Екологічні проблеми повітряного середовища та його охорона. Організація радіаційного моніторингу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольна робота з екології

Варіант 12

Зміст

Екологічні проблеми повітряного середовища та його охорона

Організація радіаційного моніторингу

Практична частина

Список використаної літератури

Екологічні проблеми повітряного середовища та його охорона

Атмосфера завжди містить певну кількість домішок, котрі зумовлюються природними та антропогенними джерелами. До числа домішок, котрі виділяються природними джерелами, належать: пил (рослинного, вулканічного, космічного походження, внаслідок ерозії ґрунту, частинки морської солі тощо); туман, дим, гази від лісових та степових пожеж; гази вулканічного походження; різноманітні продукти рослинного, тваринного та мікробіологічного походження. Природні забруднювачі бувають розподіленими, наприклад, випадання космічного пилу, або короткочасними стихійними, наприклад, лісові та степові пожежі, виверження вулканів тощо. Рівень забруднення атмосфери природними джерелами є фоновим і несуттєво змінюється з плином часу.

Основними джерелами забруднення атмосфери є природні, промислові та побутові процеси. їх обґєднують у такі групи: забруднювачі природного походження; забруднювачі, які утворюються при згорянні палива для потреб промисловості, опалення житлових будинків, при роботі всіх видів транспорту; забруднювачі, які утворюються в результаті промислових викидів. забруднювачі, зумовлені згорянням і переробкою побутових і промислових відходів.

Найбільш поширеними токсичними речовинами, котрі забруднюють атмосферу, є: оксид вуглецю СО, діоксид сірки в SO2, оксид азоту NO, вуглеводні СnНm та пил. Основні джерела забруднення атмосфери та їхні щорічні викиди наведено в табл. 1.

Смог досить токсичний, оскільки його склад знаходиться в таких межах: 08-- 60 ... 75 %; ПАН, Н202-альдегіди тощо -- 25 ... 40 %.

Основна маса забруднень повітря припадає на спалювання органічних енергоносіїв, у містах до 60 % забруднень дає автотранспорт. Забруднення повітря стало великою соціальною й економічною проблемою для багатьох розвинених країн, особливо для великих міст, промислових агломератів. Сьогодні в містах забруднення повітря в 15 разів вище, ніж у сільській місцевості, й у 150 разів вище, ніж над океаном. У промислових районах за добу випадає понад 1 тонну пилу на 1 км2, у забруднених містах за рік -- більше 1 кг/м2 пилу і сажі.

Таблиця .1. Джерела викидів в атмосферу

Домішки	Основні джерела	Середньорічна концентрація в повітрі, мг/м*
	природні	антропогенні
Тверді частки (зола, пил тощо)	Вулканічні виверження, пилові бурі, лісові пожежі тощо	Спалюванняпалива в промислових та побутовихустановках	В містах - 0,04-0,4
SO2	Вулканічні виверження, окислення сірки, сульфатів, розсіяних в морі	Те ж	В містах -- до 1,0
NOx	Лісові пожежі	Промисловість, автотранспорт, теплоелектростанції	У промислово розвинених регіонах -- до 0,2
СО	Лісові пожежі, виділення океанів, окислення терпенів	Автотранспорт,промислові енергоустановки, чорна металургія	В містах - від 1 до 50
Леткі вуглеводні	Лісові пожежі, природний метан, природні терпени	Автотранспорт, допалюваннявідходів, випаровування нафтопродуктів	В промислово розвинених регіонах -до 3,0
Поліциклічні, ароматичні вуглеводні	-	Автотранспорт, хімічні заводи, нафтопереробні заводи	У промислово розвинених регіонах -- до 0,01

Пил складається з частинок вугілля та попелу, а сажа -- з частинок вугілля або інших видів палива, які не згоріли.

Справжнім лихом для міст є автомобілі. Більш як 300 млн автомашин щодня викидають в повітря 800 тис. тонн окису вуглецю, 1 тис. тонн свинцю. Більшість з 200 компонентів вихлопних газів автомашин згубно впливає на організм людини, а оксид азоту є одним із компонентів смогу.

Хімічні реакції, які відбуваються в повітрі, призводять до виникнення димних туманів -- смогів. Смоги виникають за таких умов: по-перше, великої кількості пилу і газів, які міста викидають у повітря, по-друге, довгого існування антициклонів, коли забруднювачі нагромаджуються в приземному шарі атмосфери. Смоги бувають декількох типів. Найбільш вивчений вологий смог. Він характерний для країн з морським кліматом, де дуже часто спостерігаються тумани і висока вологість повітря.

Третій вид смогу -- льодяний смог, або смог аляскинського типу. Він виникає в Арктиці й Субарктиці при низьких температурах в антициклоні. Смоги характерні для таких міст, які розташовані в гірських котловинах, де застоюється повітря, наприклад, в Лос-Анджелесі, Нью-Йорку, Чикаго, Токіо, Мілані.

Особливо небезпечні сірчисті сполуки й оксиди азоту, які спричиняють кислотні дощі. Кислотні дощі стали дуже поширеним явищем, причому вони можуть випадати на відстані багатьох сотень і тисяч кілометрів від джерела первісного викидання речовини.

Кислотні дощі залишають на листі дерев чорні плями, закислюють озера і ґрунти, змінюють їхній хімічний оклад.

Промислові викиди в атмосферу порушують озоновий шар, який, немов щит, прикриває Землю від сильного ультрафіолетового опромінення. Виявлено різке зменшення шару озону над Антарктидою -- своєрідну "озонову дірку". Вміст озону над Антарктидою дедалі зменшується, межі "озонової дірки" розширюються. Щодо причин цього явища є три припущення: взаємодія оксидів азоту з озоном; реакція антропогенного хлору з озоном; антропогенні фреони реагують з озоном.

Фреон-12, фреон-11 містять вуглець, фтор і хлор. Вони працюють у холодильниках, балонах з лаком, дезодорантах і під впливом ультрафіолетових променів розкладаються, а молекулярний хлор руйнує озон каталітично. Якщо викиди фреону в атмосферу не припинити, то кількість озону в 2000 році зменшиться на 10 %. Різко зросте ультрафіолетове опромінення, помітно зросте кількість захворювань на рак шкіри у людей і тварин.

Постійне збільшення кількості спалюваного органічного палива призводить до підвищення концентрації С02 в атмосферному повітрі. В 1860 році його вміст становив 0,027 %, на початку XX ст. -- 0,029 %, а сьогодні -- 0,034 %. Прогнози показують, що до середини XXI ст. його вміст подвоїться" Це призведе до різкого посилення парникового ефекту.

Виникають ще дві не менш небезпечні проблеми: потепління в Арктиці і Антарктиці призведе до швидкого танення льодовиків. Якщо їхній обґєм зменшиться на 50 %, то рівень Світового океану підніметься на 25--35 м. Багато прибережних міст буде затоплено водою. Зміна клімату супроводжуватиметься зміною погодних умов, які навіть важко передбачити. Справжнім екологічним катаклізмом на планеті є посуха в Африці, де пустеля наступає на савану зі швидкістю 50 км на рік замість 1 км на рік в минулому.

Вміст озону зменшиться на 50 %, що збільшить надходження ультрафіолетового проміння до смертельних для людини доз. Якщо війна відбудеться весною або влітку, температура на 20-30°С знизиться, тобто літо перетвориться на зиму. Низька температура утримуватиметься кілька місяців, що порушить нормальний хід процесів фотосинтезу. Люди гинутимуть від голоду, отруйних газів, які утворюються під час пожеж, кислотних дощів і радіоактивного зараження.

Ядерну війну можна викликати за допомогою лазерних установок з термоядерною заправкою. Кілька сотень таких лазерів, спрямувавши на Землю тисячі смертоносних променів, можуть викликати гігантські пожежі міст і сіл. Ефект від цього може бути таким же катастрофічним, як від атомного вибуху.

Основними забруднювачами повітря України є підприємства чорної металургії (33 % ), енергетики (30 %), вугільної промисловості (10 %), хімічної та нафтохімічної промисловості (7 %). Щорічно по всій Україні в атмосферу виділяється близько 17 млн тонн шкідливих речовин. Понад третину всіх промислових викидів шкідливих домішок у повітрі припадає на теплові станції, які використовують паливо.

Найбільший внесок у викиди сірчистого ангідриду дають підприємства енергетики, чорної металургії та вугільної промисловості (їхня частка складає 80 % викидів). У викиди оксидів азоту головний внесок -- 72 % -- дають підприємства енергетики та металургії. Підприємства хімічної, нафтохімічної і газової промисловості дають найбільший внесок -- 43 % -- у викиди вуглеводнів.

Більше третини загального обсягу шкідливих викидів в атмосферу дає автотранспорт -- 6,5 млн тонн на рік. В Євпаторії та Ужгороді згаданий показник складає 91 % від загальної кількості викидів.

Встановлено, що довготривале забруднення атмосферного повітря сірчистим газом, окисами вуглецю, азоту та іншими речовинами шкідливо впливає на здоровґя людей. При цьому може збільшуватися загальна захворюваність населення, обумовлена ураженням окремих органів і систем організму.

На території України функціонує 1500 підприємств, що викидають в атмосферу шкідливі речовини. Загальна кількість відходів щороку збільшується на 12 млн тонн.

Найбільш високе забруднення атмосферного повітря характерне для Донецького і Придністровського регіонів України, а також навколо обласних центрів.

У нашій державі вживаються заходи щодо зниження викидів в атмосферу шляхом оснащення джерел викидів шкідливих речовин пилогазоочисними установками. Здійснюється заміна або реконструкція застарілих пилогазоочисних установок, впровадження мало- та безвідходних технологічних процесів та інше. Одне з провідних місць у забрудненні атмосфери займає транспорт. Так, більше 40 % оксиду вуглецю, 46 % вуглеводнів і близько ЗО % окисів азоту від загальної кількості цих речовин, які потрапляють в атмосферу, припадає на транспорт. Загальний обсяг шкідливих викидів автотранспорту -- 2,7 млн тонн на рік. В Україні викиди автотранспорту становлять близько 27 % від всього обґєму викидів забруднюючих речовин.

Природоохоронні проблеми не знають національних кордонів. Через кордони держав повітряними масами перекидаються десятки тисяч тонн забруднюючих речовин, зокрема сірчистий ангідрид -- джерело кислотних дощів. Транскордонні ріки, котрі протікають по території кількох держав, також є джерелами перекидання забруднень з однієї країни в іншу. Промислова або інша діяльність суміжних країн тією чи іншою мірою впливає на стан природи: захворювання лісів, забруднення морів тощо. Широке використання в промисловості та в побуті фреонів руйнує озоновий шар всієї планети. Вирубування лісів, нафтове забруднення Світового океану та масове спалювання органічного палива є причиною порушення газового балансу в атмосфері, збільшення вмісту в ній вуглекислого газу, а в перспективі -- зниження вмісту кисню, що може зумовити глобальну зміну клімату та інші негативні наслідки. При цьому страждають не лише винуватці цих змін, але й все населення Землі.

Таким чином, екологічні проблеми є міжнародними і вимагають міжнародного співробітництва.

Переважна більшість природних ресурсів, таких як вода, корисні копалини, ліс, тепло, опади тощо, розподіляється вкрай нерівномірно, і без взаємовигідного обміну ними жодна країна світу, навіть найбільша і найбагатша, не може нормально розвиватися.

Крім національних ресурсів, котрі повністю знаходяться під суверенітетом тієї чи іншої країни, існують багатонаціональні ресурси, тобто ресурси прикордонних рік, мігруючих тварин та птахів, внутрішніх морів та озер, на берегах котрих мешкають народи різних країн.

Існує також багато міжнародних природних ресурсів, котрі не належать якійсь конкретній країні, а є спільними.

Це, насамперед, ресурси Світового океану, що виходять за межі територіальних вод, ресурси атмосферного повітря, Антарктиди та космосу. Особливо велике значення для людства мають ресурси Світового океану як сукупність океанів та повґязаних з ними морів.

Значення Світового океану величезне і невпинно зростає в звґязку з виснаженням природних ресурсів суші. Світовий океан формує клімат планети, є джерелом атмосферних опадів та поглинає надлишок вуглекислого газу в атмосфері. Внаслідок життєдіяльності океанських рослинних організмів, переважно фітопланктону, утворюється понад 50 % кисню. Риба та інші морські істоти складають 1 % продовольства, що споживається людством.

Океан є зручним транспортним шляхом, що звґязує країни та континенти, він забезпечує чудові умови для відпочинку та туризму.

З кожним роком поширюється видобуток корисних копалин, зокрема нафти, сірки, золота, з дна шельфової зони. Є можливість видобувати фосфорити, камґяне вугілля та інші ресурси.

З плином часу буде зростати значення Світового океану як сховища води, використовуваної для санітарно-гігієнічних та виробничих потреб після опріснення, а також джерела енергії. Приливи та відливи, різниця температур на поверхні та в глибині океану в екваторіальній зоні, морські течії та хвилі -- це нескінченне джерело відносно чистої енергії, котра, однак, за існуючих технологій є ще дорогою.

Вода містить понад 60 хімічних елементів, але більшість з них -- малої концентрації, що робить поки що економічно нерентабельним їхній видобуток, та коли ці елементи вичерпаються на суші, доведеться розпочинати видобування морських запасів, при цьому особливо заслуговує на увагу здатність морських організмів до концентрації цих речовин у своїх тілах. Наприклад, у водоростях накопичуються залізо та йод, в кістках риб -- свинець, цинк, мідь тощо.

Значні багатства містяться в надрах Антарктиди, однак важливіше зберегти її у недоторканому вигляді для наукових досліджень вченими всіх країн.

Можна передбачити, що в майбутньому все більш широко будуть використовуватися не лише енергетичні, але й матеріальні ресурси космосу, зокрема Місяця, астероїдів, метеоритів тощо. Проте всі ці океанські, космічні та інші широкомасштабні проекти можуть бути перетворені в життя лише за умови розвґязання енергетичної проблеми, повґязаної з необхідністю попередження теплової кризи та порушення екологічної рівноваги в біосфері.

При використанні міжнародних ресурсів особливо важливими є наявність та дотримання міжнародних домовленостей, їх спільне використання має супроводжуватися співробітництвом, а не протиборством. Та й розвідка, раціональний видобуток і використання невідновлюваних ресурсів, охорона та відтворення відновлюваних ресурсів, в міру їх вичерпання та забруднення, все більше будуть перетворюватися з внутрішньої справи кожної країни в загальнолюдську проблему забезпечення виживання.

Вирішення проблем оптимізації природокористування вимагає наявності високого наукового потенціалу, коштів для проведення експериментів, обладнання, яких багато країн, особливо тих, що розвиваються, не мають. Багатьом країнам є чому вчитися одній в одної.

Найбільші проблеми постають при сумісному використанні запасів риби та мігруючих тварин і пташок, адже для біогеоценозів не існує державних кордонів. Внаслідок цього виникає багато проблем, коли тварини, котрі знаходяться під охороною на території однієї країни, стають обґєктом промислу на території іншої.

Це проблема не лише екологічна, але й економічна, оскільки виходить, що країна-споживач отримує додатковий прибуток за рахунок того, що країна-охоронець витрачає кошти на охорону і відмовляється від здобичі заради збереження гаснучого виду. Внаслідок цього зростає і політична напруженість у стосунках між країнами. Вирішити конфлікт можна прийняттям відповідної двосторонньої угоди.

Не менш важливою проблемою, що вимагає міжнародного співробітництва та відповідних домовленостей, є забруднення, котрому підлягають абсолютно всі міжнародні та міжнаціональні ресурси.

У навколоземному просторі за останні роки різко зросла кількість відходів земного походження -- контейнерів зі сміттям, відпрацьованих космічних апаратів тощо, котрі спричиняють труднощі в роботі астрономів, звґязківців, метеорологів, підвищують небезпеку космічних польотів.

Можливе занесення земних мікроорганізмів в планетне середовище, сприятливе для існування життя (Марс, Венера), може призвести до видозмін поверхневих оболонок планет та зробити неможливим подальше вивчення природи цих планет вченими всіх країн.

Важливою проблемою сьогодення с забруднення Світового океану нафтою, промисловими стічними водами, побутовими відходами з кораблів, контейнерами з радіоактивними відходами та затонулими реакторами і боєзарядами атомних підводних човнів.

Таким чином, зростаючий вплив людської діяльності на довкілля викликає небажані зміни в природному середовищі: забруднення повітряного басейну, океанів, виснаження природних ресурсів у всесвітньому масштабі. А порушення екологічної рівноваги завдає величезної шкоди генофонду всього живого, зокрема людини. Тому проблема гармонізації відносин суспільства і природи, охорони навколишнього середовища набула глобального значення. Виникла потреба розробки ефективних міжнародних механізмів, які забезпечували б розумне використання ресурсів планети, їхню охорону, сприяли б збереженню екологічної рівноваги.

Рішення всіх цих проблем можливе лише на базі міжнародного співробітництва, здійснюваного на двосторонній і багатосторонній основах. Формами такого співробітництва є організація наукових та практичних зустрічей; створення міжнародних організацій, що координують спільні зусилля з охорони природи; укладання офіційних договорів та угод, а також діяльність міжнародних громадських партій та організацій ("зелених" та "екологістів").

Історія міжнародної екологічної співпраці почалась понад 100 років тому. У 1875 році Австро-Угорщина та Італія прийняли Декларацію про охорону птахів. В 1897 році Росія, Японія, США уклали угоду про спільне використання і охорону морських котиків у Тихому океані.

Перша міжнародна конвенція була укладена деякими європейськими країнами в 1902 році в Парижі про охорону птахів, корисних для сільського господарства. На жаль, ця Конвенція давала дозвіл на знищення деяких видів "шкідливих" птахів. В 1950 р. в Парижі була підписана нова Конвенція про охорону всіх видів птахів. У межах міжнародного співробітництва в галузі охорони навколишнього природного середовища вирішуються найбільш складні проблеми і конкретні проекти. До їхнього числа належать спільні інженерні й технічні розробки з питань охорони атмосфери від промислових викидів, запобігання забруднень під час сільськогосподарських робіт, збереження дикої флори і фауни, створення заповідників та ін.

Особливу групу проектів складають наукові дослідження впливу діяльності людини на клімат, передбачення землетрусів і цунамі, роботи в галузі біологічних та генетичних наслідків забруднення оточуючого середовища.

Реалізацією цих проектів займаються різноманітні міжнародні спеціалізовані як урядові, так і громадські організації, в тому числі ЮНЕП (Програма ООН з навколишнього середовища), створена в 1973 р., котра координує всі види діяльності в галузі захисту навколишнього природного середовища, розробляє програми подальших спільних дій в цій галузі, ВМО (Всесвітня метеорологічна організація), ЮНБСКО (Організація Обґєднаних Націй з питань освіти, науки і культури), ВООЗ ( Всесвітня організація охорони здоровґя), ЄЕК (Європейська економічна комісія), ММО (Міжнародна морська організація), MATATE (Міжнародна організація з радіологічного захисту), МСОП (Міжнародна спілка охорони природи, природних ресурсів).

З громадських організацій велику роботу щодо охорони довкілля проводить Greenpeace -- Зелений світ, з котрою співпрацюють представники громадськості нашої країни. її головним завданням є недопущення радіоактивного забруднення біосфери. Ця організація утворена в 1971 р. в Північній Америці. Вона діє в ЗО країнах світу. В Україні почала працювати в 1990 році.

Розвитку природоохоронного співробітництва сприяє проведення міжнародних форумів -- Стокгольмської конференції ООН з навколишнього середовища (1972 р.); Наради з безпеки та співробітництва в Європі (1975 р.); Глобального форуму з проблем виживання (Москва, 1990 р.); Конференції ООН з навколишнього середовища та розвитку (ЮНСЕД або КОСР-92, Ріо-де-Жанейро, 1992 р.).

Одне з перших починань ЮНЕП -- створення всесвітньої системи станцій спостереження за станом і змінами біосфери. Під егідою ЮНЕП разом з ВМО та ЮНЕСКО було проведено в 1979 році в Ризі, в 1981 році в Тбілісі, а в 1983 році в Таллінні міжнародні симпозіуми з комплексного глобального моніторингу забруднення навколишнього середовища. Роботи щодо проекту "Біосферні заповідники" передбачають спостереження за станом біосфери на фоновому рівні. Перший Міжнародний конгрес у справі біосферних заповідників було проведено у Мінську в 1983 році. У світову мережу було включено 17 великих заповідників колишнього СРСР.

Важливими документами в міжнародних природоохоронних відносинах є Всесвітня хартія охорони природи, котра проголосила та взяла під захист право всіх форм життя на виживання; Конвенція про заборону воєнного та ворожого використання засобів впливу на природне середовище; Декларація про оточуюче людину середовище, котра є зведенням основних принципів міжнародного співробітництва; Конвенція про зміну клімату; Конвенція про біологічну різноманітність, Конвенція про боротьбу зі спустелюванням. Особливе значення має головний документ, прийнятий ЮНСЕД -- "Порядок денний на XXI століття** -- всесвітній план дій з метою сталого розвитку, під котрим слід розуміти таку модель соціально-економічного поступу суспільства, коли життєві потреби людей будуть задовольнятися з врахуванням прав майбутніх поколінь на життя в здоровому та неви-снаженому природному середовиищі. Крім того, досягнення сталого розвитку неможливе без більш справедливого використання ресурсів природи, боротьби з бідністю, з однієї сторони, та неприпустимими розкошами -- з іншої.

Таким чином, екологічна проблематика все частіше виходить на перше місце в міжнародних відносинах.

Українська держава з перших днів незалежності бере активну участь у міжнародних природоохоронних заходах та реалізації екологічних програм і проектів. Так, відповідно до Закону "Про природно-заповідний фонд України" від 26 листопада 1993 року видано Указ Президента України "Про біосферні заповідники", яким затверджено перелік біосферних заповідників в Україні, що внесені Бюро міжнародної координаційної ради з програми ЮНЕСКО "Людина та біосфера" до міжнародної мережі біосферних заповідників. Станом на листопад 1993 року таких заповідників було три: Асканія-Нова (Херсонська обл.), Чорноморський (Херсонська, Миколаївська обл.), Карпатський (Закарпатська обл.). Міністерству закордонних справ України і Академії наук України доручено підготувати матеріали, необхідні для підписання угоди з Республікою Польща та Словацькою Республікою про створення міжнародного біосферного заповідника "Східні Карпати".

Міжнародне співробітництво у галузі охорони навколишнього природного середовища займає одне з важливих місць у зовнішньополітичному курсі України.

Україна як член ООН є суверенною стороною багатьох міжнародних природоохоронних угод і разом з іншими країнами світу продовжує активно працювати над завданнями щодо врятування нашої планети від екологічного лиха.

Українські вчені підтримують ділові стосунки зі своїми колегами з Угорщини, Чехії, Словаччини, Польщі, Болгарії та інших країн. Спільними силами ведуться дослідження екосистем Карпат, Полісся, Чорного моря, розробляються заходи щодо збереження рекреаційних ресурсів, рідкісної флори і фауни.

Організація радіаційного моніторингу

Радіаційний моніторинг - це інформаційно-технічна система спостережень, оцінки та прогнозу радіаційного стану біосфери.

Основними і потенційними джерелами радіаційного забруднення в мирний час є атомні електростанції, підприємства з виробництва ядерного палива, склади ядерної зброї, підприємства по переробці ядерних відходів, місця захоронення відходів, тощо.

Зараз в Україні працюють 14 енергетичних ядерних реакторів. Значна частина енергетичних ядерних реакторів Росії знаходиться в межах можливої трансграничної дії аварійної ситуації. В медецині, промисловості, наукових закладах використовуються декілька десятків тисяч радіоактивних джерел. Величезна кількість ( близько 800 ПБк ) радіонуклідів знаходиться в об'єкті "Укриття' Чорнобильської зони відчуження.

Незважаючи на великі зусилля по підвищенню безпеки експлуатації ядерних реакторів та інших ядерних об'єктів, всі вони є джерелами ядерної небезпеки і потенційними джерелами радіаційного забруднення навколишнього середовища.

Основними забруднюючими факторами при радіаційному забрудненні (наприклад, в результаті аварії на АЕС ) є радіоактивне випромінювання ( в перші години після виникнення аварійної ситуації ) та внутрішнє опромінення від радіонуклідів, що попадають в організм людини з продуктами харчування та водою.

1. Головні задачі при створенні методів комплексного радіаційного моніторингу .

Розробка методів відбору проб повітря, вимірювання питомих б-, в- та г- активностей та процедур відповідної оцінки доз.

2. Розробка методів г- спектрометрії та відповідної процедури оцінки доз.

3. Стратегія і техніка пробовідбору, вимірювання питомої активності та динамічне моделювання оцінки очікуваної колективної дози.

Зараз існує велика кількість різноманітного обладнання для відбору і вимірювання активності проб повітря. Але поки що немає методики, яка б задовольняла всі вимоги післяаварійного радіаційного моніторингу. Зокрема не існує техніки, яка б дозволяла проводити роздільні вимірювання різних хімічних форм радіойоду. Потребують суттєвого удосконалення методики хімічного відокремлення та вимірювання чистих б- та в- випромінювачів у аварійних умовах.

Існує широкий спектр обладнання для проведення г- спектрометрії, але це обладнання призначено для вимірювання природних та довготривалих радіонуклідів. У випадку короткотермінових оцінок потужність експозиційної дози може бути дуже високою і досягати 1 мЗв/год.

В таких полях стандартні германієві детектори не працюють через високі імпульсні навантаження, а спектрометри на базі натрійових детекторів не мають достатнього енергетичного забезпечення, необхідного для спектрометрії свіжих радіоактивних опадів.

Для більшості населення України, яке проживає на забруднених територіях, основним джерелом ефективної колективної дози є продукти харчування. Наприклад, 70 - 90 % надходжень Cs (137) пов'язано з вживанням молока.

Дози довгострокового опромінення населення за рахунок Cs-137 та Sr-90 в продуктах харчування залежать від різної хімічної поведінки радіонуклідів у грунті. Після випадання на грунт цезій фіксується в мінеральних фракціях грунту і стає менш доступним для рослин. Вважається, що такий процес фіксації в мінеральних фракціях грунтів завершується протягом перших кількох років, хоча значна частина Cs-137 залишається в хімічних формах, які цілком доступні для рослин.

Методи радіаційного моніторингу повинні включати в себе як оцінку стану джерела забруднення, так і оцінку забруднення навколишнього середовища в близькій зоні ( до 5 км ) і дальній зоні ( до 100 км ). Повинні бути розроблені конкретні часові рамки, формати даних моніторингу, процедури їх передачі та використання для прогнозу доз опромінення і вироблення рекомендації для прийняття рішень.

В Україні в рамках програми технічної допомоги Європейського Союзу

"TACIS' з 1994 року створюється система радіаційного моніторингу "ГАММА'. Реалізація першої стадії цього проекту передбачає створення мережі трьох постів радіоаційного моніторингу на територіях навколо Рівненської, Запорізької та Інчалінської ( Білорусь ) АЕС.

Основними завданнями системи ГАММА є :

¦ виявлення значних перевищень рівнів радіаційного фону на підконтрольних територіях;

¦ оповіщення відповідальних осіб про такі перевищення і забезпечення цих осіб інформацією, необхідною для проведення захисних заходів.

Система ГАММА-1 на території України включає в себе національний центр (інформаційно-кризовий центр ІКЦ), розташований в Мінекобезпеки і два локальних центри ( в мм. Рівне та Запоріжжя). Окрім того, до складу системи входять:

¦ 27 постів контролю потужності дози г- випромінювання, встановлених в зоні Рівненської АЕС;

¦ 11 постів контролю потужності дози г- випромінювання, встановлених у зоні Запорізької АЕС;

¦ 1 пост автоматичного контролю б- в- активності аерозолів, розміщений на відстані 5 км від Рівненської АЕС;

¦ 1 автоматичний пост контролю г- активності води на Рівненській АЕС;

¦ 2 автоматичні пости метеоконтролю ( на Рівненській та Запорізькій АЕС ).

Інформація про відповідні дози від датчиків по радіоканалах надходить до локальних центрів, а далі по спеціально виділених телефонних каналах передається в національний центр. Міністерство з надзвичайних ситуацій України та обласні підрозділи міністерства в м. Рівне та Запоріжжя також мають доступ до інформації системи ГАММА-1 в режимі реального часу ( режим on-line ).

В 1992 - 1997 р.р. на 5-му енергоблоці Запорізької АЕС було реалізовано пілотний проект системи дистанційного моніторингу АЕС. Мета системи дистанційного моніторингу полягає в отриманні і передачі в ІКЦ незалежної інформації про стан АЕС в реальному масштабі часу. Цей проект здійснено в рамках програми співробітництва з Федеральним міністерством екобезпеки Німеччини.

В 1997 році німецька сторона поставила комп'ютерне та комутаційне обладнання, призначене для прийому, обробки та візуалізації параметрів у ІКЦ. Проведена інсталяція виділеного телефонного каналу між ІКЦ та Запорізькою АЕС, по якому буде здійснюватись автоматична передача даних в ІКЦ в реальному масштабі часу.

В плани Мінекобезпеки входить розповсюдження системи дистанційного моніторингу на всі АЕС України ( при належній підтримці Німеччини та Євросоюзу). Європейський Союз в рамках програми TACIS паралельно з системою ГАММА розробив і впроваджує систему RODOS ( Real Time On-line Decision Support System ) - європейська система підтримки прийняття рішень в реальному часі по зовні об'єктному реагуванні при ядерних аваріях. В проекті RODOS задіяні вчені більше 40 інститутів країн Центральної і Східної Європи, України, Росії та Білорусі.

Основними задачами системи RODOS є забезпечення засобами для обробки і управління великими об'ємами інформації метеорологічного та радіаційного типу, здійснення оцінки і прогнозу радіаційної ситуації у випадку аварії, а також моделювання використання контрзаходів і варіантів дій при аварії.

Практична частина

викид атмосфера радіаційний моніторинг

Завдання 1. Скид стічних вод підприємства здійснюється у межах міста у річку, яка використовується для централізованого господарсько-питного водопостачання. На підставі даних санітарно-епідеміологічної станції встановлена концентрація забрудників , що потрапили до водойми.

Оцінити сумарний вплив забрудників при скиданні стічних вод підприємств у природні водойми та зробити висновок, чи відповідає стан водойм санітарним нормам.

Забрудник	Концентрація забрудника, г/м3	ГДКс, г/м3
Нітрати	48,2	45,0
Свинець	0,08	0,03
Хром (тривалентний)	1,6	0,05

При скиданні стічних вод у природні водойми оцінюють сумарний вплив забрудників на їх санітарний стан за формулою:

,

де , , - концентрації забрудників у водоймі, г/м3; , , - їх гранично допустимі концентрації, г/м3.

Сумарний вплив забрудників при скиданні стічних вод підприємств у природні водойми у 36 разів перевищує гранично допустимі значення і стан водойм не відповідає санітарним нормам. Особливо великий вміст хрому тривалентного - перевищення норми в 36 разів.

Завдання 2. Визначити масштаб забруднення атмосфери транспортом підприємства, якщо за рік було спожито = 370т/рік бензину, = 820 т/рік дизельного палива.

Кількість нормованих викидів забрудників двигунами автомобілів обчислюють за формулою:

,

де - кількість викидів і-го забрудника, т/рік; - кількість спожитого палива, т/рік; - питома кількість викидів і-го забрудника при згорянні 1 т. бензину чи дизельного палива, т/т (табл. 2).

Таблиця 2

Питомий викид забрудників при згорянні палива (в тоннах)

Забрудник	Питомий викид на тонну
	Бензин	Дизельне паливо
Оксид вуглецю, СО	0,233	0,0415
Вуглеводні,	0,0569	0,00693
Оксид сірки,	0,0006	0,005
Сажа, С	-	0,00385

Розрахунок проведемо окремо за кожним видом витраченого палива

т/рік;

т/рік;

т/рік;

т/рік;

Масштаб забруднення атмосфери транспортом підприємства за рік

т/рік;

Завдання 3. Грунт в населеному пункті одночасно забруднений кількома хімічними інгредієнтами. Необхідно визначити сумарний показник забруднення ґрунтів та категорію небезпечності ґрунту.

Хімічний інгредієнт	Вміст хімічного елементу в пробі ґрунту, , мг/кг	ГДК, мг/кг
Фториди	8	10
РКД*	75	4,0
Нікель	6	80
Стирол	0,8	0,3

Коефіцієнт концентрації і-того хімічного елементу в пробі ґрунту визначається за формулою:

,

де - реальний вміст і-того хімічного елементу в пробі ґрунту, мг/кг; - гранично допустима концентрація забрудненої речовини, мг/кг;

Для фтори дів

Для РКД

Для нікелю

Для стиролу

Сумарний показник забрудненості, який відображає комплексний ефект впливу всієї групи елементів:

,

де - сумарний показник забрудненості ґрунтів; - коефіцієнт концентрації і-того хімічного елементу в пробі ґрунту; n - кількість врахованих хімічних елементів.

Оскільки

То сумарний показник забрудненості помірно небезпечний. З таким забрудненням ґрунту в населення спостерігається підвищення загального рівня захворюваності. Але тут слід відмітити, що рідкі комплексні добрива з додаванням марганцю перевищують гранично допустиму норму в майже 19 разів, що суттєво вплинуло на результати.

Список використаної літератури

1. Основи екології: Підручник / Г.О.Білявський, Р.С.Фурдуй, І.Ю.Костіков. -К.: Либідь, 2004. -408 с.

2. Запольський А.К., Салюк А.І. Основи екології: Підручник. - 3-тє вид., стер. - К.: Вища школа, 2005. - 382 с.

3. Білявський Г.О., Бутченко Л.І. Основи екології: теорія та практикум. Навч. побісник. -К.: Лібра, 2006. -368 с.

4. Клименко М.О., Пилипенко Ю.В., Мороз О.С. Екологія міських систем: Підручник. - Херсон: Олді-плюс, 2010. - 294 с.

5. Джигирей В.С., Сторожук В.М., Яцюк Р.А. Основи екології та охорона навколишнього природного середовища (Екологія та охорона природи). Навч. посібник. -Львів: Афіша. -2004. -272 с.

6. Залеський І.І., Клименко М.О. Екологія людини: Підручник. -К.: Видавничий центр «Академія», 2005. -288 с. (Альма-матер)

7. Екологія та автомобільний транспорт: Навч. посібник /Ю.Ф.Гутаревич, Д.В.Зеркалов, А.Г.Говорун, А.О.Корпач, Л.П.Мержиєвська - К.: Арістей, 2008 -292 с.

8. Макарова Н.С., Гармидер Л.Д., Михальчук Л.В. Економіка природоко-ристування: Навч. посібник. -К.: Центр учбової літератури, 2007. -322 с.

9. Тарасова В.В., Малиновський А.С., Рибак М.Ф. Екологічна стандартизація і нормування антропогенного навантаження на природне середовище /за заг. ред. Професора В.В.Тарасової. Навч. Посібник. - К.: Центр учбової літератури, 2007. -276 с.

10. Кобецька Н.Р Екологічне право України: навч. посіб./ Н.Р. Кобецька. - 2-ге вид., перероб. і допов. - К. : Юрінком Інтер, 2008. - 352 с.

Размещено на Allbest.ru