ються різкою активацією енергетичного обміну макрофагів і ге- нерацією ряду високоактивних вільно-радикальних форм кис- ню (АФК), які нейтралізуються фізіологічними антиоксидант- ними системами організму. Недостатність антиоксидантного захисту в умовах надлишкової продукції АФК може призвести до порушення фізіологічної рівноваги і появи токсичної дії кисне- вих радикалів, що підсилюють згубний ефект радикалу. Знову
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 435 утворені продукти розпаду служать новим стимулом фагоцитар- ної активності макрофагів. Відповідно може виникнути і підтримуватися хибне коло: утворення продуктів клітинної деірадапії - стимуляція макро- фагів - фагоцитоз і секреція АФК - виснаження фізіологічних антиоксидантних систем - посилення процесів перекисного окислювання ліпідів - ушкодження нових органів і тканин. Тривала стимуляція може призводити до розвитку функціо- нальної недостатності моноцитарно-макрофагальноїсистеми і, як наслідок, до зриву виконуваної нею функції, а саме: ослаб- лення протипухлинного і протиінфекційного імунітету, пору- шення різних метаболічних процесів, утомучислі обміну заліза, холестерину і вуглеводів, деградації власних клітин і тканин . При дослідженні біохімічних показників сироватки крові порушення знайшли у 27% ліквідаторів аварії на ЧС. Порушен- ня в метаболізмі заліза мали місце в 48-51 % ліквідаторів. 6 .5.1. Шляхи проникнення радіації в організм людини Радіоактивні ізотопи можуть проникати в організм разом з їжею чи водою. Через органи травлення вони поширюються по всьому організму (рис.6.1. а). Радіоактивні частки з повітря під час дихання можуть потрапити в легені. Але вони опромінюють не тільки легені, а також поширюються по організму (рис.6.1.6). Ізотопи, що знаходяться в землі чи на її поверхні, випускаю- чи гамма-випромінювання, здатні опромінити організм зовні. Ці ізотопи також переносяться атмосферними опадами(рис.6.1. в). а б в . Рис.6.1. Шляхи проникнення радіоактивних ізотопів в організм людини
436 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 6.5.2. Гостре зараження Гостре зараження організму людини відбувається при великих дозах опромінення. Радіація робить подібну дію, лише почина- ючи з деякої граничної дози опромінення. Багаторічний досвід дозволив медикам одержати велику інформацію про реакцію тканин людини на опромінення. Ця реакція для різних органів і тканин виявилася неоднаковою, причому розходження дуже ве- ликі. На рисунку 6.2 показані органи людини, які найбільш силь- но опромінюються. Величина ж дози, що визначає вагу зараження організму, залежить від того, чи одержує її організм відразу, чи в кілька прийомів. Більшість органів встигає в тому чи іншому ступені залікувати радіаційні ушкодження і тому краще переносять серію дрібних доз, ніж ту ж сумарну дозу опромінення, отриману за один прийом. Зрозуміло, якщо доза опромінення досить вели- ка, опромінена людина загине. У всякому разі, дуже великі дози опромінення порядку 100 Гр. викликають настільки серйозні зараження центральної нервової системи, що смерть, як правило, настає протягом декількох годин чи днів. При дозах опромінення від 10 до 50 Гр. при опроміненні всього тіла зараження ЦНС може виявитися не настільки серйозною, щоб призвести до летально- го результату, однак, опромінена люди на швидше за усе все рівно помре через олин-два тижні від крововиливів у шлунково-киш- ковому тракті. При ще менших дозах може не відбутися серйоз- них ушкоджень шлунково-кишкового тракту і організм із ними впорається, проте, смерть може наступити через один-два місяці з моменту опромінення, головним чином через руйнування клітин червоного кісткового мозку-головного компонента кро- вотворноїсистеми організму: від дози в 3 - 5 Гр. при опроміненні всього тіла вмирає приблизно половина всіх опромінених. Таким чином, уцьомудіапазонідозопромінення великідози відрізняються від менших лише тим, що смерть у першому ви- падку настає раніше, а вдругому-пізніше. Зрозуміло, найчастіше людина вмирає в результаті одночасної дії всіх зазначених наслідків опромінення. Дослідження в цій галузі необхідні, ос- кільки отримані дані потрібні для оцінки наслідків ядерної війни
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 437 Рис. 6.2. Органи, які опромінюються і дії великих доз опромінення при аваріях ядерних установок і пристроїв. Червоний кістковий мозок і інші елементи кровотвор- ної системи найбільш уразливі при опроміненні і втрачають здатність нормально функціонувати вже при дозах опромінен- ня 0,5 - 1 Гр. На щастя, вони мають також чудову здатність до регенерації, і якщо доза опромінення не настільки велика, щоб
438 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія викликати ушкодження всіх клітин, кровотворна система може цілком відновити свої функції. Якщо ж опроміненню піддалося не все тіло, а якась його частина, то вцілілих клітин мозку буває досить для повного відшкодування ушкоджених кліток. Репро- дуктивні органи й очі також відрізняються підвищеною чутли- вістю до опромінення. Одноразове опромінення сім’яниківпри дозі усього лише в 0,1 Гр. призводить до тимчасової стерильності чоловіків, а лози понад двох Гр. можуть призвести до постійної стерильності. Найбільш уразливою для радіації частиною ока є кришталик. Загиблі клітини стають непрозорими, а розростан- ня помутнілих ділянок приводитьспочатку до катаракти, а потім ідо повної сліпоти. Чим більша доза, тим більша втрата зору. Діти також вкрай чутливі до дії радіації. Відносно невеликі дози при опроміненні хрящової тканини можуть сповільнити чи зовсім зупинити в них ріст кісток, що призводить до аномалій розвитку кістяка. Чим менший вік дитини, тим сильніше при- душується ріст кісток. Сумарноїдози порядку 10 Гр., отриманої протягом декількох тижнів при щоденному опроміненні, буває досить, щоб викликати деякі аномалії розвитку кістяка. Очевид- но, для такої дії радіації не існує ніякого граничного ефекту. Виявилося також, що опромінення мозку дитини при проме- невій терапії може викликати зміни в її характері, призвести до втрати пам’яті. Вкрай чуттєвий до дії радіації і мозок плоду, особливо якщо мати піддається опроміненню між восьмим і п’ят- надцятим тижнями вагітності. У цей період у плоду формується кора головного мозку, і існує великий ризик того, що в резуль- таті опромінення матері (наприклад, рентгенівськими проме- нями) народиться розумово відстала дитина. Саме в такий спосіб постраждали приблизно 30% дітей, опромінених у період внутрі- шн ьоутробного розвитку під час атомн их бомбардуван ь Хіросіми і Нагасакі. Це, однак, найбільш серйозний за своїми наслідками ефект із усіх відомих ефектів опромінення плоду людини, хоча після опромінення плодів і ембріонів тварин у період їхнього внутрішньоутробного розвитку було виявлено чимало інших серйозних наслідків, включаючи вади розвитку, недорозви- неність і летальний результат. Більшість тканин дорослої люди-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 439 ни відносно мало чуттєві до дії радіації. Нирки витримують сумарну дозу близько 23 Гр., отриману протягом п’яти тижнів, без особливої шкоди для себе, печінка-щонайменше 40 Гр. за місяць, сечовий міхур-щонайменше 55 Гр. за чотири тижні, а зріла хрящова тканина-до 70 Гр. Легені, надзвичайно складний орган, набагато більш уразливий, а в кровоносних судинах не- значні, але, можливо, істотні зміни можуть відбуватися вже при відносно невеликих дозах. Звичайно, опромінення в терапев- тичних дозах, як і всяке інше опромінення, може викликати зах- ворювання раком у майбутньому чи привести до несприятли- вих генетичних наслідків. Опромінення в терапевтичних дозах, однак, застосовують звичайно для лікування раку, коли людина смертельно хвора, а оскільки пацієнти в середньому люди до- сить похилого віку, імовірність того, що вони будуть мати дітей, також відносно мала. 6.5.3. Рак Рак найбільш серйозний з усіх наслідків опромінення лю- дини при малих дозах, принаймні безпосередньо для тих лю- дей, що піддалися опроміненню. Майже всідані про частоту захво- рювання на рак у результаті опромінення, отримані при обсте- женні людей, що одержали відносно великі дози опромінення 1 Гр. і більше. Але імовірно не існує ніякої граничної дози, за якою відсутній ризик захворювання на рак. Будь-яка мала доза збільшує імовірність захворювання на рак для людини, що от- римала цю дозу, і всяка додаткова доза опромінення ше збільшує цю імовірність. Згідно з наявними даними, першими в групі ракових захворювань, що уражають населення в резуль- таті опромінення, є лейкози. Вони викликають загибель людей у середньому через 10 років з моменту опромінення, набагато раніше, ніж інші види ракових захворювань. Смертність від лей- козів серед тих, хто пережив атомні бомбардування Хіросіми і Нагасакі, стала різко знижуватися після 1970 року; очевидно, данина лейкозам у цьому випадку сплачена майже цілком, а поширенішими видами раку, викликаного дією радіації, виявив- ся рак молочної залози і рак щитовидної залози. За оцінками
440 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія НКДАР, приблизно в десяти чоловік з тисячі опромінених відзначається рак щитовидної залози, а в десяти жінок зтисячі- рак молочної залози (у розрахунку на кожен Грей індивідуаль- ної поглиненої дози). Однак, обидва різновиди раку в принципі виліковні, а смертність віл раку щитовидної залози особливо низька. Рак легень, навпаки, нещадний убивця. Він теж нале- жить до розповсюджених різновидів ракових захворювань серед опромінених груп населення. На додаток до даних обстеження людей, що пережили атомні бомбардування Хіросіми і Нагасакі, були отримані дані про частоту захворювання на рак легень се- ред шахтарів уранових рудників у Канаді, Чехії і США. Імовірність занедужати на рак легень на кожну одиницю дози опромінення для шахтарів уранових рудників виявилася в 4 - 7 разів вищою, ніж для людей, що пережили атомне бомбардування. НКДАР розглянув кілька можливих причин такої розбіжності, серсдяких не останню роль грає той факт, що шахтарі в середньо- му старші, ніж населення японських міст у момент опромінен- ня. Відповідно до поточних оцінок комітету, із групи людей у тисячу чоловік, вік яких у момент опромінення перевищує 35 років, очевидно, п’ять чоловік умруть від раку легень у розра- хунку на кожен Гр. середньої індивідуальної дози опромінен- ня, але лише половина цієї кількості в групі, шо складається з представників усіх віків. Цифра п’ять - це нижня оцінка смерт- ності від раку легень серед шахтарів уранових рудників. Рак інших органів і тканин, як виявилося, зустрічається серед опро- мінених груп населення рідше. Відповідно до оцінок НКДАР, імовірність померти від раку шлунка, чи печінки, товстої кишки складає приблизно усього лише 1/1000 на кожен Гр. середньої індивідуальної дози опромінення, а ризик виникнення раку кісткових тканин, стравоходу, тонкої кишки, сечового міхура, підшлункової залози, прямої кишки і лімфатичних тканин ще менший і складає приблизно від 0,2 до 0,5 на кожну тисячу і ко- жен Грей середньої індивідуальної дози опромінення. Діти більш чуттєві до опромінення, ніж дорослі, а при опроміненні плоду ризик захворювання на рак, очевидно, ще більший. У деяких роботах дійсно повідомлялося, шо дитяча смертність від раку більша
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 441 серед тих дітей, матері якиху період вагітності піддалися впливу рентгенівських променів, однак, НКДАРпоки не переконаний що причина установлена вірно. Серед дітей, які у період впугрі- шньоутробного розвитку були в Хіросімі і Нагасакі, також поки не виявлено підвищеної схильності до захворювання на рак. Узагалі, мається ще ряд розбіжностей між даними по Японії й інших джерелах. Крім зазначених вище протиріч в оцінці ризику захворювання на рак легень маються значні розбіжності як по раку молочної залози, так і по раку щитовидної залози. І в тому і в іншому випадку дані по Японії дають значно більш низьку часто- ту захворювання на рак, чим інші джерела. Зазначені протиріччя зайвий раз підкреслюють труднощі одержання оцінок в зоні малих доз на підставі зведень, що відносяться до великих доз і отриманих з дуже обмеженого числа джерел. Труднощі одержан- ня більш-менш надійних оцінок ризику ще більш зростає через невизначеність в оцінці доз, що були отримані людьми, що пере- жили атомне бомбардування. Нові відомості з інших джерел фак- тично поставили під сумнів правильність колишніх розрахунків поглинених доз у Японії, і усі вони вданий момент перевіряють- ся заново. Оскільки одержання оцінок пов’язане з такими трудно- щами, то не дивно, що немає єдиної думки по питанню про те, наскільки великий ризик захворювання на рак при малих дозах опромінення. У цій галузі необхідні подальші дослідження. Особ- ливо корисно було б провести обстеження людей, шо одержують дози, характерні для ряду професій і умов навколишнього середо- вища. На жаль, чим меншадоза, тим сутужніше одержати статис- тично достовірний результат. Підраховано, наприклад, що якщо оцінки НКДАР більш-менш вірні, то при визначенні частот за- хворюван ня по усіх видах раку серед персоналу і іідприємств ядер- ного паливного циклу, (Доодержують середню індивідуальну дозу близько 0,01 Гр. у рік, для одержання значимого результату буде потрібно кілька мільйонівлюдино-літ. А одержати значимий ре- зультат при обстеженні людей, на яких діє лише радіаційне тло від навколишньогосерсдовиша, булоб набагатосутужніше. рядпи тань ще більш складних, потребуючих вивчення. Радіація, на- приклад, може в принципі робити дію на різні хімічні і бюлопчш
442 Г. Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія агенти, що може призволити в якихось випадках до додаткового збільшення частоти захворювання на рак, мабуть, що це питання надзвичайно важливе, тому що радіація присутня усюди, а в су- часному житті багато різноманітних агентів, що можуть з нею взаємодіяти. НКДАР ООН провів попередній аналіз даних, що охоплює велике число таких агентів. Щодо деяких з них виникли певні підозри, але серйозні до- кази були отримані тільки для одного з них - тютюнового диму. Виявилося, що шахтарі уранових рудників з числа курців зане- дужують на рак набагато раніш. Давно висловлювалися припущення, що опромінення, мож- ливо, прискорює процес старіння й у такий спосіб зменшує три- валість життя. НКДАР ООН розглянув недавно всі дані на ко- ристь такої гіпотези, але не знайшов досить переконливих до- казів, підтверджуючих їх, як для людини, так і для тварин, при- наймні при помірних і малих дозах, одержуваних при хронічно- му опроміненні. Опромінені групи людей дійсно мають меншу тривалість життя, але у всіх відомих випадках це цілком пояс- нюється більшою частотою ракових захворювань. 6.5.4. Генетичні наслідки опромінення Вивчення генетичних наслідків опромінення пов’язане з ще більшими труднощами, ніж у випадку раку. По-перше, дуже мало відомо про те, які ушкодження виникають у генетичному апа- раті людини при опроміненні; по-друге, повне виявлення всіх спадкоємних дефектів відбувається лише протягом багатьох по- колінь; і, по-третє, як і у випадку раку, ці дефекти неможливо відрізнити від тих, котрі виникли зовсім з інших причин. Близько 10% усіхживих немовлят маютьті чи інші генетичні дефекти, починаючи від необтяжливих фізичних недоліків типу дальтонізму і кінчаючи такими важкими станами, як синдром Дауна, хорея Гентингтона і різні пороки розвитку. Багато з емб- ріонів і плодів з важкими спадкоємними порушеннями не до- живають до народження; згідно з наявними даними, біля поло- вини усіх випадків спонтанного аборту пов’язані з аномаліями в генетичному матеріалі. Але навіть якщо діти зі спадкоємними
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 443 дефектами народжуються живими, імовірність для них дожити до свого дня народження в п’ять разів менша, ніж для нормаль- них дітей. Генетичні порушення можна віднести до двох основних типів, хромосомні аберації, шо включають зміни числа структур хромосом, і мутації в самих генах. Обидва типи аномалій мо- жуть призвести до спадкоємних захворювань у наступних поко- ліннях, а можуть і не проявитися взагалі. Серед більш ніж ТІ 000 дітей, батьки яких одержали відносно великі дози піл час атом- них бомбардувань Хіросіми і Нагасакі, були виявлені лише дві ймовірні мутації, а серед приблизно такого ж числа дітей, батьки яких одержали менші дози, не відзначено жодного такого ви- падку. Серед дітей, батьки яких були опромінені в результаті вибу- ху атомної бомби, не було також виявлено статистично достовір- ного приросту частоти хромосомних аномалій. І хоча в матеріа- лах деяких обстежень міститься висновок про те, шо у опромі- нених батьків більше шансів народити дитину із синдромом Дау- на, інші дослідження цього не підтверджують. Відповідно до орі- єнтованих оцінок, хронічне опромінення при потужності дози в 1 Гр. на покоління (для людини-30 років) призведе до появи близько 2000 серйозних випадків генетичних захворювань на кожен мільйон живих немовлят серед дітей тих, хто піддався та- кому опроміненню. Є вагомі підстави вважати, що число не дуже істотнихдефектів значно перевищує числосерйозниханомалій, так що нанесений ними збиток у сумі може бути навіть більше, ніж від серйозних дефектів. В останній доповіді НКДАР уперше була зроблена спроба оцінити збиток, нанесений суспільству серйозними генетичними дефектами, усіма разом і кожним ок- ремо. Наприклад, і синдром Дауна, і хорея Гентингтона це сер- йозні генетичні захворювання, але соціальний збиток від них неоднаковий. . . , Хорея Гентингтона уражає організм людини між ЗО і 50 ро- ками і викликає дуже важку, але поступову дегенерацію цен- тральної нервової системи; синдром Дауна виявляється в дуже важкому ураженню організму із самого народження, кшо на
444 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія магатися якось диференціювати ці хвороби, то очевидно, щосин- дром Дауна варто розцінювати як хворобу, що заподіює суспіль- ству більше збитку, ніж хорея Гснтингтона. НКДАР ООН спро- бував виразити генетичні наслідки опромінення через такі па- раметри, як скорочення тривалості життя і періоду працездат- ності. Ці параметри, звичайно, не можуть дати адекватного уяв- лення про страждання жертв спадкоємних недуг чи таких ре- чей, як розпач батьків хворої дитини, але до них і неможливо підходити з кількісними мірками. Цілком віддаючи собі звіт у тому, що ці оцінки не більш ніж перша груба прикидка, Н КДАР наводить у своїй останній доповіді наступні цифри: хронічне опромінення населення з потужністю дози 1 Гр. на покоління скорочує період працездатності на 50000 років, а тривалість жит- тя також на 50000 років на кожен мільйон живих немовлят серед дітей першого опроміненого покоління; ті ж параметри при по- стійному опроміненні багатьох поколінь виходять на стаціонар- ний рівень: скорочення періоду працездатності складе 340000 років, а скорочення тривалості життя 286 000 років на кожен мільйон живих немовлят. Незважаючи на свою приблизність, ці оцінки все-таки необхідні, оскільки вони являють собою спро- бу взяти до уваги соціально значимі цінності. 6.6. Біологічне забруднення і хвороби людини Крім хімічного забруднення, у природному середовищі зу- стрічаються і біологічні, які викликають у людини різні захво- рювання. Це хвороботворні мікроорганізми, віруси, гельмінти, найпростіші. Вони можуть знаходитися в атмосфері, воді, ґрунті, у тілі інших живих організмів, у тому числі й у самій людині. Найбільш небезпечні збудники інфекційних захворювань мають різну стійкість у навколишньому середовищі. Одні здатні жити поза організмом людини усього кілька годин; знаходячись у повітрі, у воді, на різних предметах, вони швидко гинуть. Інші можуть жити в навколишньому середовищі від декількох днів
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 445 до декількох років. Для третіх - навколишнє середовище є при- родним місцем існування. Для четвертих - інші організми, на- приклад, дикі тварини є місцем збереження і розмноження. Часто джерелом інфекції є грунт, у якому постійно живуть збудники правця, ботулізму, газової гангрени, деяких грибко- вих захворювань. В організм людини вони можуть потрапити при ушкодженні шкірних покривів, з немитими продуктами харчування, при порушенні правил гігієни. Хвороботворні мікроорганізми можуть проникнути в грун- тові води і стати причиною інфекційних хвороб людини. Тому воду з артезіанських шпар, колодязів, джерел необхідно перед пиття кип’ятити. Особливо забрудненими бувають відкриті джерела води: ріки, озера, ставки. Відомі численні випадки, коли забруднені джерела води стали причиноюепідемій холери, черевного тифу, дизентерії. У жарких країнах дуже поширені різні хвороби, котрі ви- кликаються різними паразитами, шопотрапляютьворганізмлю- дини з водою. При повітряно-краплинній інфекції зараження відбувається через дихальні шляхи при вдиханні повітря, що містить хвороботворні мікроорганізми. До таких хвороб відноситься грип, коклюш, свинка, дифте- рія, кір і інші. Збудники цих хвороб потрапляють в повітря при кашлі, чханні і навіть при розмові хворих людей. Особливу групу складають інфекційні хвороби, що переда- ються при тісному контакті з хворим чи при користуванні його речами, наприклад, рушником, носовою хусткою, предметами особистої гігієни хворого. До них відносяться венеричні хворо- би (сифіліс, гонорея), СНІД, трахома, сибірська виразка. Люди- на, втручаючись в природу, нерідко порушує природні умови існування хвороботворних організмів і стає сама жертвою при родно-очікуваних хвороб. Люди і домашні тварини можуть заражатися хворобами, по- трапляючи на територію природного осередку. До таких хвороб відносять чуму, туляремію, тиф, кліщовий енцефаліт, малярію, сонну хворобу.
446 Г Т Васюкова. О. І. Ярошева. Екологія -----— ------------------------ " -----------. — Особливістю захворювань є тс, шо їхні збудники існують у природі в межах визначеноїтериторії поза зв'язком з людьми чи домашніми тваринами. Одні паразитують в організмі диких тва- рин-госполарів. Передачазбудниківвідтварипидо тварини і від тварини до людини відбувається переважно через переносники, найчастіше комах і кліщів. Можливі й інші шляхи зараження. Так, удеяких жарких країнах, а також у ряді районів нашої краї- ни зустрічається інфекційне захворювання лептоспіроз, чи во- дяна лихоманка. У нашій країні збудник цієї хвороби живе в організмах полівок звичайних, широко розповсюджених у лу- гах біля рік. Захворювання лептоспірозом носить сезонний ха- рактер, частіше зустрічається в період сильних дощів і в жаркі місяці (липень-серпень). Людина може заразитися при потрап- лянні в його організм води, забрудненої виділеннями гризунів. 6.7. Харчування і здоров ’я людини Кожнийзнас знає, що їжа необхідна для нормальної життє- діяльності організму. Протягом всього життя в організмі людини безупинно відбу- вається обмін речовини і енергії. Джерелом необхідних організ- му будівельних матеріалів і енергії є живильні речовини, що над- ходять із зовнішнього середовища в основному з їжею. Якщо їжа не надходить в організм, людина відчуває голод. Але голод, на жаль, не підкаже, які живильні речовини й у якій кількості необхідні людині. Ми часто вживаємо в їжу те, що смачно, шо можна швидко приготувати, і не дуже задумуємося про ко- рисність і доброякісність уживаних продуктів. Лікарі стверджують, що повноцінне раціональне харчуван- ня - важлива умова збереження здоров’я і високої працездатності дорослих, а для дітей ще і необхідна умова росту і розвитку. Для нормального росту, розвитку і підтримки життєдіяль- ності організму необхідні білки, жири, вуглеводи, вітаміни і мінеральні солі в потрібній йому кількості.
Чіістіїн.і II Соціально економічні цробтемм екотопі 447 Нераціональне харчування є однією і ю іонних причин ви- никнення ссрнсво-сулііініи.х іахворюїмпь, іахнорюваїїьорганіїі травлення, хвороб, пов'язаних з порушенням обміну речовин. Регулярне переїдання, споживання на.ілиііікової кількості вуглеводів і жирів - причина роївиїку таких хвороб обміну речо- вин, як ожиріння і цукровий діабет. Вони викликають хвороби серцево-судинної, дихальної. травної и інших систем, рі іко іни жують працездатність і стійкість до іахворювань. шо скорочує тривалість життя в середньому на X-10 років Раціональне харчування - найважливіша неодмінна умова профілактики не тільки хвороб обміну речовин, але і баїатмп інших. Харчовий фактор відирає важливу роль не ті іьки в про філактиці, але й у лікуванні багатьох захворювань ( ііеш.гіьним чином організоване харчування, так тане.нкув.гіьне харчу пап ня - обов’язкова умова лікування баїатьох іахворюиднь. х томе числі обмінних і шлунково-кишкових Лікарські речовини сиптетичноіонохо ідення на ві імшу ві і харчових речовин є для організму чужорі іііими Ьаіато з них можуть викликат и побічні реакції. наприклад, алері но. і ому при лікуванні хворих варто видавати нсрсваїу харчовому фпкюру У продуктах баї ато біозої ічноак пінних речовин ішякдяюіь ся в рівних, а іноді и у більш високих концентраціях, ніж V м стосонувапих лікарських засобах Оі чому і пай іапшівіїх часів багато продуктів, у першу черіу овочі, фрукти, насіння, іе ієні». застосовують при лікуванні ріших хвороб Багато продукції харчування роб іять бактсриіін ту дію. придушуючи ріст і ро іниток рі ших мікрооріаннмів Так. яблучний сік заіримус розцінок сгафі юкока. сік іра- ната придушуєрістсальмонел. сік журав піниакіивпни у ні ню шеніїі різних кишкових. I Ції іьинх І інших Мікрооріаш змін У сім відомі антимікробні властивості іншу іі. часинку в піших про дуктів. На жаль, весь цей баїаіий йкувальний арсенал не часто використовується на практиці Рапіонаїьне харчування передбачає необхідність при скл паї і ш юбової о раніону нрахонуїіаіи. і одної о бокс, потреоиоріаш
448 Г. Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія зму в основних живильних речовинах і енергії, з іншого боку - вміст них речовин і їхню енергетичну цінність. Необхідно строго дотримувати санітарно-гігієнічних правил готування їжі. Ретель- но мити, піддавати термічній обробці продукти харчування. Усе це робиться для того, щоб в організм людини не потрапили біо- логічні забруднювачі - хвороботворні і паразитичні організми. Але тепер з’явилася нова небезпека - хімічне забруднення продуктів харчування. З’явилося і нове поняття - екологічно чисті продукти. Очевидно, кожному з нас доводилося купувати в магазинах великі, красиві овочі і фрукти, але, на жаль, у більшості випадків, спробувавши їх, ми з’ясовували, що вони водянисті і не відпо- відають нашим вимогам щодо смаку. Така ситуація відбу- вається, якщо сільськогосподарські культури вирощуються з застосуванням великої кількості добрив і отрутохімікатів. Така сільськогосподарська продукція здатна мати не тільки погані смакові якості, але і бути небезпечною для здоров’я. Азот - складова частина життєво важливих для рослин, а та- кож для сполук тваринних організмів , наприклад, білків. У рослинах азот надходить із ґрунту, а потім через продо- вольчі і кормові культури потрапляє в організми тварин і лю- дини. Нині сільськогосподарські культури ледве не цілком одержують мінеральний азот з хімічних добрив, тому що деяких органічних добрив не вистачає для збіднених азотом грунтів. Однак, на відміну від органічних добрив у хімічних добривах не відбувається вільного виділення в природних умовах жи- вильних речовин. Виходить, не відбувається “гармонійного” харчування сільськогосподарських культур, що задовольняє вимоги їхньо- го росту. У результаті відбувається надлишкове азотне харчуван- ня рослин і внаслідок цього нагромадження в ньому нітратів. Надлишок азотнихдобрив веде до зниження якості рослин- ної продукції, погіршенню її смакових властивостей, знижен- ню витривалості рослин до хвороб і шкідників, що, у свою чергу, змушує хлібороба збільшувати застосування отрутохімікатів. Вони також накопичуються в рослинах.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 449 Підвищений вміст нітратів призволить до утворення нітритів шкідливих для здоров’я людини. Вживання такої продукції може викликати в людини серйозні отруєння і навіть смерть. Особли- во різко виявляється негативна дія добрив і отрутохімікатів при вирощуванні овочів у закритому грунті. Це відбувається тому, що в теплицях шкідливі речовини не можуть безперешкодно ви- паровуватися і виноситися потоками повітря. Після випарову- вання вони осідають на рослини. Рослини здатні накопичувати в собі практично всі шкідливі речовини. От чому особливо небезпечна сільськогосподарська продукція, вирощувана поблизу промислових підприємств і ве- ликих автодоріг. 6.8. Якість продуктів харчування Безпеку харчових продуктів і продовольчої сировини відно- сять до основних факторів, шо визначають здоров’я населення України і збереження його генофонду. Понад 70% усіх забруд- нювачів надходять в організм людини з продуктами харчування. Показники безпеки продовольства. Стан справ з безпекою продовольства в Україні, особливо в останні роки, погіршився в зв’язку здемонополізацією харчової промисловості, збільшенням обсягів постачань з-за кордону, ослабленням контролюза виробництвом і реалізацією продуктів харчування. Це викликає серйозну тривогу. Результати конт- ролю якості продуктів харчування свідчать про високі рівні за- бруднення продуктів токсичними хімічними сполуками, біоло- гічними агентами і мікроорганізмами. У цілому по Україні від 12 до 15% молочної продукції, риби і рибної кулінарії, від 7 до 12% м’ясопродуктів не відповідають вимогам стандартів за бак- теріологічними показниками. Від 1,5 до 10% проб харчових про- дуктів містять важкі метали, у тому числі ртуть, свинець, кадмій, мідь, цинк, з них від 2,5 до 5% у концентраціях, що перевищують гранично припустимі.
450 І Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Вданий час загострилася проблема забруднення продоволь- ства токсинами, іцо володіють імунодепресивпоюдією і здатні- стю викликати злоякісні утворення. Зросло забруднення пло- доовочевої продукції переробних підприємств у результаті ви- користання некондиційної сировини. Використання медичних антибіотиків як харчової добавки, їхнє застосування у ветеринарній практиці приводять до того, що вони виявляються в 15—26% продукції тваринництва і пта- хівництва. Нераціональне використання в сільському госпо- дарстві добрив веде до надлишкового нагромадження нітратів і важких металів у рослинницькій продукції. У результаті упоряд- кування використання хімічних засобів захисту рослин, скоро- чення обсягів хімізації намітилася динаміка зменшення вмісту залишкових кількостей пестицидів у продуктах харчування. Ра- зом з тим викликають тривогу факти виявлення в окремих ви- дах продовольства, у тому числі дитячого харчування, одночас- но декількох пестицидів. 6.9. Причини погіршення якості харчової продукції Основними причинами незадовільної якості реалізованої населенню харчової продукції є: • слабка матеріально-технічна база і недостатня оснащеність багатьох підприємств харчової промисловості і торгівлі; • вкрай низький рівень санітарної і виробничої культури; • використання неякісної сировини і компонентів; • різке ослаблення виробничого і галузевого контролю в зв’яз- ку з ліквідацією органів господарського керування з лаборатор- ною службою, яка є вхідною до їх складу, а також прагнення ви- робників скоротити витрати на контроль якості продукції. Майже половина підприємств молокопереробної промисло- вості експлуатується від 25 до 50 років. Багато хто з них без ка- пітального ремонту і реконструкції. Понад 40% не мають необхід- ного холодильного устаткування, близько 30% не забезпечені
Частина II, Соціально-економічні проблеми сколоїн 451 водою гарантованої якості, багато підприємств знаходиться в незадовільному санітарно-технічному стані, відсутні спеціа- лізовані організації по ремонту технологічного і холодильного устаткування. Через гострий дефіцит коштів не здобуваються миючі і дезинфікуючі матеріали. Аналогічна ситуація відзначається па підприємствах м'ясо - і птахопереробної промисловості. Забій значної частини худоби проводиться в неналежних місцях, під час відсутності ветеринарного і санітарного експер- та. Продукти забою, то не пройшли експертизи, реалізуються на узбіччях доріг, чи площахчерез приватні магазини, де, як пра- вило, вони приймаються без таврування і ветеринарних доку- ментів Усе це піддає населення постійній небезпеці зараження інфекційними хворобами. У результаті незадовільної реалізації проірами розвитку індустрії дитячого харчування на значній частині території Ук раїни випуск його, як правило, здійснюється на дитячих молоч- них кухнях при відсутності належних умов виробництва, то іноді призводить до захворювання немовлят. В умовах переходу до ринкової економіки близько 70гс шкільних їдалень стали працювати по повному технічному циклу з первинною переробкою сировини, при цьому порушу- ються санітарні норми і правила. Базові шкільні їдальні піс ія приватизації в результаті понад половину основних продоволь- чих товарів закуповують на ринку, у підсобних дрібних госпо- дарствах по більш низьких цінах, але часто негативної якості. Аналіз криміногенної ситуації на споживчому ринку свідчить про різкий ріст суб'єктів, втягнутих у незаконну підприємницьку діяльність, пов’язану з протиправним вироб- ництвом і реалізацією фальсифікованих продуктів. Останнім часом порушено багато кримінальних справ за різні порушення правил торгівлі, вилучено продовольчих товарів на мільйони карбованців, розкрито багато кримінально карних фактів випус- ку чи продажу спиртної продукції, що не відповідає вимогам без- пеки для життя і здоров’я людей.
452 Г. Т. Васюкова. О. І. Ярошева. Екологія Гіава 7 Проблеми гармонізації взаємодії між суспільством і природою Основні заходи по зберіганню природних ресурсів Атмосферне повітря Водні ресурси • Земельні ресурси • Лісові ресурси • Тваринний світ (заповідне та мисливське господарство) - Мінерально - сировинні ресурси • Екологізація економіки Взаємодія державного і комерційного секторів економіки у підтримці екологічного балансу Екологізація економіки і бізнес 7.1. Основні заходи по зберіганню природних ресурсів 7.1.1. Атмосферне повітря Атмосферне повітря є одним з найважливіших природних ресурсів, який треба зберегти для наступних поколінь, бо без нього неможливе продовження життя на Землі. В останні роки повітря все більш стає забрудненим від промислової діяльності. Надходження небезпечних речовин в атмосферу залежить, насамперед, від надійної роботи очисного обладнання, де вони вловлюються і знешкоджуються, та від впровадження ефектив- них технологій виробництва. У 1998 р. на очисні споруди від ста- ціонарних джерел надійшло 15,4 млн. тонн забруднюючих ре- човин. В процесі очищення їх було вловлено 14,6 млн. тонн, з них близько чверті (3,5 млн. тонн) утилізовано.
Частина II- Соціально-економічні проблеми екології 453 Основною причиною зростання сумарних забруднень атмо- сферного повітря у 1998 р. було збільшення викидів від приватного автотранспорту. Тому такий важливий контроль за викидами ок- сиду вуглецю цим транспортом. Хоча стан повітряного басейну в останні роки суттєво не змінився, проте, заданими Держкомгідро- мету, по окремих показниках, за якими здійснювались спостере- ження, намітилась тенденція до їх поліпшення. Підтвердженням цьому було загальне зменшення у 1998 р. забрудненості повітря у містах бензопіреном, вмісту більшості масових іонів та загальної мінералізації в атмосферних опадах, відсутністьозонових аномалій. Основними заходами по зберіганню повітряних ресурсів являються: - впровадження ефективних технологій виробництва; - встановлення очисного обладнання для вловлювання шкідливих речовин; - контроль за справністю автотранспорту. На охорону атмосферного повітря у 1998 р. витрачено 32,8 млн. грн.( 14% капітальних вкладень в охорону навколишнього сере- довища). 7.1.2. Водні ресурси Актуальною для всіх регіонів України є проблема екологіч- ного стану водно - ресурсного потенціалу, який включає 72 ти- сячі річок і водосховищ, 27 тисяч ставків. Значні обсяги спожи- вання води в економічній діяльності, зростання скидів забруд- нених вод у поверхневі водойми — основні чинники антропо- генного навантаження на поверхневі водні ресурси. В останні роки спостерігається щорічне зменшення обсяпв забору води із природних водних об'єктів (із-за скорочення виро - ничої діяльності, введення в країні з 1994 р. плати за використання прісних водних ресурсів). За рахунок оборотного та послідовною водопостачання зекономлено 42,2 млрд. куб. м свіжої води. Основними заходами по зберіганню водних ресурсів явля- ЮТЬ-раціональне використання води у виробничій діяльності; - будівни ітво очисних споруд;
454 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія - введення плати за використання прісних водних ресурсів. Пріоритетним напрямком асигнувань, на які спрямовується в останні роки більше половини всіх інвестицій природоохорон- ного призначення, є охорона водних ресурсів (134,3 млн. грн. капітальних вкладень), зокрема, будівництво станцій для біо- логічної, фізико-хімічної, механічної очистки стічних вод та будівництво систем оборотного водопостачання. 7.1.3. Земельні ресурси Земельні ресурси країни - третя важлива складова навко- лишнього середовища. На початок 1999 р. земельний фонд Ук- раїни складав 60,4 млн. га. Однією з найважливіших екологічних проблем є стан зе- мельних ресурсів. Через відсутність коштів на заходи по боротьбі з ерозією, яка впливає безпосередньо на продуктивність земель, скорочуються обсяги захисних робіт. Основні захисні роботи по зберіганню земельних ресурсів є: - будівництво протиерозійних валів та валів-канав, валів- терас, валів-доріг; - посадка полезахисних лісових смуг; - залуження сильно деградованої та забрудненої шкідливи- ми речовинами ріллі; - рекультивація земель (оновлення); - вапнування ґрунтів; - лісокультурні роботи; - внесення добрив. Земельні ресурси, як і інші природні ресурси, зазнавали не- гативного впливу від розміщення небезпечних відходів у навко- лишньому середовищі. Із загальної кількості токсичних відходів, що зберігаються у сховищах організованого складуван- ня, 34 млн. тонн належать до І-ІП класів небезпеки. Умови збе- рігання небезпечних відходів у сховищах організованого скла- дування та на території підприємств часто не відповідають сані- тарно-гігієнічним вимогам, що є одним з факторів інтенсивно- го забруднення поверхневих та підземних вод, ґрунту, атмо- сферного повітря, шкодить здоров’ю населення. Тому одним з
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 455 заходів по зберіганню земельних ресурсів є відповідність умов зберігання небезпечних відходів санітарно-технічним нормам зберігання їх у місцях, призначених для цього. У 1998 р. на ра- ціональне використання і охорону земель витрачено 28,9 млн грн. капітальних вкладень (12% від загальної суми). 7.1.4. Лісові ресурси Екологічний стан лісів України, біологічне різноманіття рос- линного та тваринного світу — важливі складові навколишнього природного середовища. На 1.01.1996 р. площа лісів склала - 10782,2 тис. га. Основна частина (80%) загальних обсягів продукції (робіт, послуг) лісового господарства припадає на заготівлю ліквідної деревини. Заготівля деревини становила 81 % від науко- во обґрунтованої екологічної норми і не завдала шкоди довкіллю. До важливих заходів, які сприяють вирощуванню високо- продуктивних насаджень необхідного породного складу, підви- щенню їх якості та приросту, належать рубки догляду за лісом, інші види рубок, пов’язаних із веденням лісового господарства та очищенням лісу від захаращеності. Зростаюче техногенне навантаження, хибна практика пла- нування екстенсивного лісокористування призвели до значно- го виснаження лісів, погіршення товарної структури лісосічно- го фонду, що порушує стійкість і функції лісових екосистем. Протягом 1998 р. на 36,7 тис. га. (0,3% лісового фонду) про- ведені роботи по лісовідновленню, втомучислі шляхом посадки лісових культур - на 30,2 тис. га та через природне поновлення - на 6,5 тис. га. На землях, що не відносяться до лісового фонду, посаджено полезахисних лісових смуг на площі 0,4 тис. га, а в ярах, балках, на пісках та інших незручних землях створено лісові насадження на площі 4,7 тис. га. Недостатньо уваги приділяється поліпшенню санітарного стану лісів (неочищені площі місць рубок, щопризводитьдови никнення лісових пожеж, сприяє розповсюдженню ШКІДНИКІВ та хвороби лісу). Важливе значення має авіаційна охорона лісу від пожеж та дотримання населенням правил поведінки та за ходів протипожежноїбезпеки в лісі.
456 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошсва. Екологія Порушення природної стійкості лісів призводить ДО збільшення вразливості насаджень. Тому важливе значення за збереженням лісу має проведення лісозахисних робіт. У 1998 р. роботи по знищенню осередків шкідників та хвороб лісу прове- дено на площі 187 тис. га (на 32 тис. га менше, ніж у 1997 р.)_ З вищесказаного можна зробити висновок, що основними захо- дами по зберіганню лісових ресурсів являються: - лісовідновлення (посадка і посів лісу); - створення лісових насаджень у ярах, балках, пісках; - створення полезахисних лісових смуг; - авіаційна охорона лісів від пожеж; - лісовпорядкування; - рубки лісу; - дотримання поліпшення санітарного стану лісів (лісоза- хисні роботи); - роз’яснювальна робота серед населення про правила пове- дінки в лісі. 7.1.5. Тваринний світ (заповідне та мисливське господарство) Важливою складовою навколишнього середовища країни є тваринний світ. До основних проблем в галузі його охорони та використання відносяться: недостатня вивченість, погіршення природних умов існування диких тварин через зростаючий ан- тропогенний вплив та послаблення їх охорони. Мисливське господарство — це галузь, завданням якої є ви- користання, охорона, відтворення мисливських тварин та на- дання послуг, пов’язаних з цією діяльністю. Основними заходами по зберіганню тваринного світу явля- ються: - достатня охорона мисливської фауни від браконьєрів та хижих тварин; - достатня охорона та підгодівля мисливських тварин, яка б сприяла збільшенню поголів’я тварин; - будівництво розплідників по штучному розведенню тва- рин та пернатої птиці для збільшення чисельності та видового складу мешканців тваринного світу;
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 457 - ціллю мисливських підприємств повинна бути не тільки підтримка існуючої кількості тварин для збереження фауни, а і промислове відновлення тваринного світу; - створення заповідників (в 1998р. в Україні функціонувало 27 заповідників (проти 19 у 1991 р.)). Гарантом для забезпечення, збереження і відтворення гено- фонду рослинного і тваринного світу, різноманіття природних екосистем є природно-заповідний фонд країни. 7.1.6. Мінерально - сировинні ресурси За різноманітністю та багатством мінерально-сировинних ресурсів Україна випереджає такі розвинути країни світу як СНІ А, Канада, Англія, Франція, Китай та інші. В Україні виробляється близько 5% світового обсягу мінерально-сировинних ресурсів. На території України виявлено близько 8 тис. родовищ, по- над 90 видів корисних копалин, з яких 20 мають важливе еконо- мічне значення. Серед них нафта, газ, залізні, марганцеві, тита- нові, уранові руди, вугілля, сірка, ртуть, графіт та ін. До промислового освоєння залучено віт 40 до 75% розвіда- них запасів основних видів корисних копалин. Подальший розвиток мінерально-сировинного комплексу України потребує розв’язання проблем, які гальмують розширен- ня мінерально-сировинної бази та їі раціональне використання. Основними заходами по розширенню мінерально-сировин- ної бази являються: - геолого - розвідувальні роботи; - глибоке розвідувальне буріння; - механічне колонкове буріння; - гірничі підземні роботи; - геолого - зйомочні роботи; - гідрогеологічна зйомка; - геофізичні роботи; - використання відходів гірничого виробництва, збагачення. У 1998 р. на охорону надр і раціональне використання мі ральних ресурсів витрачено капітальних вкладень 30.7 млн. грн. (13% від загальної суми).
458 Г. Т. Васюкова. О. І. Ярошева. Екологія 7.2. Екологізація економіки. 7.2.1. Взаємодія державного і комерційного секторів у підтримці екологічного балансу Екологізація економіки не є абсолютно новою проблемою. Практичне втілення принципів екологічності тісно зв’язано з пізнанням природних процесів і досягнутим технічним рівнем виробництв. Новизна виявляється в еквівалентності обміну між природою і людиною на основі оптимальних організаційно-тех- нічних рішень по створенню, наприклад, штучних екосистем, по використанню наданих природою матеріальних і технічних ресурсів. У процесі екологізації економіки фахівці виділяють деякі особливості. Наприклад, щоб скоротити до мінімуму зби- ток, який наноситься навколишньому середовищу, в окремому регіоні потрібно робити тільки один вид продукції. Якщо ж сус- пільству необхідний розширений набір продуктів, то доцільно розробити безвідходні технології, ефективні системи і техніку очищення, а також контрольно-вимірювальну апаратуру. Це дозволить налагодити виробництво корисної продукції з по- бічних компонентів і відходів. Доцільно переглянути сформовані технологічні процеси, що наносять збиток навколишньому середовищу. Основні цілі, до яких ми прагнемо при екологізації економіки, - зменшення тех- ногенного навантаження, підтримка природного потенціалу шляхом самовідновлення природних процесів, скорочення втрат, комплексність витягу корисних компонентів, викорис- тання відходів як вторинного ресурсу. Для оцінки екологічності рішень у числі основних критеріїв передбачається облік ступеня досягнення належної якості на- вколишнього середовища й основних природних комплексів. Практично це поняття дотепер не знайшло досить чіткого відоб- раження ні в планових, ні в статистичних матеріалах. Але не- обхідність досягнення такого стану варто розглядати як цільову установку соціального замовлення природоохоронної діяль- ності і природокористування в цілому.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 459 При розміщенні Підприємств необхідно приймати до уваги що розходження між регіонами по гостроті екологічної ситуації породжують неоднакові вимоги до спеціалізації виробництва. Існує зв язок між якістю продукції і якістю навколишнього середовища: чим вища якість продукції (з урахуванням екологі- чноїоцінки використання відходів і результатів природоохорон- ної діяльності в процесі виробництва), тим вища якість навко- лишнього середовища. Збиток, який наноситься природі при виробництві і спожи- ванні продукції, - результат нераціонального природокористу- вання. Виникла об’єктивна необхідність встановлення взаємо- зв’язків між результатами господарської діяльності і показни- ками екологічності продукції, що випускається, технологією її виробництва. Це відповідно до законодавства вимагає від тру- дових колективів додаткових витрат, які необхідно враховувати при плануванні. На підприємстві доцільно розмежовувати ви- трати на охорону навколишнього середовища, пов’язані з ви- робництвом продукції і з доведенням продукту до визначеного рівня екологічної якості, або з заміною його іншим, більш еко- логічним. Обґрунтування екологічності представляється невід’ємною частиною системи керування, що впливає на вибір пріоритетів у забезпечен ні господарства природними ресурсами і послугами в межах намічуваних обсягів споживання. Розходження виробничих інтересів і галузевих завдань ви- значає особливості поглядів фахівців на проблему екологізації виробництв, застосовуваної і створюваної техніки і технологи. Зі зростанням промислового виробництва, його індустрі- алізації заходи по захисту навколишнього сереловиша. що базу ються на нормативах ГДК і їхніх похідних, стають недостатніми для зниження забруднень, які вже утворилися . Тому природне звертання до пошуку укрупнених характеристик, які, від ива ючи реальний стан середовища, допомогли б вибору екологічно й економічно оптимального варіанта, а в забруднених (поруше них) умовах - визначили б черговість відновлювально - озд - ровчих заходів.
460 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Починаються спроби на основі єдиного методичного підхо- ду, розрахунком окремих і узагальнюючих показників вира- зити взаємозв’язок природних і вартісних характеристик у прийнятті економічно доцільного й екологічно обумовленого (прийнятного) рішення. Пріоритетність природних параметрів, показників відповідає потребам ресурсозабезпечення суспіль- ного виробництва. Вартісні показники повинні відбивати ре- зультативність зусиль по зниженню (чи підвищенню) техно- генного навантаження на природу. З їхньою допомогою ви- робляються методи розрахунку екологічного збитку й оці- нюється ефективність заходів для стабілізації режиму приро- докористування. З переходом на шлях інтенсивного розвитку економіки важ- лива роль приділяється системі економічних показників, на- ділених найважливішими функціями господарської діяльності: плановою, обліковою, оціночною, контрольною і стимулюю- чою. Як усяке системне утворення, що представляє собою не довільну сукупність, а взаємозалежні елементи у визначеній цілісності, економічні показники покликані виражати кінцевий результат з урахуванням усіх фаз відтворювального процесу. 7.2.2. Екологізація економіки і бізнес Розвиток еколого-орієнтованого бізнесу може дозволити істотно змінити екологічну ситуацію в Україні, поліпшити охо- рону навколишнього середовища і використання природних ресурсів. Очевидно, що не можна вирішити екологічні пробле- ми, вийти на стійкий тип розвитку без загального поліпшення економічного становища країни, ефективної макроекономіч- ної політики. На погіршення екологічної ситуації в Україні впливає ряд економічних і юридичних факторів, що діють у різних сферах, на різних рівнях і з різним масштабом впливу: • макроекономічна політика, що призводить до екстенсив- ного використання природних ресурсів; • інвестиційна політика, орієнтована на розвиток ресурсоєм- них секторів економіки;
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 46( • неефективна секторальна політика (паливно-енергетичний комплекс, сільське господарство, лісове господарство й ін )• • недосконале законодавство; невизначеність прав власності на природні ресурси; • відсутність екологічно збалансованої довгострокової еко- номічної стратегії, недооцінка стійкого розвитку; на регіональному і локальному рівні недооблік непрямого ефекту від охорони природи (економічного і соціального), гло- бальних вигод; • інфляція, економічна криза і нестабільність економіки пе- решкоджають реал ізаі тії довгострокових проектів, до числа яких відноситься більшість екологічних проектів; • природно-ресурсний характер експорту; існування діючого стимулу у вигляді одержання значного і швидкого прибутку від переексплуатації чи пролажу природних ресурсів. Зараз найважливішим є створення державою, за допомогою ефективних непрямих і прямих економічних інструментів і ре- гуляторів, сприятливого клімату для розвитку екологічно орієн- тованого бізнесу. У зв’язку з цим, слід розглянути вплив економічних реформ в Україні на збереження навколишнього середовища, оцінити найбільш перспективні напрямки розвитку бізнесу в цій сфері. У рамках всієї економіки, на макро рівні можна виділити на- ступні важливі напрямки економічних перетворень: структурна еколого-орієнтована перебудова, зміна інвестиційної політики в напрямку екологічно збалансованих пріоритетів, удосконалюван- ня механізмів приватизаі іії, реформа прав власності, демонополі- зація, створення еколого-несуперечливих систем податків, кре- дитів, субсидій, торгових тарифів і мита і ін. Усі ці механізми і ре- форми неминуче в тому чи іншому ступені позначаться на роз- витку бізнесу, пов’язаного з екологічною діяльністю. На жаль, у структурах законодавчої і виконавчої влади Ук- раїни немає повного і чіткого усвідомлення екологічної н з пеки. Це багато в чому зв’язано зі сформованим менталітете, цих структур. Ігнорування екологічного фактора уло властив
462 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія соціальному й економічному розвитку країни останніх деся- тиліть. Проголошувався пріоритетекономічних цілей, розвиток оборонного, паливно-енергетичного, аграрного комплексів. Соціальні й екологічні проблеми відсувалися при цьому на дру- гий план. Тут виявляється ше одна властивість сучасного “техноген- ного” мислення українських структур — орієнтація на одержан- ня швидких результатів. Екологічні наслідки таких результатів звичайно виявляються в майбутньому, причому часто ці на- слідки є негативними, і загальний еколого-економічний зби- ток виявляється набагато більшим від короткострокових вигод. Важливо відмовитися і переглянути багато стереотипів у про- цесах прийняття рішень. Сучасні традиційні підходи до економіч- ного розвитку базуються на кількості використовуваних природ- них ресурсів. Чим більше використовується ресурсів, тим краще для країни. Однак, очевидно, що ці підходи завели Україну в ту- пик. Прагнення збільшити видобуток природних ресурсів і підси- лити їхню експлуатацію може тільки прискорити процеси еколо- гічної деградації в Україні. Потрібні принципово інші підходи. Нерозвиненість обробної і переробної промисловості, інфра- структури, сфери розподілу призводять до колосальних втрат природних ресурсів і сирови ни. Показова ситуація склалася в па- ливно-енергетичному комплексі, який робить надзвичайно ве- ликий вплив на екологічну ситуацію. В Україні дуже велика енер- гоємність виробничих процесів. В розрахунку на одиницю кінцевої продукції Україна зараз витрачає в три рази більше енергії, ніж Японія і ФРН, і в два рази більше, ніж США. Таким чином, найважливіша причина погіршення екологі- чної ситуації в Україні — неефективна, природоємна структура економіки. На жаль, переважна більшість економічних проектів для України, пропонованих закордонними і українськими фахів- цями, ігнорують цю проблему, і їхня реалізація пов’язана зі збільшенням навантаження на навколишнє середовище. У зв’язку з цим надзвичайно важливо створити більш сприят- ливі умови для розвитку бізнесу в ресурсозберігаючих галузях,
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 463 пов’язаних з розвитком обробної і переробної промисловості інфраструктури, сфери розподілу. І тут необхідна ефективна се- лективна економічна політика з підтримки ресурсозберігаючої діяльності. Тому найважливішим напрямком економічних ре- форм в Україні, напрямком переходу на стійкий тип розвитку повинна стати екологічно орієнтована структурна перебудова, яка дозволить здійснити ефективне ресурсозбереження та змен- шити забруднення навколишнього середовища. Суть такої зміни структури економіки в стабілізації росту обсягів виробництва природоексплуатуючих, ресурсодобувних галузей при швидко- му розвитку на сучасній технологічній основі усіх виробництв у природно-продуктовій вертикалі, пов’язаних з перетворенням природної речовини й одержання наїїоснові кінцевого продук- ту. Мова йде про глобальний перерозподіл трудових, матеріаль- них, фінансових ресурсів у господарстві на користь ресурсозбе- рігаючих, технологічно передових галузей і видів діяльності. Ве- личезну роль у такому перерозподілі ресурсів повинні зіграти ринкові механізми, шо формуються. Самі скромні оцінки показують, що структурно-технологі- чна раціоналізація економіки може дозволити визволити 20-30 відсотків використовуваних зараз неефективно природних ре- сурсів при збільшенні кінцевих результатів. У країні спостері- гається гігантське структурне переспоживання природних ре- сурсів, що створює удавані дефіцити в енергетиці, сільському та інших господарствах. На жаль, не зважаючи на економічні реформи в Україні, тен- денції техногенного і природоємного розвитку економіки краї- ни зберігаються. Це відбивається в погіршенні економіки з еко логічних позицій. Відображенням цієї ситуації стало погіршення одного з най- важливіших показників стійкого і екологічно орієнтованого роз витку — зростання енергоємності економічних показників, деякими оцінками, цей показник для валового продукту виріс останнім часом приблизно на третину, чає, що для досягнення кінцевих результатів в економіці литься витрачати значно більше нафти, газу, вугілля.
464 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія енергії, шо безумовно веде до росту навантаження на природний фундамент, вичерпанню не відновлюваних природних ресурсів. Однією з важливих причин збільшення природоємності економіки стали перевищуючий усі припустимі нормативи знос устаткування. У базових галузях промисловості, транспорту знос устаткування, у тому числі очисного, досягає 80—90 відсотків. В умовах триваючої експлуатації такого устаткування різко збільшується імовірність екологічних катастроф. Як приклад можна навести аварію в Росії в районі Комі біля Усинська. У результаті на тендітні екосистеми Півночі вилилося — за різними оцінками — до 100 тис. т. нафти. Ця екологічна катастрофа стала однією з найбільших у світі в 90-х роках, і вона була викликана крайньою зношеністю трубо- проводу. Аварія одержала світовий розголос, хоча по оцінках деяких російських фахівців вона є однією з багатьох — просто інші вдалося приховати. Наприклад, у тому ж регіоні Комі в 1992 році, заданими міжвідомчої комісії з екологічної безпе- ки, відбулося 890 аварій. Колосальний економічний збиток екологічних катастроф. На основі світових цін прямі втрати нафти тільки від однієї Усинської аварії доходять до 10 млн. доларів. Однак, безумов- но. екологічний збиток від таких інцидентів багаторазово пере- вершує прямі втрати. Так, заданими Усинського Місткому при- роди сума екологічного збитку від аварії нафтопроводу складає 1,5 трлн. карб., що дорівнює приблизно 500 млн. доларів. Ситуація в нафтовидобутку досить характерна для техноген- ного розвитку економіки з величезними втратами і нераціональ- ним використанням природних ресурсів. На зекономлені в ре- зультаті запобігання аварій кошти протягом декількох років можна було б реконструювати паливно-енергетичний комплекс країни, істотно знизити енергоємність всієї економіки. Зараз урядові структури України в ході подальших реформ явно орієнтуються на подальшу підтримку екстенсивного роз- витку енергетики, пояснюючи такий курс енергетичною кри- зою. Однак, очевидно, що при сформованих енергоємних струк- турах, величезних втратах і нераціональному використанні енер-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 4^5 горесурсів Україні не удасться здолати дефіцит нафти, газу ву- гілля для підтримки природоємного розвитку. Починати потрібно з причин енергетичного дефіциту, проводити структурні зміни в економіці, підтримувати розвиток енергозберігаючого бізнс су, а не боротися з наслідками й орієнтуватися на екстенсивне зростання паливно-енергетичного комплексу. Найважливіше значення для розвитку екологічно орієнтова- ного бізнесу має радикальна зміна інвестиційної політики в на- прямку природоохоронних пріоритетів. Сучасна структура держав- них, приватних, іноземних інвестицій закріплює природосмний тип розвитку на перспективу, тому що значна і більш висока (у по- рівнянні з 80-ми роками) частина капітальних вкладень направ- ляється в природоексплуатаційні комплекси, насамперед палив- но-енергетичний і аїропромисловий. Тим самим істотно гальмуєть- ся ріст бізнесу, пов’язаного з екологізацією економіки. Полегшити еколого-економічний перехід до ринкової еконо- міки можливо за допомогою екологічно збалансованих екологіч- них реформ і створення відповідного економічного середовища на макрорівні, яке б сприяло розвитку екологічно орієнтованогобізнс- су. Тут можна виділити два типи економічних механізмів і інстру- ментів у залежності від ступеня галузевого охоплення. По-перше,— механізми й інструменти, що діють у рамках всієї економіки, її галузей і комплексів; по-друге, — більш спеціальні механізми й інструменти, орієнтовані насамперед на природо-експлуатуючі галузі, первинний сектор економіки, атакож на регулювання при- родоохоронної діяльності в інших галузях. У рамках всієї економіки можна виділити механізми привати- зації, реформу прав власності, демонополізацію, створення еколо- го-несуперечливих систем податків, кредитів, субсидій, торгових тарифів і мита і ін. Усі ці механізми і реформи неминуче втому чи іншому ступені позначаться на екологічній ситуації, на розвитку природоємної чи природозахисної ДІЛОВОЇ активності в Україні. Надзвичайно гостро стоїть проблема монополізму. Вел чезні монополії в умовах відсутності конкуренції,наявН0^'^"2 чих лобі в законодавчих і виконавчих структурах влади можуть приділяти екологічним факторам мінімальну увагу.
466 Г. Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Податкова політика також не сприяє вирішенню екологіч- них проблем і розвитку сколого-оріснтованого бізнесу. Подат- ковий тягар на підприємства надзвичайно великий, що змушує підприє мства орієнтуватися пасам перед на короткострокові зав- дання виживання. Зараз до 90 відсотків прибутку підприємств вилучається у підприємства у вигляді податків і інших відрахувань. Цей фактор, а також депресія, деградація основних фондів і ін. призводять до того, шо багато підприємств збиткові чи малорен- табельні. У цих умовах зрозуміле прагнення підприємств мінімізувати свої природоохоронні витрати для виживання в умовах переходу до ринку. Очевидно, що в умовах конкуренції, масових банкрутств, жорсткості фінансової ситуації для підприємств однією з перших жертв боротьби за існування стає природа. Підприємства прагнуть усіляко заощаджувати на при- родоохоронних мірах, придбанні екологічного устаткування, тому що екологічні витрати не збільшують випуск основної про- дукції. Приховуються викиди і скидання забруднюючих речо- вин, поховання відходів для того, щоб уникнути плати за них, штрафів і т.д. Ця тенденція підтверджується даними Міністерства охоро- ни навколишнього середовища і природних ресурсів. За останні два роки чотири тисячі підприємств, контрольованих природо- охоронними органами, збільшили в 1,5 рази викид забруднюю- чих речовин. У цих умовах доцільно (шо підтверджує світовий досвід) ство- рення сприятливого податкового клімату для еколого-орієнто- ваної діяльності. Кредитно-грошова політика також сприяє збереженню анти- екологічних тенденцій в економіці. Переважна більшість банківських операцій приходиться на короткі торгові і фінан- сові угоди, що практично позбавляє економіку інвестицій у пер- спективний розвиток, радикальну структурну ресурсозберіга- ючу перебудову. Аналогічний вплив має і надзвичайно висока дисконтна ставка, що робить невигідним інвестування довго- строкових проектів, чи тих, що повільно окупаються, у число яких входять багато природоохоронних проектів.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи Для екологізації економіки і підтримки бізнесу в цьому на- прямку істотних змін потребує зовнішньоторговельна політика уся система тарифів, мита і інших торгових бар’єрів. При нерозви- неності галузі екологічного машинобудування в країні багато еко- логічних програм, утому числі і міжнародні екологічні проекти, мають потребу в імпорті природоохоронного устаткування. Тим часом, зараз система мита на ввезене устаткування надзвичайно утруднює реалізацію природоохоронних програм. Накладаються величезні податки на ввіз з-за кордону устаткування екологічного призначення. У тому випадку, якщо екологічний проект має по- требу в імпортному устаткуванні, відчверті до третини витрат може піти на мита й інші податки. Тим самим ставиться бар’єр на шляху інвестицій в охорону навколишнього середовища. В умовах переходу до ринкової економіки в число більш спеціальних механізмів і інструментів, орієнтованих насампе- ред на природоексплуатуючі галузі, первинний сектор економі- ки, а також на регулювання природоохоронної сторони діяль- ності в інших галузях, входить досить широке коло потенційно ефективних еколого-економічних регуляторів. Тут і платність природокористування, створення системи пільг, субсидій, кре- дитів для природоохоронної діяльності, продаж прав (дозволів) на забруднення, штрафування діяльності, шо наносить збиток навколишньому середовищу, створення ринку екологічних по- слуг і багато чого іншого. Зараз у розвинутих країнах світу існує більше 80 економічних інструментів з охорони навколишнього середовища при використанні природних ресурсів. З позиціїеко- логізації економіки мають потребу у своєму коректуванні і тра- диційні показники економічного розвитку і прогресу — такі, як дохід на душу населення, валовий національний продукт і ін. Такий підхід найчастіше ставить у нерівне положення розвиток бізнесу, наприклад, в галузі видобутку енергетичних ресурсів, з одного боку, і в галузі енергозбереження, - з іншого, им часо. за значним ростом традиційних економічних показники> може ховатися деградація природи, можливість різкою пад показників у випадку швидкої деградації природних ресурсш навколишнього середовища.
468 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія У цьому плані становлять інтерес наступні показники: індекс гуманітарного розвитку (Нигпап Пехеїортепі Іпбех), запропо- нований ООН, і індекс стійкого економічного добробуту (Іпбех оГ8ияіатаЬ1еЕсопотіс \Уе1ґаге),запропонований Г.ДалиіДж. Коб- бом (Негтап Е. Ваіу апд .Іопп В. СоЬЬ). Перший являє собою агрегатний показник, що розраховується на основі характе- ристик тривалості життя, рівня знань і рівня оволодіння ресур- сами, необхідними для нормального життя. Другий - є досить комплексним показником, шо враховує витрати екологічного характеру, пов’язані з нераціональним господарюванням. Розрахунки по індексу стійкого економічного добробуту в США показали протилежні тенденції зміни цього індексу і по- казника ВНП на душу населення в 80-і роки - зменшення пер- шого, що відбиває екологічну деградацію, при значному рості другого. На думку Г.Дали “поки мірою людського добробуту за- лишається ВНП, на шляху змін існують величезні перешкоди. Ринок бачить тільки ефективність, він не пристосований почувати справедливість чи стійкість”. Для України орієнтація на традиційні економічні показники в найближчій перспективі може мати негативні наслідки. Напри- клад, енергетичні програми, розвиток атомної енергетики, орієн- тація на збільшення видобутку корисних копалин дозволять підвищити валовий внутрішній продукт. Однак, очевидні і над- звичайно негативні екологічні наслідки такого курсу. В економіці необхідна орієнтація на кінцеві результати, а не на проміжні ва- лові показники. Але традиційні показники економічного росту в цьому випадку можуть бути гірші в порівнянні з цими показни- ками при екстенсивному природоємному розвитку. Стабілізація екологічної ситуації в Україні багато в чому за- лежить від ефективності проведених економічних реформ, їхньої адекватності цілям формування стійкого типу розвитку економіки. І тут надзвичайно важливі заходи для створення, за допомогою ефективних ринкових інструментів і регуляторів, сприятливого клімату для розвитку всіх сфер бізнесу, який сприяє екологізацїї економіки.
Частина II, Соціально-економічні проблеми екології Глава 8 469 Система екологічного управління і контролю • Екологічний менеджмент як засіб керування природоохо- ронною діяльністю Поняття екологічного аудиту, його мета і принципові відмінності від екологічної експертизи • Екологічний моніторинг і його задачі • Екологічна експертиза • Екологічний паспорт підприємства Контроль за станом навколишнього середовища • Контроль за рівнем забруднення повітряного басейну • Контроль за рівнем забруднення водного басейну • Біологічні методи контролю за станом навколишнього се- редовища • Перспективні фізико-хімічні методи контролю забруднен- ня навколишнього середовища • Стратегія й тактика виживання людства 8.1. Екологічний менеджмент як засіб керування природоохоронною діяльністю Чинні нині в Україні моделі організації і керування приро- докористуванням самі по собі не забезпечують узгодження еко- номічних і природоохоронних цілей у масштабах держави. У зв’язку з цим виникла необхідність розробити систему екологі- чного менеджменту, як більш проіресивну модель для умов рин- кових трансформацій. За рубежем уже початі спроби реал ізацп екологічного менедж- менту в господарській діяльності. При цьому система і екологі- чного менеджменту, і екологічного аудиту (СЕМА) розглядаєть- ся як діючий важіль регулювання процесу забруднення, коли відповідальність і партнерство є головними чинниками в охо-
470 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія роні навколишнього середовища. Водночас, СЕМА - це рин- ково орієнтований механізм, а не інструмент державного ке- рування. Екологічний менеджмент можна визначити як складну міждисциплінарну науку, ціль якої - знайти шляхи забезпечен- ня найбільш конкурентноспроможнихрішень всфері керування природоохоронною діяльністю. Однак, застосування екологіч- ного менеджменту в моделях трансформацій в Україні дотепер ще чітко не проглядається. Пошук шляхів реформування еко- номіки України повинен бути невіддільний від механізму реа- лізації системи екологічного менеджменту. Ця установка закла- дена, зокрема, у “Основних напрямках державної політики Ук- раїни всфері охорони навколишнього середовища, використан- ня природних ресурсів і забезпечення екологічної безпеки”. Відповідно до цього документа, перехід економічної системи до ринку повинен не тільки підвищити ефективність виробницт- ва, але і сприяти ліквідації субсидій на використання природних ресурсів і поліпшенню стану навколишнього середовища завдя- ки застосуванню різноманітних інструментаріїв екологічного менеджменту і екологічного аудиту. Щоб активізувати екологічну компоненту в моделях рин- кових реформ в Україні, з урахуванням тенденцій сучасного моменту, необхідно прискорити впровадження ринкового ме- ханізму регулювання природокористування, застосовуючи од- ночасно адміністративні й економічні важелі (мається на увазі, насамперед, подальший розвиток і зміцнення методичної осно- ви системи платежів за забруднення природного середовища і використання її ресурсного потенціалу); при цьому повинна дія- ти система економічних пільг, оскільки сьогодні держава не може нести пряму відповідальність за забруднення навколиш- нього середовища і проведення очисних заходів із засобів держ- бюджету. Витрати на охорону навколишнього середовища в за- кордонних країнах показані в таблиці 8.1. Якщо врахувати важке фінансове положення більшості об’єктів, різке скорочення бюджетного фінансування, що виді- ляється на охорону природи і відтворення природних ресурсів,
Частина II. Соціально економічні проблеми екології 471 хиби законодавства, визначальне державне керування в цій сфері, низьку якість сировини і матеріалів, зростання аварійності та інші негативні чинники, то розвиток ринку екологічних робіт і послуг - це єдиний гарант стабіл ьності підприємств, що дозво- ляє їм самостійно вирішувати проблеми господарювання. В Україні витрати на природоохоронну діяльність поки що недостатні. У майбутньому необхідно буде істотно збільшити природоохоронні виплати з державного і місцевого бюджетів, впровадити повною мірою економічний механізм природоко- ристування, сформувати ринок екологічних послуг, систему екологічної сертифікації, ліцензування та аудиту, передбачити розвиток лізингу в сфері природокористування і природоохорон- ної діяльності, розробити систему державної підтримки екологі- чного підприємництва. Таблиця 8.1 Витрати на охорону навколишнього середовища Країна Сума (млн. дол.' % до НП Данія 1237 1,9 Німеччина 14424 1.7 США 80446 1,6 Швеція 1948 1,5 Швейцарія 1891 1,5 ІД Великобританія 8837 Польща 960 1,4 Японія 26035 1,3 13 Нідерланди 2254 1130 1,3 Франція 7746 ІД д На досягнення цих результатів спрямований перехід України до міїкнародних і світових стандарт вколишнього середовища. При цьому, наива^ стеми ек0. ком координації спільних зусиль по формувач
472 Г. Т. Васюкова. О. 1 Ярошева. Екологія логічного менеджменту є налагодження ефективної природо- охоронної взаємодії й узгодження екологічних параметрів гос- подарської діяльності з країнами дальнього і ближнього зарубіж- жя, які створюють єдиний еколого-економічний простір. Сучасний рівень розвитку ринкових відносин потребує адек- ватних мір і в природоохоронній політиці. Аналіз ефективності природоохоронних заходів свідчить про необхідність сполучен- ня і пошуку нових стратегічних напрямків механізму їх стиму- лювання. Які ж конкретно зміни можуть сприяти створенню в Ук- раїні діючого механізму екологічного регулювання? З досвіду інших країн відомо, що своєю результативністю система еко- логічного менеджменту зобов’язана, насамперед, ефективності економічного механізму природокористування, шо базується на збалансованому сполученні регуляторів примусово-обме- жувального характеру з регуляторами стимулюючо-компенса- ційного характеру. Які ж прогнози щодо застосування економічних інстру- ментів екологічного менеджменту в Україні? Зараз формується тенденція відмови від дорогих систем адміністративно-нагля- дового контролю на користь заходів економічного впливу, сти- мулювання екологічного підприємництва, регульованого за до- помогою спеціальних податків. У розвинутих країнах, наприк- лад, широко використовується диференційоване оподатковуван- ня в залежності від “екологічної сприятливості” продукції. При цьому концепція регулюючого оподатковування повинна вра- ховувати інтереси місцевих виробників, тобто розроблятися з таким розрахунком, шоб окремі підприємства або навіть у ціло- му господарство якоїсь країни не виявилися протягом тривало- го періоду в невигідному положенні в порівнянні з конкурента- ми. Прикладом ефективності даного інструмента екологічної політики може служити ріст ринкової частки продажів неетило- ваного бензину в порівнянні з етилованим. За кордоном широко практикується така форма економіч- ного стимулювання екологічного підприємництва, як податкові знижки. Проте, вона потребує визначити на належному мето-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 473 дичному рівні критерії пільгового оподатковуваннядлгГрізно- манітних видів господарської діяльності і розробити шкалу ко- ефіцієнтів, у залежності від ступеня позитивного впливу на на- вколишнє середовище. Система оподатковування по екологічних критеріях повин- на регулюватися на державному й обласному рівнях, відповідно до компетенції органів керування. Пільгове оподатковування доцільно застосовувати, у першу чергу, на територіях із великим екологічним навантаженням, і у них повинен залишатися весь прибуток від господарської діяльності (без відрахування вдерж- бюджет). Втрати бюджетних коштів за рахунок введення податкових пільг можуть компенсуватися надходженнями від додаткового оподатковування п ідприємств з екологічно небезпечною техно- логією або випускаючих екологічно небезпечну продукцію. Поряд із податковими пільгами суб’єктам підприємниць- кої діяльності, як свідчить закордонний досвід, можуть давати- ся окремі субсидії в розмірі до ЗО % інвестиційних витрат на до- слідницьку діяльність по моніторингу, скороченню викидів і за- побіганню забруднення навколишнього середовища. Всі суб- сидії на програми боротьби з забрудненням навколишнього се- редовища даються підприємствам із державного бюджету або зі спеціальних фондів міністерств із питань охорони природи. Так, в Австрії існує фонд навколишнього середовища, у Швеції - фонд по запобіганню забруднень унаслідок спалювання пали- ва, у Туреччині - фонд по запобіганню забруднення навколиш- нього середовиша. Завдяки субсидіям органи, шо займаються фінансуванням, мають можливість здійснювати функції, подібні ліцензуванню. З цією ціллю в більшості країн, що використовуютьсубсидп, діє порядок, відповідно до якого невиконання установлених вимог спричиняє припинення фінансової допомоги. До числа самих діючих стимулів природоохоронної діяль- ності, що мають солідні перспективи в наших умовах виносять ринкову реалізацію права на забруднення. Ця іде . тина плану заохочення фірм до використання високоефекгив
474 Г. Т. Васюкопа, О. І. Яроиісва. Екологія них очисних споруджень і заснована на різниці між фактичним і екологічно допустимим рівнями забруднення Якщо цей рівень нижчий встановленої межі, то дана компанія набуває права па забруднення навколишнього середовиша у вигляді сертифіка- та, що може бути проданий іншим фірмам. З огляду на те, що штрафи за забруднення багаторазово перевищують вартість сер- тифіката, практику використання ринкового стимулу знижен- ня рівня забруднення проти встановлених стандартів варто ви- знати доцільною і для наших умов. Забезпечити розвиток екологічного підприємництва і фінан- сування різноманітних видів природоохоронної діяльності в Україні повинне створення системи екологічних фондів, вклю- чаючи страхові екологічні фонди підприємств. Основним дже- релом формування останніх є: - страхові внески підприємств, діяльність яких пов’язана з ризиком екологічно небезпечних ситуацій і аварій; - відрахування від прибутку підприємств, а також інші над- ходження, що не підлягають оподатковуванню. Формуючи модель вітчизняного екологічного підприємниц- тва, доцільно використовувати також таку форму кредитно- орендних відношень, як лізинг. Це дозволить без великих по- чаткових капіталовкладень створити передумови для впрова- дження ресурсозберігаючих і безвідходних технологій, а також структурної перебудови виробництва в зв’язку з переходом до ринкових відносин. До ефективних засобів екологічного підприємництва мож- на віднести екологічне маркування продукції і екосертифікацію фірм-виробників. Екомаркування продукції служить прекрас- ним рекламним засобом і забезпечує високу конкуренто- здатність товарів. Наприклад, у Нідерландах ціна на квіти, які вирощені в органічному середовищі і мають спеціальний еколо- гічний сертифікат, на ЗО % вища, ніж на звичайні. У Великобри- таніїтовари, виготовлені з деревини, що постачається злісів, ек- сплуатованих на стійкій основі, у середньому на 13 % дорожчі, ніж стандартні вироби. Крім того, екологічне маркування в більшості розвинених країн впливає на розмір імпортних мит.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 475 На Заході систематичне використання економічних важелів стимулювання екологічного підприємництва тільки починаєть- ся. Але накопичений там практичний досвід вже необхіто ви- користовувати в Україні. Нажаль, реалії застосування у насекологічногомснслжмсп- ту свідчать про те, що чинна система економічних регуляторів недієздатна спонукати природокористувачів до впровадження екологічного підприємництва. Посуті, економічні інструменти виконують роль фіскальних платежів, а функціонування еко- лого-економічних регуляторів у вигляді різноманітною ролу платежів виступає засобом накопичення фінансових ресхрсів у владних структурах. Фундаментальні дослідження свідчать, шо перше місце се- ред чинників економічного росту займають інвсстинійіш й інно- ваційна діяльність, уміння створювати і широко використову- вати конкурентоспроможні технології в сферах напіоп.єтьио- го виробництва товарів, послуг, інфраструктури і ринку Це. тре- ба думати, стосується і екологічних технологій, на розробку яких виділяється в середньому 5 - 10 % віл загального обсягу фінан- сування інноваційної діяльності багатьох впсокороміниснпх країн світу. Сьогодні в нас немає достатніх засобів, пюб іабезпсчити еко- логічно стійкий розвиток країни. Відповідно до опублікованих да- них, щорічно необхідно залучати біля 40 млрд. то ї. іноземних інвес- тицій, утому числі біля 10 млрд. дол. - для реалізації проірам і про- ектів першочергового державного значення, нюб забе зпечити еко- логічну й енергетичну безпеку, розвиток сучасних еко югічпо тех- нологічних сфер і інфраструктури. У цьому напрямку іювиннабути переорієнтована державна інвестиційна і податкова політика вча стині механізму притягнення екологічних інвестицій і стимули) вання розвитку екологічного бізнесу. Правовою основою сколоп чного підприємництва в Україні служать закони ро ство і підприємницьку діяльність’, "Проохорону навк‘)аі™ природного середовища” і “Про відходи У нихлокумеі . чені відповідальність і необхідність компенсації забруднення навколишпьогосередовища, атако ефі р
476 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія принципи захисту від сколої ічних ризиків. На думку спеціалістів, потрібно негайно доповнити природоохоронне законодавство па- кетом документів про екологічне підприємництво ( “Про екологі- чне страхування’", “Про фінансові механізми для реалізації про- грами”, “Про охорону навколишнього середовища”, “Про підтримку технологій і дослідженьдля зберігання навколишнього середовища”, “Про спеціальні екологічні фонди на підприєм- ствах”). У якості першочергових пропонуються такі міри: І. Підготування пакетів законодавчих проектів, спрямованих на економічне стимулювання екологічного підприємництва: про пільгове оподатковування підприємств екологічного профілю; • про введення заохочувальних цін і надбавок на екологічно чисту продукцію (послуги); про порядок пільгового кредитування підприємств різно- манітних форм власності, що діють у сфері поліпшення стану природного середовища; про додаткове оподатковування екологічно небезпечних виробництв; • про порядок використання екологічних фондів для субси- дування робіт (товарів, послуг) екологічного профілю. 2. Створення організаційних структур для регулювання й еко- номічного стимулювання виробництва товарів (робіт, послуг) екологічного призначення. Підготування нормативно-методич- ної документації, що регламентує діяльність цих структур. 3. Формування регіональних центрів по регулюванню і сти- мулюванню екологічного підприємництва і галузевих центрів по екологічному аудиту, стандартизації, сертифікації, метроло- гічному контролю екологічних товарів (робіт, послуг). 4. Сприяння в організації виробництва устаткування для малих підприємств екологічного профілю. 5. Формування системи аудиту, ліцензування, сертифікації й акредитації суб’єктів екологічного підприємництва, що вироб- ляють товари (роботи, послуги) екологічної спрямованості. 6. Проведення маркетингових досліджень в сфері екологі- чного підприємництва і бізнесу.
Частина II. Соціально-економічні цробісми екологи 471 В умовах переходу від жорсткої командію-алмішстративної схеми керування природокористуванням до орієнтованії и ринок системи територіального керування охороною відтво- ренням і використанням природних ресурсів, тактика держав- ного протекціонізму з метою розвитку екологічного пі.тприсм- ництва і бізнесу буде сприяти стабільності і підвищенню рівня економіки в Україні. ^•2. Поняття екологічного аудиту. його мета і принципові відмінності від екологічної експертизи. Екологічний аудит - систематичний току ментально оформ- лений процес перевірки об’єктивно одержуваних і оцінюваних аудиторських даних, для того, щоб визначити, чи ві нюні іаюіі. критеріям аудиту визначені вили екологічної діяльності. попі, умови, системи адміністративного керування чи інформація про їхні об’єкти, а також повідомлення результатів, отриманих х хо п цього процесу, клієнту. Результатами аудиту вважаються резу іьтатноцінки ибраїшх аудиторських даних, зіставлених із прніїнягнмп критеріями Ре- зультати аудиту складають основу аудиторською висновку. існує принципове РОІХОЛЖСПІІЯ МІЖ КЛІЄНТОМ! органі мнісю. що перевіряється. Організацією, що так перевіряється, вважає іь- ся організація, що піддасться аудиту, а клієнтом - оріанімшя. що замовляє аудит. Клієнт може бути оріанізапією. що пере- віряється, чи будь-якою іншою оріанізаіпсю. шо мас право за- мовити аудит відповідно до регламенту чи контракту. Об’єкт аудиту є визначена екологічна діяльність. полія чи умова, система керування чи інформація про ні пре їмсти. Метою екологічного аудиту є удосконалювання керування в галузі охорони навколишнього середовнша. оцінка і зиижси ня ризику, зв’язаного з використанням сировини і матеріалів, оптимізація використання природних ресурсів, оцінка вппови- ності діяльності підприємства діючим законодавчим і нор
478 Г Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія тивним документам, вироблення першочергових мір і довгост- рокової політики в галузі рішення екологічних проблем. Від екологічної експертизи це поняття відрізняється тим, що експертиза проводиться по проектах, а діючі виробництва по- винні піддаватися аудиторській перевірці, яка в остаточному підсумку повинна дати змогу зробити висновок про еколого- економічну доцільність подальшої експлуатації об’єкта. При розвитку економічного стимулювання природоохорон- них заходів власник підприємства повинен буде враховувати екологічний фактор свого виробництва з метою зниження еко- логічних платежів і штрафів, ризику чи зупинки виробництва по розпорядженню природоохоронного органу. Тому власнику підприємства треба знати ступінь екологічної небезпеки свого підприємства, своєї продукції, її матеріале- і енер- гоємність з метою також зниження цих факторів в умовах ринко- вої конкуренції. Розрахунок екологічних ризиків неможливий без аудиту, як і екологічна сертифікація, і екологічне страхування. 8.2.1. Сфера дії екологічного аудиту Екологічний аудит дозволяє без додаткових бюджетних ви- трат підсилити управління охороною навколишнього середови- ща, підвищити ефективність державного екологічного менедж- менту. Ось чому держава повинна бути зацікавлена у запрова- дженні екологічного аудиту і створенні відповідних правових та нормативних умов для його здійснення. Змішана державно- ринкова система екологічного менеджменту задовольняє інте- реси держави і громадськості. В ній не може бути протиріччя інтересів, тим більш, що екологічний аудит заповнює ніші в управлінській структурі, які раніше не були заповнені. Для екологічної інспекції підприємство - це “чорна скринь- ка” з вихідною екологічною “інформацією” у вигляді скидів стічних вод і викидів в атмосферу, тобто забруднюючих навко- лишнє середовище речовин. Екологічна інспекція контролює вихідну екологічну “інформацію”, не втручаючись у внутрішні процеси в “чорній скриньці”. Внутрішні технологічні процеси І їх екологічна безпека —це справа керівництва підприємства та його
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 479 системи екоменеджменту Для того, щоб цю справу виконувати кваліфіковано на рівні світових і державних вимог екологічної безпеки і потрібен екоаудит. Тобто сфера дії екоаудиту - цесисте- ма екоменеджменту підприємства, його виробничі площі і при- легла місцева територія на відстані 5 км по периметру, основні технологічні та допоміжні процеси, будови, устаткування. 8.2.2. Екологічний аудит в сучасній економіці України. Ринково орієнтовані функції екоменеджменту Головні функції екоменеджменту програмно-цільового роз- поділу фінансів, корпоратизації, децентралізації та гнучкого нормування і оподаткування — це функції змішаного екологіч- ного менеджменту, в якому на макрорівні діє державна інфра- структура, а на мікро рівні ринкова управлінська інфраструктура з використанням екологічного аудиту. Це може бути: • аудитування виводу підприємств з експлуатації при рест- руктуризації галузі; • аудиторські оцінки екологічних ризиків, пріоритетних за- ходів по екологічному оздоровленню підприємств, які привати- зуються; аудиторська оцінка екологічних витрат; • аудиторська оцінка програмних заходів ресурсозбереження; • аудиторський захист корпоративних інтересів; аудиторська оцінка умов екологічного страхування; • аудиторська оцінка нормативної бази та інше. Все це визначає роль екоаудиту в реформуванні економіки України і в той же час попит на його послуги. 8.2.3. Об’єкти і суб’єкти екоаудиту, аудиторські послуги Об’єкти екоаудиту. Об’єктами екоаудиту можутьбути будь-які види інвестицій- ної, господарської, адміністративної діяльності, що спроможні негативно впливати на стан навколишнього середовища та здо- ров’я населення, зокрема: ^,РІ,ТН поз- • інвестиційні та приватизаційні програми і проектиіроз витку пііприємств, установта організацій незалежно від форм
480 Г. Т. Васюкова. О. І. Ярошсва. Екологія власності та підпорядкування, в тому числі військового при- значення, діяльність яких пов'язана з екологічним ризиком для навколишнього природного середовиша та здоров’я на- селення; кредитні угоди, інвестиційні підрядні контракти, реаліза- ція яких може призвести до порушення екологічних нормативів, негативного впливу на стан навколишнього природного сере- довища та здоров’я населення; • галузеві та місцеві господарські і адміністративні рішення, реалізація яких може призвести до порушення екологічних нор- мативів чи негативного впливу на навколишнє природне сере- довище та здоров’я населення, господарську діяльність підприємств; екологічно небезпечні діючі об’єкти, системи, комплекси, в тому числі військового та оборонного призначення; підприємства, організації та установи незалежно від форм власності і підпорядкування, втому числі військового призначен- ня, господарська діяльність яких пов’язана з екологічними ризи- ками для навколишнього середовища та здоров’я населення; • об’єкти, системи, комплекси загального природокористу- вання і забезпечення очищення стічних промислових і комуналь- них вод, зменшення відходів, викидів і скидів виробництва; • об’єкти приватизації майнадержавних підприємств і органі- зацій. Суб’єкти екоаудиту. Суб єкти екологічного аудиту - це особи, які уповноважені надавати екологічні аудиторські послуги підприємствам, органі- заціям, установам та готувати екологічні аудиторські висновки. Суб’єктами екологічного аудиту є: аудитори, тобто фахівці, які мають відповідний кваліфіка- ційний сертифікат та ліцензію на заняття аудиторською діяль- ністю; аудиторські фірми, тобто організації, в статутну діяльність яких входить надання аудиторських послуг та які мають відпо- відну ліцензію згідно з законодавством. Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи * _____ тої 8.2.4. Послуги екоаудиту Екологічні аудиторські послуги передбачають: аналіз впливу екологічно небезпечної діяльності па стан навколишнього природного середовиша та здоров’я людей; • еколого-економічний прогноз екологічних наслідків гос- подарської діяльності (вартісна оцінка); • оцінка ефективності природоохоронної діяльності госпо- дарюючих суб’єктів; • екологічне обгрунтування впровадження винаходів, ресур- созберігаючих технологій і систем, приладів контролю, іншого природоохоронного устаткування і обладнання; • оцінка інших видів еколого-економічпого забезпечення природоохоронної діяльності господарюючих суб’єктів; • еколого-економічна оцінка ризику зміни форми власності; • еколого-економічна оцінка ризику здійснення інвести- ційних проектів; • еколого-економічна оцінка ризику адміністративних рішень. 8.2.5. Екологічний аудит і екобезпека підприємств Екологічна безпека гарантується природоохоронним зако- нодавством шляхом здійснення запобіжних комплексних взає- мопов’язаних політичних, технічних, організаційних, держав- но-правових та інших заходів. Комплексні заходи здійснюють- ся підприємствами згідно з законодавчо визначеними екологіч- ними вимогами. В ринкових умовах державні вимоги підсилюються конку- рентною боротьбо юза ринки збуту продукції або залучення інвес- тицій для розвитку. Ринкові вимоги екологічної безпеки підприємства потребують проведення система пічної незалс ж ної і об’єктивної оцінки ступеня екологічних ризиків. Але ЦС можливо зробити тільки завдяки екологічному аудиту. Причо- му результати таких оцінок є конфіденційними і призна іаю "яйЦзавселля керівництва, петентнийікваліфікованийекологічнийаудитснрияєпідєил ню законодавчих гарантій екологічної безпеки.
482 Г. Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія 8.2.6. Екологічний аудит і приватизація Найбільш актуальним є застосування екоаудиту при привати- зації. Це пов’язанозурахуванням екологічного фактора при оцінці майна. Інвестор, покупець державного майна буде брати на себе зобов’язання по забезпеченню екологічної безпеки виробництва за європейськими абосвітовими стандартами. Це потягне за собою екологічні витрати, які повинні враховуватися в процесі визначен- ня вартості об’єктів приватизації. Причому, інвестор зацікавлений в проведенні незалежного і об’єктивного екологічного аудитуван- нятежза європейськими абосвітовими стандартами. Врахування висновків і рекомендацій незалежного екологі- чного аудиту в процесі приватизації підприємств можна впев- нено віднести до числа вагомих факторів підвищення екологіч- ної безпеки регіону, стимулювання залучення природоохорон- них інвестицій з недержавного сектора економіки. Екологічний аудит в процесі приватизації може проводитися по двох напрямках. Перший - пов’язаний з визначенням цінності місцевості, на котрій розташований об’єкт приватизації (екоау- дит місцевості). Другий - обумовлений визначенням екологічної безпеки самого об’єкта (екоаудит підприємства). Екологічна цінність місцевості являє собою сукупність функцій, спрямова- них на відтворення природних ресурсів і асиміляцію забруднюю- чих речовин або ж інших наслідків техногенного впливу. Фактор ступеня екологічної безпеки безпосередньо самого підприємства, яке приватизується, пов’язаний з фактичними масштабами су- купного шкідливого впливу підприємства на навколишнє сере- довище. Для оцінки такого сукупного впливу необхідно прово- дити комплексний екологічний аудит виробничих площ, процесів відходів, систем екоменеджменту. Цс можуть виконувати тільки спеціалізовані фірми екологічного аудиту та інжинірингу з висо- кокваліфікованим персоналом і, які мають відповідні ліцензії. 8.2.7. Екологічний аудит в інвестиційному процесі В інвестиційному процесі більш задіяна державна екологіч- на експертиза. Але її функції обмежені законодавчими положен- нями в межах висновків, які визначають, встановлюють або
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи оцінюють відхилення від вимог або норм природоохоронного законодавства. Цс в основному функції дозволу на реалізації інвестиційних програм, проектів і господарських рішень Крім цього, екоаудит не тільки надає висновки про можливі негативні впливи на навколишнє середовище, стан екологічної безпеки, але і оцінює ступінь ризику, представляє кваліфіковані рекомендації щодо заходів, які необхідно врахувати при проек- туванні або будівництві, оцінює їх вартість. Він застосовується в значній мірі на передінвестиційній стадії. Може застосовува- тися також при розробці програм реструктуризації для аудиту- вання підприємств, які виводяться з експлуатації. Для складних програм і проектів екологічний аудит може передувати еко- логічній експертизі. Цс можна порівняти з фінансовим аудитом, який великі фірми проводять перед перевіркою фінансової діяль- ності податковою інспекцією. 8.2.8. Екологічний аудит і ціноутворення Екологічна ціна — це поточні і перспективні сколого-еко- номічні витрати, екологічна рента, екологічна шкода від вико- ристання ресурсів з урахуванням супутніх витрат. Визначаєть- ся все це в процесі ціноутворення, де значну рол ьбуде відіграва- ти екологічний аудит по мірі зростання екологічних витратз роз- ширенням екологічних обмежень при застосуванні нових тех- нологій, тобто у процесі “позеленіння” технологій. Звичайно відправним пунктом аналізу є отримання макси- мального чистого прибутку при використанні відходів. Однак, краше використати еквівалентну форму: мінімізаціядвох різних видів витрат - вартості відшкодувань та вартості регулювання або запобігання забрудненню середовища. Загалом, гранична (маргінальна) шкода, яку спричинила одна одиниця забруднюючої речовини, збільшується з ростом кількості емісій. Якщо мала кількість забруднювача викида ся в оточуюче середовище, то маргінальна шкода Д05и™’ на. Проте, коли кількість збільшується, одиниця ^РУДНЮЮЧО речовини може викликати значну шкоду. Легко зрозум ™ іому* Малі кількості забруднень легко розчиняються в середовищі.
484 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія при підвищенні концентрації розчинення не таке ефективне, і природне середовище гірше витримує навантаження. Маргінальні витрати на запобігання екологічної шкоди зви- чайно зростають при збільшенні регульованої кількості забруд- нювачів. Друге зауваження стосується ситуації, коли за деяких обста- вин оптимальний рівень забруднення може бути нульовим або близьким до нього. Така ситуація має місце, коли навіть перша порція забруднення викликає витрати значно більші, ніж по- трібно для її попередження. Це стосується роботи з високоне- безпечними радіоактивними забруднювачами або отруйними речовинами. При проведенні екоаудиту доцільно також враховувати фак- тори, які впливають на ціноутворення в різних галузях промис- ловості і в різних районах країни. Оптимальний рівень забруд- нення не однаковий в різних регіонах країни. Місцевості з ви- сокою густотою населення або особливо чутливі до забруднення мають нижчі припустимі рівні, ніж малонаселені райони або з меншою чутливістю. Неважко знайти приклади різної екологічної чутливості. Є, наприклад, області з меншою чутливістю до кислотних дощів через те, що лужні грунти в якійсь мірі забезпечують нейтраліза- цію певної кількості кислот. В сучасних умовах проведення приватизації і оренди в Ук- раїні врахування екологічних вимог суттєво сприяє підвищен- ню екологічної безпеки регіону. Врахування екологічного фак- тора може базуватися на двох підходах. Перший пов’язаний з визначенням цінності території, на якій розташовано об’єкт, а другий зумовлений екологічною небезпекою самого об’єкта, яка проявляється в процесі його роботи. Екологічна цінність являє собою сукупність функцій, направлених на відтворення природних ресурсів і асиміляцію забруднюючих речовин або інших наслідків техногенного впливу. У теперішній час враху- вання територіальних факторів відноситься до компетенції місцевих органів влади. Конкретне визначення приходить, як правило, експертним шляхом - проведенням екоаудиту. Отри-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології ___ ‘«од мані результати екологічного аудиту дозволяють з більшою об’- єктивністю визначити ціну на певну територію чи об’єкт. Про- ведення комплексної еколого-економічноїекспертизи підприєм- ства лає можливість визначити перелік першочергових заходів по його екологічному оздоровленню і виграти на їх реалізацію. В зв’язку з виникненням додаткових витрат вартість підприєм- ства, яке приватизується, повинна зменшуватися при більш ви- сокому рівні його екологічної небезпеки. Додаткові витрати включають: • платежі за лімітне і понадлімітне забруднення навколиш- нього середовища, а також екологічні штрафи; • фінансування заходів з підтримання екологічної безпеки підприємства на необхідному рівні; • витрати на заходи зі зниження рівня екологічної небезпе- ки. Основними натуральними показниками екологічної не- безпеки об’єкта є фактичні та наведені величини нормативних і понаднормативних викидів і скидів шкідливих речовин, а та- кож рівні шкідливих фізичних впливів. Фактичні величини ви- мірюються в натуральних одиницях (т./ рік, м3, тощо), а наве- дені величини - в умовних одиницях (умовн.т., балів та інше). В процесі ціноутворення застосовуються і показники вар- тості або економічні показники екологічної небезпеки підприєм- ства: шкода від використання природних ресурсів і забруднення природного середовища; • платежі за нормативне і понаднормативне використання природних ресурсів та забруднення природного середовища, екологічні штрафи за аварійні та залпові викиди і скиди шкідли вих речовин. Українські вчені розробляють методики коригування вар- тості підприємств, які приватизуються, в залежності від рівня їх екологічної небезпеки. В основу розрахунку коректувальних коефіцієнтів покладені величини виплат за забруднення оточу ючого середовища. Ці платежі є економічними можуть бути коректно співвіднесені З ІНШИМИ е показниками при оцінці вартості майна, латежі туоаль_ ня природного середовища розраховуються на основі натураль
486 Г. Т. Васюкова, О І. Ярошева. Екологія них показників (викиди і скиди шкідливих речовин, рівні шкідливих фізичних впливів) і тому повинні досить об’єктивно висвітлювати реальний рівень екологічної небезпеки підприєм- ства. Розрахунок екологічних виплат проводиться на основі затверджених єдиних методик і у відповідності з законом є обо- в’язковим для кожного підприємства. Розглянуті аспекти підтверджують важливість екологічного аудиту і з точки зору формування цін і системи цін на товари і послуги в цілому з урахуванням сучасного та майбутнього стану навколишнього природного середовища. 8.2.9. Екологічний аудит і “зелені” технології З ринкових позицій це технології, які забезпечують випуск екологічно чистої продукції, тобто екологічно чисті технології. З точки зору макроекологічної політики “позеленіння” техно- логій можна показати у територіально - історичній динаміці. Ознакою “позеленіння” технологій є і підвищення на світо- вому ринку попиту на екологічний аудит взагалі, і зокрема аудит мінімізації відходів виробництва. Це один із типів екоаудиту, який можна назвати технологічним або технічним. Він здійснюється шляхом обходу і огляду технологічного процесу за маршрутною технологічною схемою з метою пошуку заходів щодо “озеленення” технологій і виробництва, раціонального використання ресурсів. 8.3. Екологічна експертиза Важливим розділом Закону “Про охорону навколишнього середовища” є розділ про екологічну експертизу. Законодавчо закріплена необхідність екологічної експертизи при визначених видах діяльності. Завданням державної екологічної експертизи є визначення екологічної безпеки господарської й іншої діяльності, яка може зараз або в майбутньому, прямо або побічно негативно вплину-
Частина II. Соціально-економічні пробісми екотопі дя7 ти на стан навколишнього природного середовиша. а також оцінка відповідіюсті проект них рішень, шо приймаються в про- цесі господарської діяльності, вимогам природоохоронного и- конодавства. визначення повноти й обгрунтованості передба- чених у них заходів щодо охорони ішвколшініьогосере, ІОННИМ До об СКТІВ екологічної експерти Ш пі П1ОСЯ1 ься: - проекти розвитку і розміщення продуктивних СНІ. ГЛіу- зей господарства, генеральних планів населених пунктів, схем районного планування; - техніко-економічні обгрунтування і розрахунки, проекти на будівництво та реконструкцію підприємств незалежно ви форм власності та підпорядкування; - проекти інструктивно-методичних, нормативно-техніч- них документів, шо регламентують госпотарськх ця іьиість; - документація на створення нової техніки, техпоіопі. ма- теріалів та речовин, у тому числі, та. шо закуповуй ться та кор іо- ном; - матеріали, речовини, продукція, іоснотарські рішення, проекти, впровадження або реалізація яких хюже призвести ю порушення норм екологічної бс шекп та негативної о ви піну на природне середовище чи створення нсбе ПІСКИ ІДЯ ІДОрОН Я .ІЮ дей. Екологічна експертиза покликана вирішувати наступні зав- дання; 1. Визначення екологічної безпеки госпо гірської та іншої діяльності, яка може нині або в майбутньому пештивпо ви ік- нути па стан природногосередовиша. 2.Встановлення відповідності проектпнхп іапоііих та інших рішень вимогами природоохоронного закопотансіва. 3.Оцінка повноти обгрунтованості і передбачуваності заходів щодо охорони природногосередовиша та їлорон я пасе іенпя. Екологічна експертиза зліііспюс гься державними природо- охоронними органами за громадськими оріашзапіями. Віімюі- пим правом здійснення державши еколончпої експерти ристується управління екологічної експертизи гаї»^т* . експертні підрозділи управлінь Міинріїрс и к
488 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія публіці Крим, областях, містах Києву та Севастополі та державні інспекції охорони Чорного та Азовського морів, Інструкцією про здійснення державної екологічної експертизи, що введена в дію з першого березня 1994 року, передбачене чітке розмежування експертних функцій між вказаними суб’єктами екологічної екс- пертизи. У цій інструкції викладені основні екологічні вимоги до про- ектної документації. Однією з головних вимог є вдале, з екологічної точки зору, розміщення господарського проекту, що: - не порушує меж природно-заповідного фонду; - не потребує зайняття перспективних для розробки родо- вищ корисних копалин територій, значних (понад 10 га) площ лісів, орних земель, багаторічних насаджень, чи затоплення або засипки акваторій природних та штучних водойм, чи перенесен- ня, спрямлення русел річок; - враховує характеристики рози вітрів щодо найближчих на- селених пунктів та житлових масивів. Важливим критерієм є компактне, раціональне розташуван- ня виробничих, адміністративних та інших проектів на обраній території, що дозволяє не порушувати зайвих площ земель, еко- номно використовувати земельні ресурси. Технологічні вимоги передбачають застосування доскона- лих енергозберігаючих, маловідходних і безвідходних, не ресурсо- містких технологій виробництва, що забезпечують комплекс- не, максимально повне використання мінеральних і біологіч- них ресурсів. Особлива увага звертається на необхідність раціо- нального й економічного використання водних ресурсів, ство- рення циклів обертання води, повторно-послідовне використан- ня води у виробничих процесах, забезпечення ефективного очищення стічних вод (у тому числі поверхневих з території підприємства) до технологій, які гарантують їх прийняття для остаточного очищення на загальноміські очисні споруди. Обов'язковими вимогами є застосування ефективних пило- газоочисних споруд та забезпечення максимально можливої утилі- зації усіх видів відходів чи екологічно безпечного їх захоронення.
Частина 11. Соціально-економічні проблеми екології аео ‘ --' __—_ _____ *ІО7 Проекти повинні передбачати також максимально можли- ве збереження зелених насаджень, виконання заходів по охо- роні тваринного світу (включаючи рибоохоронні заходи на во- дозабірних спорудах), надійний захист довкілля від фізичного впливу (шуму, вібрації, електромагнітних полів, ультра та інфразвуку). Інструкцією про екологічну експертизу передбачаються такі її види: - експертиза екологічних ситуацій на певних територіях; - екологічна експертиза діючих промислових та інших про- ектів; - екологічна експертиза нової технології і техніки; - екологічна експертиза нових матеріалів і речовин. Необхідність проведення екологічної експертизи певної те- риторії визначається органами місцевого самоврядування або обласним управлінням Мінприроди. У процесі експертної оцін- ки території уточнюється її реальний екологічний стан (забруд- неність повітря, поверхневих і підземних вод, грунтів).Оці- нюється стан здоров’я населення. Ця робота виконується на основі інформації органів охорони здоров’я, Держкомгідроме- ту, інших міністерств і відомств, на основі результатів спеціаль- но проведених аналізів і досліджень. Наступним кроком є визначення факторів, шо формують екологічну обстановку території, встановлення причин забруд- нення та деградації довкілля, вплив промислових та інших гос- подарських проектів на екологічну ситуацію (у залежності від обсягів викидів в атмосферу і скидів стічних вод, складу забруд- нень, обсягів відходів). Підсумковим етапом повинне бути вироблення пропозицій щодо заходів по забезпеченню стабілізації і наступного по- ліпшення екологічної обстановки як на окремих господарських об’єктах, так і на території в цілому. Інструкцією передбачається, що екологічна експертиза дію- чих промислових та інших об’єктів може ВИКО^"Х позиціями місцевих органів самоврядування пльки у винятко вих випадках.
490 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія У процесі екологічної експертизи діючого об’єкту здійсню- ються такі вили робіт: - виявляються всі неявні джерела забруднення атмосфери (стаціонарні, неорганізовані, пересувні, технологічні процеси виробництва, цехи і дільниці), об'єкти, де утворюються забруд- нені стічні води, об’єкти забруднення Грунтів і підземних вод (місця утворення промислових відходів); - визначається наявність і ефективність дії природоохорон- них очисних споруд і устаткування, які задіяні на підприємстві для забезпечення попередження негативного впливу джерел забруднення на довкілля; - виробляються пропозиції щодо доцільності заміни техно- логічних процесів; реконструкції, ремонту або повної заміни очисних споруд та установок; здійснення додаткових заходів по утилізаціїчи екологічно безпечному захороненню промислових та інших відходів; проведенню заходів по упорядкуванню та озе- лененню підприємства, організацій санітарно захисної зони. При проведенні екологічної експертизи особлива увага по- винна звертатися на екологічно небезпечні види діяльності. До них відносяться: атомна енергетика і промисловість; біохімічне і фармацевтичне виробництво; транспортування зі зберігання токсичних відходів; нафтохімія і нафтопереробка; видобування природного газу і будівництво газопроводів; хімічна і шкіряно- переробна промисловість; металургійна, вугільна і гірничодо- бувна промисловість; виробництво і застосування (зберігання) міндобрив (отрутохімікатів); виробництво та зберігання (зни- щення) боєприпасів і ракетного палива; тепло - та гідроенерге- тика; електронна і мікроелектронна промисловість; виробниц- тво азбесту, скла, цементу, целюлози; гідротехніка та меліора- ція; виробництво (зберігання) і транспортування токсичних ви- бухонебезпечних речовин; науково-дослідницька діяльність, пов’язана з використанням токсичних речовин, природних та штучно синтезованих організмів, бактерій, вірусів, втрата кон- тролю над якими становить екологічну небезпеку; розміщення і будівництво аеропортів, залізничних вузлів, портів; розміщен- ня і будівництво тваринницьких комплексів і птахофабрик.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 49| 8.4. Екологічний моніторинг і його завдання Моніторингом навколишнього середовища називають ре- гулярні, виконувані по заданій програмі спостереження природ- них середовищ, природних ресурсів, рослинного і тваринного світу, що дозволяють визначити їх стан і процеси, які відбува- ються в них під впливом антропогенної діяльності. Глобальну систему моніторингу навколишнього середови- ща (ГСМНС) було створено ще в 1975р. під егідою ООН, але ефективно працювати вони почали лише в останні роки. Ця сис- тема складається з п’яти взаємозв’язаних підсистем: вивчення кліматичних змін, далекості переносу забруднюючих довкілля речовин, гігієнічних аспектів довкілля, дослідження Світового океану та ресурсів суші. Існують 22 сітки діючих станцій систе- ми глобального моніторингу, а також міжнародні й національні системи моніторингу. Одна з головних ідей моніторингу - вихід на принципово новий рівень компетентності підчас прийняття практичних рішень локального, регіонального та глобального масштабів. У сучасному розумінні екологічний моніторинг є системою режимних довгострокових безперервних спостережень за ста- ном довкілля з метою використання одержаної геоекологічної та біоекологічної інформації, необхідної для прийняття управ- лінських рішень і складання прогнозів динаміки екологічних си- туацій в різних регіонах планети. Комплексний моніторинг дов- кілля повинен забезпечити своєчасне передбачення екологічної катастрофи, зменшити її силу або відвернути. Від якості даних моніторингу залежить ефективність рішень, що приймаються. Моніторинг є дієвим засобом природоохоронної політики, але за умови широкого та регулярного надходження екологічної інформації до населення (як прогноз погоди). У систему моніторингу повинні входити наступні ОСНОВНІ процедури: - виділення (визначення) об’єкта спостереження, - обстеження виділеного об’єкта спостереження; - складання інформаційної моделідляоб єкта спостереже .
492 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія - планування спостережень; - оцінка стану об’єкта спостереження й ідентифікація його інформаційної моделі; - прогнозування зміни стану об’єкта спостереження; - представлення інформації в зручній для використання формі і доведення її до споживача. Основні завдання екологічного моніторингу такі, як: - спостереження за джерелом антропогенного впливу; - спостереження за фактором антропогенного впливу; - спостереження застанем природного середовища під впли- вом факторів антропогенного впливу й оцінка прогнозованого стану природного середовища. При розробці проекту екологічного моніторингу необхідна наступна інформація: - джерело надходження забруднюючих речовин у навко- лишнє середовище — викиди забруднюючих речовин в атмо- сферу промисловими, енергетичними, транспортними й інши- ми об’єктами; скидання стічних вод у водні об’єкти; поверх- неві змиви забруднюючих і біогенних у поверхневі води суші і моря; внесення на земну поверхню і (чи) у грунтовий шар за- бруднюючих і біогенних речовин разом з добривами і отрутохі- мікатами при сільськогосподарській діяльності; місця поховання і складування промислових і комунальних відходів; техногенні аварії, що призводять до викиду в атмосферу небезпечних речо- вин і (чи) розливу рідких забруднюючих і небезпечних речовин, і т.д.; - переноси забруднюючих речовин — процеси атмосферно- го переносу; процеси переносу і міграції у водному середовищі; - процеси ландшафтно-геохімічного перерозподілу забруд- нюючих речовин — міграція забруднюючих речовин по ґрунто- вому профілю до рівня ґрунтових вод; міграція забруднюючих речовин по ландшафтно-геохімічному сполученню з урахуван- ням геохімічних бар єрів і біохімічних кругообігів. Спостережен- ня за цими процесами доцільно проводити періодично на спе- ціально виділеній системі пунктів: контрольні водозбори — пло- щадки —створи;
Частина II. Соціально економічні проблеми екології 493 - дані про стан антропогенних джерел емісії - потужність джерела емісії і місце розташування його, гідродинамічні умови надходження емісії в навколишнє середовище. Моніторинг забруднення природного сереловиша базуєть- ся на мережі пунктів режимних спостережень. Контроль сучасного стану біосфери в цілому чи в межах її ок- ремих складових (літосфери, атмосфери, гідросфери); збір еколо- гічних даних у межах окремих континентів, океанів, частин кон- тинентів або акваторій; порівняльний аналіз екологічної інфор- мації з різних регіонів Земної кулі з метою визначення динаміки екологічних ситуацій, можливих біосферних змін змусили винай- ти нові ефективні методи широкомасштабних екологічнихспостс- режень — аерокосмічні дистанційні геоекологічні дослідження. За допомогою нових методик і апаратури з борту літака, вертольота, штучного супутника чи космічного корабля здійснюється дистан- ційне зондування Земної поверхні у видимому, інфрачервоному, мікрохвильовому діапазонах або з використанням лазерної техні- ки. Зондуванням ефективно виявляються невидимі за звичайних земних умов геоаномальні зони, розломи, райони підтоплення зе- мель, ділянки витікань з підземних ушкоджених водо та нафто- проводів, забруднень рослинності, грунтів і водойм важкими ме- талами, нафтопродуктами, нітратами. Саме дистанційні геоекологічнідослілження стають базови- ми для екологічного моніторингу, якому в останні роки при- діляється підвищена увага в окремих країнах і на світовому міжнародному рівні. 8.5. Екологічний паспорт підприємства Екологічний паспорт підприємства - мент, що містить характеристику взаємин підприємства з ВКОЛИШНІМ середовищем. О..ОППППІППОИЄМ- Екологічний паспорт містить загальні зведення про питр ство, використовувану сировину, опис технологічних
494 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія роблений основних видів продукції, схем очишення стічних вод і викидів у повітря, їх характеристики після очищення; дані про тверді й інші відходи, а також зведення про наявність у світі тех- нологій, що забезпечують досягнення найкращих питомих по- казників по охороні природи. Екологічна характеристика підприємств припускає оцінку прогресивності технологій, повноту використання сировини і палива; оцінку застосовуваних схем очищення стічних вод і ви- кидів у повітря, характеристику потоків води і газу, що відходять; оцінку відчужуваної території, загальну економічну оцінку збит- ку, який наноситься підприємством навколишньому середови- щу і деталізацію цієї оцінки по видах продукції і технологіях. В екологічному паспорті повинні бути наведені показники впливу підприємства на стан навколишнього середовища, такі як: І.Екологічність продукції, що випускається, (частка про- дукту з поліпшеними екологічними показниками; випуск еко- логічно чистої продукції). 2 .Вплив на водні ресурси (обсяги води, що забирається, по різних джерелах; використання води на виробничі цілі; обсяги води, переданої іншим підприємствам і організаціям; скинуті стічні води; частка забруднених стічних вод; концентрація шкідливих речовин у забруднених стічних водах; кількість шкідливих речовин у водах, що надходять на очисні споруджен- ня, ступінь очищення стічних вод; зміна обсягів і якості стічних вод). 3 .Вплив на повітряні ресурси (обсяг використовуваного ат- мосферного повітря; кількість шкідливих речовин, ЩО відходять, по видах і джерелах, частка шкідливихречовин, що вловлюється і знешкоджується від загального обсягу шкідливих речовин, що надходять в атмосферу; зміна обсягів і якості викидів шкідливих речовин в атмосферу після очищення по видах в порівнянні з попереднім періодом). 4 .Вплив на матеріальні ресурси і відходи виробництва (обсяг утилізованих шкідливих речовин, витягнутих зі стічних вод; обсяг шкідливих речовин, які утилізовано, витягнутих з газів, що відходять; кількість твердих відходів, що утворюються;
Частина II. Соціально-економічні проблеми екологи 495 кількість утилізованих твердих відходів; кількість твердих відходів, що Підлягають похованню; ступінь виїзну основних компонентів з мінеральної сировини). 5 .Вплив на земельні ресурси (коефіцієнт забудови - відно- шення площі, зайнятої під будинки і спорудження, до загальної площі підприємства; обсяг продукції підприємства, що випус- кається з 1 га землі; співвідношення основних, допоміжних і об- слуговуючих площ; величина виробничої площі па одного робіт- ника, одиницю устаткування, агрегату; загальна площа або дов- жина комунікацій, під’їзних колій, водопостачання, каналізації, енергопостачання; площа земель, які відводять під культурно- побутове і житлове будівництво; частка площі, займаною сапі- тарно-захисною зоною; площа рекультивованих земельних ділянок). Друга частина паспорта містить перелік планованих заходів. спрямованих на зниження навантаження на навколишнє сере- довище, із вказанням термінів, обсягів витрат, питомих і іаіаль- них обсягів викидів шкідливих речовин до і після здійснення кожного заходу. Програма заходів щодо зниження навантаження на навко- лишнє середовище повинна передбачати перспективну страте- гію і найближчий план із вказанням термінів реалізації, обсягів витрат, необхідних для досягнення знижень викидів до їх кон- центрації, при якій досягається зниження збиз ку навколишньо- му середовищу. В другій частині наводяться показники організаційно-тех- нічного рівня природоохоронної діяльності підприємства. Як по- казники організаційно-технічного рівня природоохоронної діяльності можна виділити; 1 .Оснащеність джерел забруднення очисними пристроями (кількість джерел шкідливих викидів; кількість нсорі авізованих джерел шкідливих викидів). 2 .Пропускна здатність наявних очисних споруджень (кількість і потужність основного технологічного устаткуван- ня, функціонування якого супроводжується виділенням ви- значених видів забруднень; частка визначеного виду забруднень.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екотопі 496 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія що утворяться при виробництві одиниці основної продукції; кількість і потужність природоохоронного устаткування, при- значеного для очищення визначених видів забруднень ). З .Прогресивність застосовуваного очисного устаткування (ККД застосовуваного очисного устаткування: частка очисного устаткування з високим ККД; частка шкідливих викидів, очи- щених на устаткуванні з високим ККД). 4 .Контроль за функціонуванням очисного устаткування (рівень забезпеченості очисного устаткування контрольно-ви- мірювальною апаратурою; коефіцієнт фактичного використан- ня контрольно-вимірювальної апаратури; частка прогресивних приладів у загальній кількості застосовуваних контрольно-ви- мірювальних приладів; частка очисних споруджень, що працю- ють під контролем прогресивних приладів; частка очисного устаткування, що працює під централізованим контролем над викидами, у загальній кількості устаткування, що працює під контролем). 5 .Раціональність існуючої організаційної структури приро- доохоронної діяльності (наявність природоохоронних служб і відділів; рівень централізації керування природоохоронною діяльністю; оперативність керівництва природоохоронних служб і відділів при прийнятті рішень; оснащеність природоохоронних служб і відділів обчислювальною технікою; інформаційна забез- печеність природоохоронних служб і відділів; ступіньекономіч- ноїсамостійності природоохоронних служб і відділів). 6.Інші показники (відношення результату природоохорон- ної діяльності до вартості основних виробничих фондів; відно- шення результату природоохоронної діяльності до вартості очис- ного устаткування; відношення результату природоохоронної діяльності до вартості матеріалів, використовуваних у її ході; відношення результату природоохоронної діяльності до загаль- ної чисельності працівників і до чисельності працівників, зай- нятих природоохоронною діяльністю). Як загальні показники використовуються відношення еко- номічного ефекту від застосування природоохоронних заходів до загальної величини витрат на їхнє проведення. Як окремі показники можуть застосовуватися: - частка капітальних витрат на природоохоронні загальному обсязі капітальних витрат піліірпє.мсі ва; захо їй в - частка витрат на охорону повітряного басейну в заі діьпо- му обсязі витрат на природоохоронну діяльність; - частка витрат на охорону і раціональне використання вод- них ресурсів у загальному обсязі витрат на природоохоронні діяльність; частка поточних витрат на природоохоронну діяльність у загальному обсязі поточних витрат підприємства; - частка витрат на знищення і знежирення твердих і рідких відходів у загальному обсязі витрат на природоохоронну діяльність; - частка витрат на розробку і впровадження ііроірсєтівпих технологій (маловідходних, безвідхідних, безстічних і т.п.) у за- гальному обсязі витрат на науково-дослідні і лослі піо-копст- рукторські роботи; - частка витрат на оплату послуг сторонніх організацій на природоохоронну діяльністьу заіальному обсязі них виграї ні і- приємства. 8.6. Контроль за станом навколишнього середовища 8.6.1. Контроль за рівнем забруднення повітряного басейну При оцінці небезпеки атмосфсрппхзабрудіїеньвраховуїоіь- ся наступні критерії шкідливості: - припустимою може бути визнана тільки така концентра- ція тієї чи іншої речовини в атмосферному повітрі, шо не робиіь на людину прямої чи непрямої шкідливої і неприємно) лі), не знижує її працездатність, не впливає на самопочуття і нас ірій. - звикання до шкідливих речовин повинне розглядатися як неприємний момент і доказ неприпустимості досліджуваної концентрації. Під звиканням, на відміну від фізіологічної алан тації розуміє ься тимчасова, необоротна компенсація оріапіз-
498 Г. Т. Васюкова. О. І. Ярошева. Еколопя мом патологічних ЗМІН виниклих дією шкідливих речовин, тоб- то пристосування "будь-якою ціною”. Класичним прикладом “звикання” до препаратів миш’яку є зменшення їхнього усмокту- вання за рахунок атрофії слизової оболонки шлунково-кишко- вого тракту; - неприпустимі такі концентрації шкідливих речовин, що несприятливо впливають на рослинність, клімат місцевості, про- зорість атмосфери і побутові умови життя населення. Рішення питання про гранично допустиму концентрацію тієї чи іншої речовини грунтується на представленні про на- явність порогів у дії забруднень. Поріг шкідливої дії речовини — така мінімальна концентрація його в навколишньому сере- довищі, при впливі якої в організмі (при конкретних умовах надходження речовини) виникають зміни, що виходять за межі фізіологічної адаптації, чи схована (тимчасово компенсована) патологія. При встановленні і науковому обґрунтуванні гранично допустимої концентрації шкідливих речовин в атмосферно- му повітрі використовують принцип показника, що лімітує, тобто нормування ведеться по найбільш чуттєвому показни- ку, наприклад, запаху, світловій чутливості очей, шкідливо- му впливу на організм людини чи на навколишнє середови- ще. Розрізняють гранично допустимі концентрації забруд- нюючих речовин, встановлені для атмосферного повітря і по- вітря виробничих приміщень. Останні називаються гранич- нодопустимими концентраціями робочої зони — простору ви- сотою 2 м над рівнем підлоги обслуговуючого майданчика, на якому знаходяться місця постійного чи тимчасового перебу- вання працюючих. Відповідно до Держстандарту “ССБТ 12.1.005-86. Повітря робочої зони. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги”, під гра- нично-допустимими концентраціями шкідливих речовин у робочій зоні (ГДКр. з.) розуміються такі концентрації, що при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8-ми годин чи при іншій тривалості, але не більш 40 годин на тиждень, протя- гом усього робочого стажу, не можуть викликати захворювань
Частина II. Соціально-економічні проблем н е колон і 499 чи відхилень у стані здоров’я, що виявляються сучасними мс толами досліджень у процесі роботи чи у віддалений термін життя теперішніх І наступних поколінь”. Гранично допустимі концентрації встановлюються в нашій країні санітарними органами Мінзлраву України. ІЗідповілноло рівня і ступеня розвитку наших медичних знань, граничнодо- пустимі концентрації періодично переглядаються, як правило, убік жорсткості. Взагалі можна сказати, що всі і раппчно .тонус тимі концентрації прагнуть до деяких меж, які називають зви- чайно гранично допустимими екологічними концентраціями (ГДЕК), під якими розуміються концентрації шкідливих речо вин, які не роблять шкідливих впливів найближчих чи віддале- них на екологічні системи, тобто на сукупність живих організмів, їхній взаємозв’язок, середовище існування. Для кожної речовини, шо забруднює атмосферне повітря, в Україні встановлені два нормативи: максимально разова і серед- ньодобова граничнодопустима концентрація. Гранично тонус- тимими концентраціями забруднюючих речовин у навко- лишньому середовищі (ГДК) є такі концентрації, то. ви іипаючи наорганізм людини періодично чи протяі ом усьої о життя прямо, чи побічно через екологічні системи, не призводять до виник нення захворювань (у тому числі прихованих і тимчасово ком- пенсованих), чи змін станів здоров’я, шовихо/іятьза межі фізіо- логічної адаптації, що виявляються сучасними метолами дослі- дження відразу, чи у віддалений термін життя теперішніх і на- ступних поколінь. Максимальна разова граничнодопустима концентрація вста- новлена для попередження рефлекторних реакцій у людини (відчуття запаху, зміна світлової чутливості ока і т.п.) при корот кочасному (до 20 хв.) впливі. Середньодобова гранично допустима концентрація не по- винна робити шкідливого (загально токсичного. канІ1^‘’г^1' ного, мутагенного і т.п.) впливу на організм людини протято невизначено довгого цілодобового впливу. .„иагнп іа- У сучасних умовах атмосферне повітря може одночасно за бруднюватисябагатьмаречовинами. Тому виникає необхідність
500 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія вивчення спільної дії атмосферних забруднень. При коротко- часному впливі суміші атмосферних забруднень, як правило, має місце ефект підсумовування. Для шкідливих речовин з одно- спрямованим характером дії сума відносин фактичних концен- трацій (С,; С2;...Сп)до їхніх граничних концентрацій (ГДК), що встановлені для ізольованої присутності, не повинна перевищу- вати одиниці, тобто: ПДК, + ПДК, + ” + ПДК„ ~ ‘ > (81) На сьогодні для атмосферного повітря населених місць гра- нично допустимі концентрації встановлені більш ніж для 160 речовин і 35 їхніх комбінацій, а для повітря робочої зони — більш ніж для 850 речовин. ГДК деяких речовин у повітрі робо- чої зони й атмосферного повітря населених місць наводяться в табл. 8.2. Поряд із граничнодопустимою концентрацією, іншою най- важливішою величиною, що характеризує рівень забруднення атмосферного повітря, є гранично допустимий викид (ГДВ). На відміну від гранично допустимої концентрації гранично допус- тимий викид є науково-технічним нормативом, вимірюється в часі і встановлюється для кожного джерела організованого ви- киду за умови, що викид шкідливих речовин від даного джерела і від усієї сукупності джерел району з урахуванням перспективи розвитку промислових підприємств і розсіювання шкідливих речовин в атмосфері не створює приземної концентрації, що перевищує їхні гранично допустимі концентрації для атмосфер- ного повітря. Величина гранично допустимого викиду дозволяє оцінити конкретний внесок того чи іншого процесу, чи підприємства в загальне забруднення повітря в регіоні. У тих випадках, коли на діючих підприємствах чи групі підприємств, розташованих в одному районі, значення гранич- нодопустимих викидів по об’єктивних причинах не можуть бути досягнуті в даний час, допускається поетапне зниження викидів шкідливих речовин до значень, що забезпечують в остаточному
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 501 підсумку дотримання їхніх граничнодопустимих концентрацій ватмосЛеоі. Таблиця 8.2 Гранично допустимі концентрації деяких шкідливих речовин у повітрі виробничих приміщень і атмосферному повітрі населених місць Забруднююча речовина ГДК, мг/мЗ Забруднююча речовина ГДК, мг/мЗ робочої зони макс. разова серед, добова робочої зони макс. разова серед Азоту діоксид 5,0 0,085 0,085 Сірки діоксид 10 0,5 0,05 Аміак 20 0,20 0,20 Метанол 5,0 1 0 0,5 Ацетон 200 0,35 0,35 Фтористі 0,005 Сірководень 10 0,008 0,008 сполуки(у перерахунку Фенол 5 0,01 0,01 на фтор) Формальдегід 0,5 0,035 0,012 0,5 0,02 0,005 0,05 Хлор 1,0 0,10 0,03 Пил ноток- СИЧПІІЙ Бензол 5,0 1,50 0,80 (вапно) 6 0,5 0,05 Дихлоретан 10 3,0 1,0 Етанол 1000 5 5 Одним з найбільш важливих факторів, шо забезпечують чи- стоту атмосферного повітря, є постійний контроль за роботою газоочисних і пиловловлюючих установок і санітарний контроль за станом повітряного басейну. Постановою Ради Міністрів Ук- раїни від 7 лютого 1999 р. затверджене положення “продержав- ний контроль за роботою газоочисних і пиловловлюючих уста- новок”. Державний контроль за роботою газоочисних і пило- вловлюючих установок здійснюється Державною інспекцією по контролю за роботою газоочисних і пиловловлюючихустановок. Державна інспекція складається з центрального апарату, регіо- нальних інспекцій і відділеньрегіональних державних інспекцій.
502 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія На Державну інспекцію покладаються наступні завдання: видача дозволу на введення в експлуатацію нових газоочисних і пило- вловлюючих установок; розробка і видання правил і норм їхньої експлуатації; підготовка загальних положень по поліпшенню охорони атмосферного повітря і ін. Поряд з Державною інспек- цією контроль здійснюють також галузеві спеціалізовані органі- зації по пуску і налагодженню газоочисних і пиловловлюючих установок. Державний санітарний нагляд в Україні здійснюється орга- нами й установами санітарно-епідеміологічної служби Міністер- ства охорони здоров’я України. 8.6.2. Контроль за рівнем забруднення водного басейну Найважливішою складовою частиною Українського водно- санітарного законодавства є гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин у воді водойм. При обгрунтуванні гра- нично допустимих концентрацій насамперед враховується без- пека здоров’я населення — головного водокористувача. Розріз- няють рівні забруднення, що не впливають прямо чи побічно на санітарні умови водокористування і здоров’я населення, — гра- нично допустимі концентрації для водойм господарсько-пит- ного і культурно-побутового користування і рівні забруднення, що торкаються не стільки інтересів охорони здоров’я, скільки інших інтересів населення, — граничнодопустимі концентрації для рибогосподарських водойм. При встановленні гранично допустимої концентрації тієї чи іншої речовини обов’язково розглядаються три ознаки шкідли- вості: загально санітарний, органолептичний і санітарно-токси- кологічний. Під загально санітарною шкодою розуміють вплив шкідливих речовин стічних вод на санітарний режим водойм, тоб- то на процеси їхнього природного самоочищення від органічного забруднення переважно побутовими стічними водами. Під впли- вом промислових стоків нерідко порушуються процеси самоочи- щення водойм унаслідок, наприклад, порушення кисневого ре- жиму через надмірне забруднення води речовиною, яка легко окислюється і здатними до шумування речовинами.
Частина II. Соціально економічні проблеми екології Санітарно-токсикологічна шкідливість стічних вод зв’яза- на з впливом шкідливих речовин, шо містяться в них, на здоро- в я людини через джерела питного водопостачання. Установлен- ня гранично допустимих концентрацій тут базується на підпо- рогових концентраціях речовин, тобто концентраціях, при яких не спостерігається якоі-небудь помітної зміни функціонально- го стану організму. В даний час прийнято, іцо гранично допустимі концен- трації тієї чи іншої речовини у воді водойми встановлюються за такими ознаками шкідливої дії — вплив на здоров’я населен- ня, на органолептичні властивості води чи на загальний сані- тарний стан водойми, якому відповідає найменший показник граничної чи підпорогової концентрації. Визначення гранич- но допустимих концентрацій по граничній і пілпороговій кон- центрації створює відомий запас надійності за двома іншими ознаками шкідливості. Як правило, водойми забруднюються одночасно декількома речовинами. Ефект дії шкідливих речовин з однаковою озна- кою шкідливості, шо лімітує, при концентраціях близьких до гранично допустимих сумусться. На сьогодні Мінздравом України затверджені більш 600 гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин у во- доймах господарсько-питного і культурно-побугового водоко- ристування. Рибогосподарські гранично допустимі концентрації, уста- новлені для 137 речовин — це такі концентрації забруднювачів, при постійній присутності яких у водоймі виконуються наступні умови: . . - не спостерігаються випадки загибелі риб і організмів, шо служать для риб кормом: - не відбувається поступове винищування тих чи інших видів риб, для жиггя яких водойма була придатною, а також залі корисних для риб, у кормовому відношенні, організмів на лоцінні чи ті, що не мають кормового значення, ~ - не відбувається псування товарних якостей риб шо жи вуть у водоймі, наприклад, поява неприємних запахів
504 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія - не відбувається зміни, здатної у визначені сезони чи в до- ступному для огляду майбутньому привести до загибелі риб, за- міна цінних видів на малоцінні чи до втрати рибогосподарської цінності, як усієї водойми, так і її частини. Окремі гранично допустимі концентрації шкідливих речо- вин у водоймах господарсько-питного і рибогосподарського во- докористування наведені в таблиці 8.3. Таблиця 8.3 Гранично допустимі концентрації деяких шкідливих речовин у водоймах господарсько-питного і рибогосподарського водокори стува н ня ГДК, мг/л Забруднююча речовина Для водойм господарсько- питного і культурно-побутового використання Для рибогосподарських водойм Амоній (МНЛ) 2 0,5 Калій (ДО") 50 Кальцій (СаЛ) 180 Магній (Мл1) 40 Натрій (№') 120 Нітрат-юн 40 40 Сульфат-іон 500 100 Хлорид-іон 350 300 Фтор-іон 1,5 0,75 При надходженні у водні об’єкти декількох речовин з по- казниками шкідливості, що лімітують, сума відносин концен- трації (С,; С2 ;...Сп) кожної з речовин, з урахуванням концен- трацій речовин від вишерозташованих випусків, до відповідної гранично допустимої концентрації не повинна перевищувати одиниці: —!— + —=— +... + —-— < і ПДК, пдкг пдкп ’ (8.2)
505 Частина 11. Соціально-економічні проблеми екології Стічні води, промислові і побутові, звичайно містять велику кількість різноманітних по сполуці орюяються чи розкладаються з випаром кисню. Загальний рівень забруднення в ньому ви- падку може характеризувати величина потреби в кисні. Розріз- няють біологічну і хімічну потребу в кисні. Під біологічною потребою в кисні (БПК) розуміють ту кількість кисню в мг/л стічної води, яка потрібна живим органі- змзм для окислювання органічних і неорганічних речовин, шо знаходяться в одному літрі стічної води. Очевидно, ЩО біологічному окислюванню піддаються тільки ті компоненти стічних вод, іцо можуть бути використані оріапі- змами для своєї життєдіяльності. Процес цей тривалий, тому величина БПК завжди вказується з індексом, шо позначає час окислювання, добу. При цьому величина БПК|(І (окислювання протягом 10 діб) буде більша від величини БПК5 (окислювання протягом 5 діб) унаслідок більш глибокого окислювання. Таким чином, величина БПК прагне до деякої стабільної величніш, іно позначається, як величина БПК повна (БПКг) БПКп води гос- подарсько-питних і рибогосподарських водойм у кисні при 20 С не повинна перевищувати 3 мг О2/л. Під хімічною потребою в кисні (ХПК) розуміють ту кількість кисню в міліграмах на метр кубічний стічної води, то потрібна для окислювання органічних і неорганічних речовин, шо зна- ходяться в 1 л стічної води, яким-нсбудьокислювачем. Величина ХП К є найважливішою характеристикою промис- ловості стічних вод. Очевидно, що величина ХПК завжди буде більша від величини БПК повної, унаслідок більш глибокою окислювання хімічним шляхом у порівнянні з біологічним, о рядок величини БПК міняється від 10—20 мг О2/л для по рівняно чистої води до 1000 і більш мгО2/л—для сильно за руд НЄНИХ СТІЧНИХ ВОД. Відношення величини БПК/ХПК називають біологічним ПОКаЗНИКОМ ВОДИ. По величині БПК судять про можливість і ступіньочи ня стічної води біологічним шляхом. Так, побугові СТ.ЧН1 води
506 Г. 1. Васюкова, О. ). Ярошева. Екологія найбільш повно очищуються біологічним шляхом, мають БПК порядку 0,5. Величина ХПКдля промислових стічних вод коли- вається від 0,05 до 0,3. Питання раціонального використання водних ресурсів Ук- раїни регламентуються “Правилами охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами”, відповідно до “Основ законодав- ства ... про охорону здоров’я” і “Основ водного законодавства...”, які повинні випередити й усунути існуючі забруднення стічними водами водних об’єктів, використовуваних для: - господарсько-питного водопостачання; - культурно-побутових нестатків населення; - рибогосподарських цілей. Критеріями забруднення води є: — погіршення її якості внаслідок зміни її органолептичних властивостей; - поява шкідливих для людей, тварин, птахів, риб і ін. організмів речовин; - підвищення температури води, що змінює умови для нор- мальної життєдіяльності живих організмів. Забороняється скидання стічних вод, якщо: - стоки можуть бути усунуті шляхом раціональної технології використання обігового і повторного водопостачання, пристрою безстічних виробництв; - стоки містять коштовні відходи, що можуть бути утилізо- вані; - стоки містять сировину, напівпродукти й інше в кількос- тях, що перевищують нормативи втрат; - містяться речовини, для яких не встановлені ГДК. Правилами заборонені витоки з нафтопроводів і нафтопро- мислів, а також витоки з засобів водного транспорту, що плава- ють. Правилами обговорені умови спуску стічних вод у водні об’єкти. Встановлено нормативи якості води для об’єктів госпо- дарсько-питного і культурно-побутового водокористування (купання, спорту і відпочинку населення) і окремо — для вод- них об’єктів, використовуваних для рибогосподарських цілей.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 507 Таблиця 8.4 Іранично допустимі концентрації деяких речовин Найменування інгредієнта Об'єкти господарсько-питного і культурно-побутового призначення (водокористування), мг/ л Об'єкти рибного господарства, мг/л Аміак 2,0 (по азоту) 0,05 дцт Мідь (32+) 0,1 1,0 відсутність 0,01 Миш'як (А,+) 0,05 0,05 Свинець(Р2+) 0,1 0.1 Нафта, в якій багато сірки 0,1—0,3 0,05 УСЬОГО 420 нормативів 68 нормативів До показників сполуки і властивостей води водойми відно- сяться: - зважені речовини; - домішки, що плавають (плівки, плями олій і ін.); - запахи, присмаки; - фарбування; - температура; - реакція (6,5—8,5 рН); - мінеральний склад; - розчинений кисень (а 4 мг/л); - біохімічна потреба в кисні (БПК); - збудники захворювань; - отруйні речовини. ГДКдеякихречовин зазначені втаблиці8.4. (окремо для гос- подарсько-питного, культурно-побутового призначення і риб- ^Правилами також обговорені: охорона водних. забруднення поверхнево-активними речовинами техш У ви відведення стічних вод у водні об’єкти. ня умов такого відведення; порядок контролю ефективності
508 Г. Т Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія очищення, знешкодження і знезаражування стічних воц відпо- відальність за порушення правил. Відповідно до “Основ водного законодавства” при проекту- ванні нових і реконструкції існуючих виробництв необхідно передбачати очищення всіх стічних вод підприємства від шкідли- вих речовин, що містяться в них. Технічні умови відведення стічних вод у водні об’єкти зале- жать від (при проектуванні): - кількості, складу і режиму відведення; - санітарного стану водного об’єкта в районі проектованого підприємства (цеху); - санітарної ситуації вище і нижче спуску стічних вод цього об’єкта проектування; - цільового призначення водного об’єкта в даний час і на перспективу; - нормативів даних “Правил” стосовно до категорій водоко- ристування (І — використання водного об’єкта як джерела гос- подарсько-питного водопостачання, II — для купання, спорту, відпочинку і ті, що знаходяться в категорії ПІ). Значно менш тверді вимоги пред’являються до води, вико- ристовуваної повторно й у водообігових системах (ВОС). Вода обігових циклів іде в основному на охолодження нагрівальних елементів печей, пресів, компресорних та ін. Щоб уникнути засмічення охолоджувальних пристроїв, у такій воді повинні бути відсутні сірководень, залізо і велика кількість суспензій. Карбонатна жорсткість — обмежена. Менш тверді вимоги пред’являються до води обігового цик- лу, що надходить до таких споживачів, як прокатні стани, для зми- ву окалини й ін. і не потребує високого ступеня очищення . Однак, у всіх цих випадках необхідно попереджати змішу- вання вод, використовуваних у більш “чистих” обігових цик- лах, а також виключити скидання вод цих циклів у водойми. При скиданні стічних вод у водойми необхідно досліджува- ти як самі стоки, так і воду у водоймі вище і нижче місця ски- дання. Тільки такий аналіз дозволяє зробити правильні виснов- ки щодо ступеня і характеру забруднення гідросфери промисло-
Частина 11. Соціально-економічні проблеми екології $09 вими стоками. Крім того, у багатьох випадках, зокрема при здійсненні замкнутих циклів, дослідженню Підлягає також тех- нологічна вода (наприклад, застосовувана в травильних і галь- ванічних ваннах). Дослідження води включає: - добір проб; - проведення аналізів; - проведення вимірів деяких фізико-хімічних величин, Істот- них для характеристики складу води і її властивостей. Деяке орієнтоване уявлення про склад води можна одержа- ти на основі її органолептичного дослідження (визначення ко- льору, запаху, присмаку). Заміри й аналізи можуть бути періо- дичними і невпинними в залежності від технологічного пронесу й інших факторів. На практиці не потрібно повного хімічного аналізу технологічної води чи стоків, тому що для поточної екс- плуатації досить обмежена інформація про найважливіші забруд- нення. Аналізи поділяють на ті, що використовують для безпосе- реднього керування технологічними процесами і контрольні аналізи інформаційної характеристики. При хімічному аналізі технологічної води визначають: - загальну жорсткість (сумарний вміст іонів Са і М§); - жорсткість карбонатну (вміст бікарбонатів, карбонатів чи гідроокисів Са і Мв); - лужність (вміст у воді речовин, що вступають у реакцію із сильними кислотами, тобто іонами водню); - хімічне споживання кисню ХСК чи здатністьдо окислен- ня (вміст неорганічних і органічних відновників, які реагують із сильними окислювачами, що виражається звичайно водини цях кількості кисню, що витрачається на окислювання); ~ - сухий залишок (залишок, висушений при 105 С, яким ходить при випаровуванні профільтрованої води, шо характе- ризує вміст мінеральних і частково органічних Д°м'і“ок - прожарений залишок (одержуваний пРожар^аН" мін^. хого залишку при 600 “С, шо дає орієнтовне уявлення про м ральний склад води:
510 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія - концентрацію хлоридів, сульфатів; - загальну концентрацію заліза). При хімічному аналізі стічної води визначаються: - лужність; - кислотність (вміст у воді речовин, що вступають у реакцію із сильними лугами Г^аОН, КОН); - вміст нафтопродуктів; - вміст жирів; - вміст поверхнево-активних речовин (ПАР); - вміст “активного хлору” (сумарно вільний хлор і деякі спо- луки, що у кислому середовищі виділяють йод з йодиду калію Ю); - сухий залишок; - прожарений залишок; - концентрація хлоридів, сульфатів, ціанідів, ціанатів, залі- за, хрому, важких металів. Контроль поверхневих вод здійснюють у декількох МІСЦЯХ више джерела забруднення і нижче за течією ріки на різних відста- нях від нього. При хімічному аналізі поверхневих вод природних водойм визначаються: - розчинений кисень; - біохімічне споживання кисню БСК (виражена в мілігра- мах кількість кисню, необхідна для окислювання органічних речовин, що знаходяться в 1 л води в анаеробних умовах у ре- зультаті біологічних процесів, що відбуваються у воді); - ХПК (здатність до окислення); - вміст міді, цинку, хрому, нікелю, фенолів, здатних до ек- страгування речовин (включаючи нафтопродукти), ПАР, маг- нію й ін. Як критерій при оцінці ступеня забруднення поверхне- вих вод використовується ГДК шкідливих речовин у воді водойм. Важливим доповненням хімічного аналізу води і промисло- вих стоків є вимір деяких фізико-хімічних величин: показника рН,температури, інтенсивності протікання, швидкості осаджен- ня суспензії і вологість виділених зі стічних вод опадів, що в деякій мірі характеризує роботу очисних станцій.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології 5!, Впроваджуються також системи автоматичного контролю хімічного складу поверхневих вод, що дозволяє не тільки кон- статувати забруднення, але також виявити винуватця і терміно- во вжити заходів. Охороною водних ресурсів і контролем за рівнем забруд- нення водойм в Україні займається ряд Міністерств і відомств. У першу чергу до них відносяться Міністерство меліорації і водного господарства, у системі якого для здійснення Держав- ного нагляду за використанням і охороною водних ресурсів створені інспекції з гідрохімічними лабораторіями. Органи са- нітарно-епідеміологічної служби Міністерства охорони здо- ров’я здійснюють контроль за санітарним станом водойм гос- подарсько-питного і культурно-побутового використання. Санітарний стан водойм, що мають рибогосподарське значен- ня, і виконання заходів щодо їхньої охорони контролюють відповідні органи Міністерства рибного господарства. Кон- троль за використанням і охороною підземних вод проводить Міністерство геології України. Органи Гідромету України вивчають хімічний склад поверхневих вод і їх зміну під впли- вом господарської діяльності людини. На основі узагальнен- ня отриманих матеріалів складаються огляди стану забруд- нення водяних джерел. 8.6.3. Біологічні методи контролю за станом навколишнього середовища Існуюча на сьогодні система контролю за станом навколиш- нього середовища має ряд істотних недоліків. Загальна кі^сш реальних забруднювачів, що потрапляють у навколишню^середо- вище, оцінюється величиною порядку 10 . ОРМУ мосферного повітря і водойм господарсько-по УГОВ - тання близько 800, а стандартні методики визначеннядроб- лені лише на 120. Але навіть такі кількості ви. ресурсів бах країни значних витрат трудових . матеріальних ресурсе.
512 Г. Т. Васюкова, О. І Ярошева. Екологія Тому звичайно проводяться аналізи на 40—50 забр днювачів, при обов’язковому визначенні - 18. Основні недоліки властиві аналітичним методам контролю за рівнем забруднень навколишнього середовища вдається уникнути, застосовуючи біологічні методи з використанням живих організмів, тобто біотестування, де розглядається дія ок- ремих забруднювачів чи їхньої суми на ті чи інші живі організ- ми, які називають тест-об’єктами. Як тест-об’єкти використо- вуються дрібні прісноводні ракоподібні — дафнії. При цьому, про ступінь забруднення води судять по кількості загиблих організмів. Іншими тест-об’сктами можуть служити різні мікро- організми, водорості, деякі види високочутливих до забруднень риб,наприклад, форель. Застосовуючи біотестування для контролю забруднень ат- мосфери як тест-об’єкти використовуються різні рослини. Так, сосни й інші хвойні породи чуттєві до фтористих сполук і сірчи- стого ангідриду. При підвищенні концентрацій цих речовин в атмосфері у хвойних порід починають засихати вершини. Деякі квіти, наприклад, гладіолуси, під впливом забруднювачів можуть змінювати забарвлення чи форму. Підвищеною чутливістю до забруднення атмосфери відрізняються мохи і лишайники. 8.6.4. Перспективні фізико-хімічні методи контролю забруднення навколишнього середовища Зараз усе більше поширення одержують інструментальні методики визначення виду і концентрації забруднень, засно- вані на сучасних фізико-хімічних приладах. При аналізі складу стічних вод усе частіше застосовують “ба- гатокомпонентні” методи. Аналіз органічних сполук по функціональних групах (на- приклад, NН2 — ірупа, ОН — група й ін.) виконують різними хімічними, електрохімічними, спектральними чи хроматогра- фічними методами. По масштабах здійснення інструментальні методи аналізу можна розділити на: технологічні, виконувані в основному ла- бораторіями підприємств, регіональні і глобальні.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології Регіональні інструментальні методи аналізу засновані на автоматизованім системі контролю забруднення повітря в ппо- мисловому регіоні чи на декількох підприємствах, дозволяють одержати по каналах зв’язку безупинну інформацію про кон- центрацію домішок. Інформація надходить від автоматичних газоаналізаторів, встановлених у різних місцях регіону, виво- диться на індикаційне табло, а потім обробляється ЕОМ. Для глобального контролюстану навколишнього середови- ща виконується, в основному, зондування атмосфери оптич- ною і радіаційною апаратурою. Останнім часом в усьому світі підвищена увага приділяється розробці і використаннюлазерівдлядистаїшійного визначення забруднення атмосфери. Таких установок існує два типи: перші — сполучають лазер і локатор, вимірюють зворотне розсіювання атмосферою випромінювання лазера і сканування лазерним променем, вивчають просторовий розподіл домішок у повітрі; другі — розміщують лазер-випромінювач і приймач на одному кінці траси чи бази, а відбивачі — на іншому кінці, і досліджують вони вміст аерозолів у повітрі. Успіхи фізичної й аналітичної хімії дозволяють застосову- вати сучасні точні методи і прилади для визначення концент- рації забруднень у дуже складних сумішах, шо містять велике число компонентів. Прикладом служить трансформаційний інфрачервоний фур’є-спектрометр, що може “продивитися біля кілометра забрудненого повітря, ідентифікувати всі хімічні спо- луки, що знаходяться в ньому, і визначити їхню концентрацію до рівня декількох десятих часток відсотка . Кожна багатоатомна молекула поглинає інфрачервоні хвилі, які характерні для її молекулярної структури. Таким чином, кожна індивідуальна речовина має свій діапазон інфрачервон го поглинання, що відрізняє її від будь-якої іжної речовина Аналізуючи ці спектри можна визначити, які молек^‘ ' ний в обсязі, що аналізується, фур’є-перетворювачі <СП^Р^, аналіз складних функцій шляхом розкладання « Р^^ дозволяють проаналізувати спектри поглина • му режимі й одержувати негайну відповідь у ход. виміру.
514 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Таким чином, математичні методи, реалізовані вбудованої в прилад ЕОМ, забезпечують нові якісні можливості аналітич- них методик. Результати розвитку фундаментальних досліджень дозволя- ють створити селективні детектори на принципово новій основі, наприклад, викликуваній лазером флуоресценніїчи на основі хе- мілюмінесценції при потраплянні забруднень на детектор. Так, лазерні пристрої диференціального сканування успішно вимірю- ють, на рівні десятих відсотка, хвости діоксиду сірки з труб. Діодні лазери дозволяють виявляти в безупинному режимі забрудню- вачі, що потрапляють із двигунів внутрішнього згоряння. Могутні методи і засоби в дослідженні забруднень дають електрохімія, хроматографія і спектрометрія. Сучасні досягнення в сфері мікропроцесорів і міні-ЕОМ зна- ходять застосування в контролі навколишнього середовища для розробки програмувальних пристроїв, що вимірюють, для авто- матичної обробки результатів вимірів. 8.7. Стратегія й тактика виживання людства Нині настав час серйозного переосмислення людством став- лення до природи, час об’єднання зусиль націй і народів у бо- ротьбі за врятування біосфери планети, здійснення нових ло- кальних, регіональних і міжнародних програм подальшого роз- витку та виживання, які повинні базуватися на нових соціаль- но-політичних засадах, екологічній основі, глибоких екологіч- них знаннях і підвищеній загальнолюдській екологічній свідо- мості. Існування й благополуччя людини сьогодні залежить від того, чи вдасться нам піднести принципи довгострокового роз- витку до рівня всесвітньої етики. Для цього слід докласти вели- ких зусиль і підвищити готовність до співробітництва націй в таких сферах, як глобальна ліквідація бідності, активна підтрим- ка миру в усьому світі, підвищення міжнародної безпеки, раціо- нальне, бережливе використання глобальних загальних природ-
Частина 11. Соціально-економічні проблеми екології них ресурсів, регулювання народонаселення, вирішення ппо- блем енергетики (максимальне залучення альтернативних видів енергії, підвищення ефективності, надійності та безпечності існуючих), харчування, урбанізації, охорони флори та фауни Тягар цих турбот має лягти на всі країни. Ті з них, що розви- ваються, перш за все повинні вирішувати демографічні, пробле- ми опустелювання, знищення лісів, фауни та флори, розвинені країни суперурбанізації, перезабруднення довкілля промис- ловими й сільськогосподарськими відходами, особливо токсич- ними, проблеми надвиробництва та надспоживання. кислотних дощів і демілітаризації. Всі країни повинні брати участь у збере- женні світу, виправленні економічної системи, яка посилює нерівність і збільшує кількість бідних і голодних. Для майбут- нього всього людства наступні два десятиріччя будуть визна- чальними: або співдружність націй вирішить найголовніші еко- логічні проблеми, або почнеться незворотна деградація біосфе- ри й поступова загибель цивілізації. Планета вже не витримує антропогенного тиску: подвоєння населення всього за кілька десятиріч та його концентрація головним чином у містах; п'яти- десятикратний приріст економічної активності менш, ніж за сто- ліття; некероване зростання різних перетворень у сільському господарстві, енергетичних і промислових системах; супермілїга- ризація суспільства та накопичення величезної кількості гло- бально небезпечної ядерної та хімічної зброї. Нові технології та потенційно необмежений доступ до інформації відкривають нові величезні перспективи позитивного й негативного перетворен- ня довкілля. Кожна сфера змін людської діяльності має свої складні та важливі завдання, але головна проблема витікає із їх системного характеру. Через це довкілля та розвиток, які ше донедавна вва- жали ізольованими одне ВІД ОДНОГО, ВИЯВИЛИСЯ ТІСНО пов ми. Зв’язуються також окремі галузі знань, °Рган,“ в1^“' ства, країни. Взаємопов’язаний, комплексний характер нових завдань і екологічних проблем вступив у ром дій існуючих національних відомств у меж відомства та транснаціональних компаній і корпорацій св>ту. Н. відомства.
5)6 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія як правило, є незалежними, відокремленими і виконують по- рівняно вузькі завдання, приймаючи рішення за закритими две- рима. Існує роз’єднаність відомств, що керують економікою, і відомств, які відповідають за охорону природи. Новий підхід потребує докорінної зміни ставлення урядів, відомств, корпорацій і приватних осіб до навколишнього сере- довища, подальшого розвитку й міжнародногоспівробітництва. Такий підхід може реалізуватися двома шляхами. Перший — коли головна увага буде зосереджена на екологічних наслідках, дру- гий — на причинах. На першому шляху останнім часом уже досягнуто певних успіхів: у багатьох відомствах з’явилися нові установи, які поча- ли займатися охороною довкілля та раціональним використан- ням ресурсів (укомплектовані, переважно, науковим персона- лом). Розгорнуто екологічний моніторинг, спеціальні екологічні дослідження, поліпшується інформування в межах окремих країн і в міжнародному масштабі, вдосконалено екологічне за- конодавство, яке сприяло розробці нових, екологічно нешкідли- вих і менш ресурсоємних технологій. Більшість відомств і організацій раніше головну увагу при- діляли винятково наслідкам екологічних порушень. Нині настав час проаналізувати перш за все причини негативних ситуацій і почати їх усунення. Головні галузеві відомства й міністерства відіграють основ- ну роль у прийнятті рішень на національному рівні. Саме вони визначають форму, характер і розподіл впливу економічноїдіяль- ності на стан ресурсів і екологічну ситуацію, своєю політикою та бюджетами формують розширення чи деградацію ресурсно-еко- логічного потенціалу й можливості планети забезпечити ріст чи- сельності населення та екологічний прогрес. Але, на жаль, у коло інтересів більшості згаданих відомств не входять збереження ресурсно-екологічного потенціалу, від якого залежить позитив- не вирішення завдань гармонізації, взаємовідносин нашого сус- пільства з довкіллям. Крім того, вони ще не мають повноважень для виконання цих завдань. Природоохоронні завдання й за- безпечення стійкого розвитку повинні бути невід’ємною части-
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології $।у ною діяльності усіх урядових відомств, міжнародних і великих приватних організацій. Вони мусять відповідати за те, щоб їх політика, програми й бюджети заохочували та підтримували діяльність, яка була б екологічно безпечною та економічно ста- лою нині та в майбутньому. У наш час традиційні кордони між країнами, націями з екологічної точки зору стають прозорими, проникними, а діяльність, яка колись вважалася винятково “внутрішньою справою”, сьогодні зумовлює екологічну ситуа- цію, розвиток і виживання інших країн. І навпаки, наслідки еко- номічної, валютної, соціальної, торгової політики одних країн істотно впливають на інші. Тому необхідно зміцнити міжнарод- но-правову основу для забезпечення стійкого розвитку. По- трібна нова система міжнародних відносин, яка могла б заборо- нити одній чи кільком державам підривати екологічні основи існування й розвитку інших держав. Тепер зрозуміло, шо при обранні напрямів майбутньої діяльності, яка має на меті стійкий розвиток і нормалізацію екологічної ситуації, економічні аспек- ти повинні обов’язково розглядатися одночасно з економічни- ми, торговими, енергетичними, сільськогосподарськими, про- мисловими, військовими, культурно-освітніми та соціально- політичними в рамках одних і тих же підходів і в тих самих на- ціональних і міжнародних установах. Це —головне організацій- не завдання на найближчі роки. Людство сьогодні завдяки своїй чисельності, розумовому потенціалу, активності вже може ра- дикально змінити системи, щоскладалися на планеті тисячоліт- тями й мільйонами років. Темпи змін настільки великі, шо за ними не встигають науково-технічні знання й інші особисті можливості оцінювати та осмислювати екологічну ситуацію. Просте пристосування до цієї ситуації є хибним ішіяхеж Сьо- годнішнє покоління має активно діяти вже зараз, ному й міжнародному рівнях, шоб у майбутню поколінь ше лишалася можливість вибору.
518 Г. Т. Васюкова, О. 1. Ярошева. Екологія Додатки Розділ: “Забруднення гідросфери” Сильні зливи та селі наносять великої шкоди природі. Разом з водою до малих річок, озер, лиманів та морів потрапляють гли- на, камінці, гілки дерев, промислові відходи, які часто зсипають будівельники на лісових галявинах, або біля лісосмуг. Все це наносить вслих збитків навколишньому середовищу. Г ине риба, морські нерибні морепродукти, вода стає непридатною до вжи- вання дуже тривалий термін (рис. № 1 і №2). Рис 1. Річка м. Гурзуф, Гурзуфський військовий санаторій. Сель приніс великі збитки екології річки. Вона замулена безліччю камінців та сміття. Фото професора Дегодюка Е.Г., серпень, 2004 р. Після зливи чи селю море сильно брудне. Відпочивати на його берегах неможливо. Сильній корозії піддаються і Кримські гори. Великі шматки відриваються і зкочуються у море. Проходити вздовж берега моря поблизу таких схилів небезпечно. Рис 2. Берег Чорного моря на території МДЦ “Артек "після зливи. Фото професора Дегодюка Е.Г., липень, 2004 р. Далеко у море перемішуються брудні потоки води разом зі сміттям. Море стає схожим на “смітник” (рис. 3). Все це не тільки неприємно, але й небезпечно. Рис. 3. Чорне море біля Нікітського ботанічного саду після зливи, м. Ялта, Крим. Ця картина спостерігається протягом 5-7днів після дощів. Фото професора Дегодюка Е.Г., серпень, 2004 р.
Частина II. Соціально-економічні проблеми екології Розділ: “Забруднення літосфери” Гори на Кримському півострові сильно руйнуються Вітеп спека, зливи призводять до корозії грунтів. Тому схили потрібно ^плювати насадженнями дерев, багаторічних траХшо Рис. 4. “Лисі” схили Кримських гір поблизу м. Гурзуф. Фото професора Дегодюка Е.Г, липень, 2004р. Розділ: “Харчування і здоров’я людини” 1. Що таке «екологічно чиста продукція”? Суспільна природоохоронна організація Грінпіссформува- ла вимоги, яким повинна відповідати продукція, шобїї вважали “екологічно чистою”: 1. Бути нетоксичною і не містити шкідливих домішок. 2. Вироблятися за допомогою енергозберігаючих технологій. 3. Виготовлятися з оновлених ресурсів, добування яких не руйнує екологічну систему. 4. Призначатися для тривалого і багаторазового викорис- тання. 5. Легко розбиратися, ремонтуватися, перероблятися і мати взаємозамінні складові частини. 6. Мати мінімальну кількість упакування, виробленого з переробленого або придатного для повторного використання матеріалу. к 7. Передбачати можливість вторинного використання або включатися в кругообіг речовин у природі після закінчення тер- МЖ Для забезпечення “чистоти” виробництва від початку до кінця повинна оцінюватися будь-яка його стадія, а наслідки
520 Г. Т. Васюкова. О. І. Ярошепа. Екологія свідчити, шо весь виробничий процес відповідає принципам Чистого Виробництва. Усі відомості щодо виробництва товарів, послуг і продуктів харчування повинні бути доступними. Ви- падки використання підприємствами і фірмами шкідливих ре- човин, виготовлення ними токсичної продукції або токсичних відходів повинні стати відомими громадськості. Жителі регіону повинні мати право добору контрольних проб на місцях. 2. Що варто знати про харчування? Для зменшення ризику занедужати такими небезпечними хворобами, як рак (шлунка, кишечника, стравоходу, печінки), серцеві захворювання, діабет і т.п., фахівці Національної Ака- демії США рекомендують дотримуватися визначеної дієти: І. Варто зменшити загальне споживання жирів (26 % або менше загальної кількості споживаних вами калорій), причому тваринних жирів може бути не більше, ніж 10 %, а 15 % повинна складати рослинна олія (соняшникова, маслинова і т.п.); а та- кож м'яса — до 15 % загальної кількості калорій. Оптимальна кількість не повинна перевищувати 170 г. на день (приблизно стільки, як в одномх гамбургері). Обмежити споживання продуктів, багатих на холестерин (яйця, вершкове масло, ікра і т.п.). Денна норма холестерину — не більше 300 мг. Рівень холестерину в крові не повинен пере- вищувати 2 м на 1л. 2. Обмежити вживання алкоголю — до 15 % загальної кількості калорій, тобто не більше однієї склянки сухого вина або пляшки пива на день. Вагітні жінки повинні цілком відмо- витися від вживання алкоголю. Для запобігання високого кров’яного тиску споживання солі не повинне перевищувати 6 г. (одна чайна ложка) на день. Рекомендується більше споживати продукт ів із птахів, рису, бобових, круп, фруктів, овочів і менше м’яса, і консервованих продуктів. Значну увагу треба приділяти масі тіла — вона може відпо- відати ростові і вікові. Дієту комбінувати з фізичними вправами (не менше 20 хв. тричі на день).
Частина II, Соціально-економічні проблеми екології 521 Харчові продукти повинні витрачатися ощадливо Статис- тика свідчитв, що 25% усієї харчової продукції, що виготовляєть- ся в СШ А, потрапляє у відходи - гниє на складах і в холодиль- никах, залишається у відходах ресторанів і кафе і т.п. Надається перевага продуктам рослинного походження; споживання продуктів тваринного походження рекомендуєть- ся обмежити. Встановлено, що площа землі, що постачає їжу од- ному “м’ясоїду”, може прогодувати 20 вегетаріанців. Менше уваге варто приділяти імпортним харчовим продук- там і велику — місцевого виробництва. Цим самим заощаджуєть- ся пальне (транспортні витрати), заохочуються вітчизняні агро- підприємства. Велике значення має хоча б часткове забезпечення харчо- вими продуктами власного виробництва (зеленню, вирощеною на підвіконні, у чи удворі на присадибній ділянці). Американсь- кими фахівцями підраховано, що грядка розміром з житлову кімнату при витратах 35 дол. на рік забезпечує людину свіжими овочами загальною вартістю 250 доларів. 3. При купівлі продуктів харчування перевагу рекомендуєть- ся віддавати продукції, вирощеній без використання хімічних ре- човин — пестицидів, гербіцидів, міндобрив, тобто за допомогою альтернативних методів ведення сільського господарства. 3. Обмеження рівня споживання Перед купівлею якоїсь речі або продукту, варто задуматися, чи дійсно він конче потрібний і чи можна без нього обійтися. Купувати потрібно товари переважно тривалого користуван- ня або багатофункціональні, краще виготовлені з вторинної си- ровини. При цьому варто звертати увагу на упакування.Жраші, якщо товар має мінімальну кількість упакування, таі , лена з декількох матеріалів (наприклад, картон + пластик), не підлягає повторній переробці і тому збільшу Небезпечні товари треба бойкотувати. Пре.це місцеве Відділення суспільстваспоживачів.атакожфірми, шоці товари випустили.
522 Г. Т. Васюкова, О. І. Ярошева. Екологія Вимагають підтримки лише ті фірми і компанії, підприєм- ства яких впроваджують екологічно чисті технології Продукти, що не псуються (борошно, макаронні вироби, рис і т.п.) рекомендується купувати без упакування (на вагу), а для їхньо- го збереження використовувати порожні пляшки від напоїв, пласт- масові і металеві банки від кави і т.п.
-----------------_----5В Література 1. Алимов А.А.,Случевский В В. Век XX: зкология и илеоло- гия. - Л.: Лениздат,1988. 2. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р с. Основи за- гальної екології - К.:Либідь, 1995. 3. Білявський Г .О., Фурдуй Р.С. Практикум з загальної еко- логії. — К.:Либідь, 1997. 4. Бочинський Б.А. Основи соціальної екології. - К.: Вища школа, 1996. 5. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера.//Библиотска тру довакад. Вернадского В.И. — М.: 1994. 6. Волощенко О.И., Шестопалов Г.А. Хозяйстненная дся- тельностьи окружаюшая среда. - К.: Виша школа, 1994. 7. Глухов В.В. и др. Зкономические основи зкологии. - СПб.: Спец.лит.,1995. 8. ДеминаТ.А. Зкология, природопользование, охрана ок- ружаюшей средьі. - М.: Аспект Пресе, 1996. 9. Демократов Н. Мировоззрснчсскисоснованиясоврсмсн- ной цивилизации и ее глобальний кризис. Обшестнсн. науки и современность. 1994, №2. 10. Дудник. Природокористування: сколото - економічні ос- нови. - Полтава: Астрея, 1994. 11. Емельянов. Комплексний гсозкологичсский монито- ринг.- Тверь,1994. 12. Злобін Ю.А. Основи екології. - К: Лібра. 1998. 13. Касаткін С. Людина в XXI столітті. Проблеми екологп. - К * Знання 1997, 14. Киселев В.Н. Основи зкологии. - Минск. Унивсрсшзи- кає, 1998. н 15. Кормилицнн В И. и др. Основи зкологии - N.. на- УКаїб9. Кривошеин Д.А., Муравей Л.А., Рева гияибезопасностьжизнедеятсльности.-М.ЮНИТИ ДА . 2000.
524 Г. Т. Васюкова, О, І. Ярошева. Екологія 17. Моисеев Н. Зкологии человека глазами математика..т- М.: Молодая Гвардия,І988. 18. Новиков Ю.Ф. Зкологии, окружающая среда, человек. — М.:Гранд, 1998. 19. Норт Клоус. Основьі зкологического менеджмента. — М.: 1994. 20. Одум Ю. Зкологии: в 2 т. — М.: Мир, 1986. 21. Петров К.М. Общая зкологии. — СПб.: Химии, 1998. 21. Радионова И.А. Глобальнме проблеми человечества. — М.: Аспект Прес.1995. 22. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природи. - М.: Просвещение,1998. 23. Реймерс М.Ф.Зкология. — М.: Россия молодая, 1994. 24. Реймерс М.Ф.Природопользование. — М.: Наука, 1990. 25. Словарь-справочник по зкологии // под редакцией Сит- ника К.М. и др. — К.: Наукова думка, 1994. 26. Салтовський О.І. Основи соціальної екології. Курс лекцій. — К.: МАУП,1997. 27. Тарнавский А.Т. Охрана природи и общественнне орга- низации. — М.: Наука, 1990. 28. Хачатуров Т.С. Зкономика природопользования. — М.: МГУ, 1990. 29. Цветкова Л.И., Алексеев М.И.и др. — СПб.: Химиз- дат,1999. ЗО. Чернобаев И.П. Химии окружающей средн. — К.: Вища школа, 1990.
РісІгисЬпікі. \¥$