КУРСОВА РОБОТА

з загальної екології

На тему: «Екологія і практична діяльність людини»

Вступ

Погіршення стану більшості екосистем біосфери, істотне зменшення біопродуктивності й біорізноманітності, катастрофічне виснаження ґрунтів і мінеральних ресурсів за небаченої забрудненості поверхні Землі, гідросфери і атмосфери пов'язані з інтенсивним зростанням чисельності населення планети та розвитком науково-технічного прогресу протягом останніх 50років. Саме необхідність задоволення дедалі більших потреб людського суспільства призвела до гігантського розширення масштабів господарської діяльності, змін у пропорціях світового господарства, у виробничих потужностях, техніці й технологіях, асортименті продукції, виробничому й особистому споживанні. Моделі виробництва й споживання, що склалися в світі, перестали відповідати умовам нормального співіснування людини й природи.

1. Науково-технічний прогрес та проблеми екології

В історії виробничої діяльності людства, зазвичай виділяють чотири головних етапи:

збирання та мисливства, що зайняло приблизно 4 тисячі років. Примітивні людські спільноти, що знаходилися на цьому етапі розвитку, існували в єдності з природними екосистемами;

землеробства та скотарства, коли розвиток цивілізації став базуватися, головним чином, на використанні живої речовини, що вироблялася в штучних чи напівштучних екосистемах. Цей перехід до виробничих форм господарювання отримав назву «неолітичної революції» та вимагав вирішення таких великих проблем, як одомашнення тварин та введення в культуру рослин;

3) промислового виробництва, зорієнтованого на широке споживання невідтворних ресурсів та енергії. Впродовж: цього етапу тиск, що спричинювало людське суспільство на природне середовище, безперервно зростав.

Лише з середини XX століття світовий національний продукт зріс у 5 разів, людство опанувало ядерною енергією та способами синтезу багатьох речовин. Стрибкоподібно збільшилося використання нафти та виробництва ряду товарів (табл. 1.). Паралельно цьому йшла деградація біосфери, було втрачено близько 20% родючих ґрунтів, в атмосфері зріс вміст вуглекислого газу, з'явилися "діри» в озоновому екрані планети, всюди стали звичайними кислотні опади, скоротилася ресурсна база, катастрофічне забруднилися усі геосфери планети різного роду відходами та викидами.

4) інформаційне суспільство, що об'єднане комп'ютерними технологіями та робить спроби переходу до ноосферної діяльності.

К. Ріттер в 30-ті pp. минулого століття одним із перших назвав Землю «загальнолюдським домом». Але благополуччя в цьому «домі» має досить довгу історію. Це історія попереджень, які не були почуті, історія науково-технічного прогресу будь-якою ціною, історія самоосліпнення людства уявною могутністю своїх можливостей «перетворення» природи.

Таблиця 1 - Об'єми товарів на світовому ринку в млн. т або в млн. шт. (за М. Алленом)

Роки	Нафта	Автомобілі	Чавун	Пшениця	Добрива
1900	0,025	-	70,0	69,0	-
1920	5,6	-	80,0	105,0	1
1940	20,0	5,0	95,0	140,0	31,0
I960	125,0	16,4	336,0	250,0	62,0
1980	260,0	30,0	716,0	445,0	210,0

Розвиток деградаційних процесів на планеті передбачався давно. Великий мислитель Авіцена ще десять століть тому зрозумів, що хід суспільного розвитку та господарської діяльності згубний для природи та небезпечний для людства. Особливо численними стали застереження щодо деградації природи планети у другій половині нашого століття. Приблизно чверть століття тому, в 1972 p., Римський клуб надрукував тривожний прогноз розвитку людської цивілізації "Межі росту", зроблений в Массачусетському технологічному інституті (США) групою фахівців під керівництвом Д.Медоуза, де передбачалася деградація природного середовища. Пізніше Д.Медоуз підготував та видав нову книгу "За межами росту", в якій дав аналіз системи «людство - природне середовище» на основі матеріалів 1970 - 1990 pp., де також свідчилося про глобальну екологічну кризу. Але усі ці застереження майже не мали відповідних дій. Член Ірландської партії зелених Пітер Емерсон (1991) вважав, що усі соціально-економічні системи, випробувані людством за весь час його існування, базувалися на пріоритеті «споживання» і тому виявилися ворожими природі.

Каналів впливу людства на навколишнє середовище чимало (мал. 1.). Це безпосередній вплив людини як біологічної істоти на середовище (використання кисню на дихання, використання біомаси рослин та тварин у їжу та ін.), а також численні прямі та опосередковані зміни, що виникають як віддалені та є не завжди явними наслідками виробничої діяльності людини.

Деградація природного середовища здійснюється під впливом негативної дії двох типів:

1. порівняно незначних за силою, але тривалих за часом;

2. фразових катастрофічних, що мають місце при аваріях та небезпечних не тільки своєю потужністю, але й несподіваністю та різкістю дії.

Протягом другої половини XX ст. зібралося достатньо прикладів негативної дії на біосферу антропогенних впливів. Але для широких верств населення вагомими сигналами неблагополуччя природного середовища та господарської діяльності є екологічні катастрофи, за яких стан довкілля стрибкоподібно змінюється в несприятливий бік.

Мал. 1 - Шляхи впливу людського суспільства на навколишнє природне середовище

У населення України велику тривогу в свій час викликала чернівецька ситуація. В м. Чернівці в 1988 - 1989 pp. стало швидко розвиватися масове тяжке захворювання дітей, що супроводжувалося випаданням волосся, враженням нервової системи та дихальних шляхів. Причина захворювання була віднесена на рахунок забруднення навколишнього середовища талієм та частково бором в результаті разового промислового викиду, але моральні та матеріальні збитки міста були незліченні.

Не менш сумну славу має «кірішінський синдром». В м. Кіріші, що знаходиться на північному сході Росії, виникло масове захворювання мешканців. Воно було викликане викидами збудованого тут біохімзаводу з виробництва мікробіологічного білку - папріну, або БВК (білково-вітамінний концентрат). Виробництво БВК має досить довгу історію. Вперше мікробний синтез білку за рахунок грибків з роду Сапаіаа був здійснений у Німеччині ще в часи першої світової війни. Пізніше ця технологія отримала певне поширення в США та Великобританії. У колишньому СРСР виробництво БВК було розпочате у 80-х pp. XX ст. на основі рідких парафінів нафти, метанолу та природного газу і сягало більше 1 млн. тонн БВК (папріну) в рік. Але це виробництво було екологічно таким брудним, технологія та техніка безпеки порушувалися настільки грубо, що викиди дрібнодисперсного папрінового пилу в атмосферу виявилися практично неминучими. Його вплив на органи дихання людини вкрай несприятливий і веде до розвитку тяжких алергічних астмоподібних захворювань, що нерідко закінчуються смертю. Усі біотехнологічні виробництва мають підвищену небезпечність, оскільки для їх здійснення методами генної інженерії почали створювати особливі штами мікроорганізмів. Вириваючись "на волю", вони можуть ставати набагато небезпечнішими, ніж хімічні або радіоактивні забруднювачі.

Моделями найбільш великих екологічних катастроф виявилися Чорнобильська аварія, Аральська екологічна криза, війна в Ірані. Нажаль, число та частота великих екологічних катастроф у світі зростають: за десятиріччя з 1960 до 1970 р. їх трапилося 14, а за десятиріччя з 1980 до 1990 р. таких катастроф зареєстровано вже 70. Тільки протягом одного 1989 р. у світі трапилося 1773 великі аварії з викидами нафти та різних токсичних речовин у навколишнє середовище. Почали реєструватися техногенні землетруси (Німеччина, Білорусь та ін.), що виникли в результаті виробки гірських порід, нафти або газу, заповнення водосховищ, заповнення пластів гірських порід промисловими стічними водами, або відкачування таких вод. Середовище, що нас оточує, стає все більш ненадійним.

Однак головна небезпека для людства полягає не в окремих екологічних катастрофах, якими б трагічними вони не були, а в поступовій деградації природного середовища під впливом немовби малопомітних результатів виробничої діяльності.

2. Джерела екологічної кризи та її вплив на біосферу. Техногенно-екологічна безпека України

Глибоке порушення природної екологічної рівноваги та напружений стан взаємин між людиною та природою, що пов'язане з невідповідністю виробничих сил та виробничих відносин в людському суспільстві ресурсним можливостям біосфери, називають - екологічною кризою.

Кризи за своєю природою зворотні, тоді як перехід кризових явищ в екологічну катастрофу означає необоротний характер змін, що відбулися.

В Україні розрізняють дві категорії регіональних несприятливих екологічних ситуацій:

ь екологічна катастрофа, в результаті якої гине велика кількість живих організмів і це веде до економічних збитків;

ь екологічна небезпека, при якій з'являються ознаки несприятливих змін, що ставлять під загрозу здоров'я людини, стан природних об'єктів та господарську діяльність.

Техногенний тип розвитку цивілізації в умовах швидкого росту населення вимагає залучення до виробничих процесів все більшої кількості природних ресурсів. Так, тільки з 1958 р. до 1986 р. в світі було використано 117 млрд. тонн викопного палива, яке є невідновним ресурсом. Для видобування викопного палива та руд здійснюються великомасштабні втручання в геосферу планети. В одному тільки колишньому Радянському Союзі в рік видобувалося більше 1 млрд. тонн гірської породи, корисна частина якої складала менш ніж 20%. Відсуваються ці процеси й в інших країнах світу. У результаті порушуються геологічні структури масивів гірських порід, виникають кар'єрно-відвальні комплекси, хвосто- та шламосховища, рови. Змінюється ландшафт величезних територій.

У світі зареєстровано більш ніж 9 млн. видів штучно отриманих хімічних речовин. Близько 300 тисяч видів їх надходить у продаж. Величезні масштаби отримав штучний синтез органічних речовин: у 1950 р. світова промисловість виробляла їх 7 млн. тонн, а у 1985 р. 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 середовищі.

Широкомасштабне споживання ресурсів та матеріалів веде до зростання кількості відходів. У середньому в промисловості тільки 1 -1,5% споживаних ресурсів включається в кінцевий корисний продукт. Решта - це відходи, що забруднюють природне середовище. Загальний їхній об'єм в світі оцінюється в 600 млн. тонн на рік. Високовідходним є сільське господарство та промисловість.

Д. Тірпак (1991) вважав реальним тільки дві вірогідні моделі виходу з екологічної кризи. Одна відповідає світу, що поволі змінюється, з поступовим наростанням деградації природного середовища та небезпечним загостренням на цьому ґрунті соціальних протиріч. Друга - світу, що швидко змінюється, з форсованою конверсією усіх виробництв та регулюванням народжуваності. Ніякої відстрочки в прийнятті рішень природа не дає. Вже в наш час перед людством повстали екологічні проблеми, що вимагають прийняття термінових заходів. До них належать:

ь Забруднення природного середовища відходами промислового та сільського виробництва;

ь Потепління клімату та викликане цим підняття рівня Світового океану;

ь Кислотні опади;

ь Запустелювання великих територій;

ь Швидкі темпи зниження біологічного різноманіття, вирубка лісів та втрата цілих екосистем.

Зрозуміти природу екологічної кризи в цілому й в окремих її проявах та зробити висновки з допущених прорахунків розвитку, скоригувати розвиток економіки, політики та культури - ось основні задачі, які мають вирішувати люди всієї планети. У протилежному випадку екологічна криза переросте в незворотну екологічну катастрофу з повним руйнуванням біосфери.

Основні напрями державної політики щодо забезпечення техногенно-екологічної безпеки України базуються на затверджених постановою Верховної Ради України від 5 березня 1998 р. за № 188/98-ВР Основних напрямах державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки (далі - Основні напрями), розроблених відповідно до статті 16 Конституції України, якою визначено, що забезпечення екологічної безпеки і підтримання екологічної рівноваги на території України, збереження її генофонду є обов'язком держави.

В Основних напрямах теперішня екологічна ситуація в Україні характеризується як кризова, яка сформувалась через нехтування об'єктивними законами розвитку і відтворення природно-ресурсного комплексу країни, що призвело до структурних деформацій галузей економіки. Перевага надавалась розвитку сировинно-видобувних, найбільш екологічно небезпечних галузей промисловості. Крім того, економіці України притаманна висока питома вага ресурсо- та енергомістких технологій, що забезпечувало «випуск» великої кількості відходів, які, як правило, не очищувались і не утилізувались, а складувались на звалищах, в териконах, хвостосховищах тощо. Це було можливим через відсутність ефективно діючих правових, адміністративних та економічних механізмів природокористування та без урахування вимог охорони навколишнього природного середовища.

3. Форми та механізми деградації біосфери. Вплив промислового та сільськогосподарського виробництв на біосферу

Сучасне виробництво - це, перш за все, гігантський споживач. Та матеріальне виробництво неминуче супроводжується утворенням речовин, що є побічним результатом тієї чи іншої технології. Виникають відходи і в процесі споживання виробленої продукції.

Споживацька концепція виробництва призвела до того, що відходи та побічні продукти, незалежно від їхньої шкідливості, протягом багатьох десятиліть просто викидалися в навколишнє середовище. Тільки починаючи з другої половини XX ст. стали застосовувати різні засоби для зв'язування та знешкодження промислових, сільськогосподарських та побутових відходів. У країнах Європейського Союзу відходи розділяють на три категорії:

1. «зелені» - безпечні;

2. «жовті» - шкідливі, і на їхнє складування потрібен спеціальний дозвіл;

3. «червоні» --дуже небезпечні, що знаходяться під суворим контролем.

Але далеко не всі сучасні промислові та сільськогосподарські технології передбачають знешкодження відходів, а якщо й передбачають, то найчастіше ефективність цього процесу низька.

Види антропогенного забруднення навколишнього середовища

ь хімічне, що зводиться до надходження до навколишнього середовища різноманітних ксенобіотиків

ь фізичне, до якого відносять знищення територій, шумові перешкоди та електромагнітне випромінювання

ь термічне, яке спостерігається при скидах у водойми нагрітої води з промислових підприємств і, в першу чергу, з ТЕЦ

ь радіоактивне, що пов'язане з надходженням в природне середовище штучних ізотопів

ь засмічення, що проявляється в надходженні до навколишнього середовища різного роду твердих відходів у біологічне, при якому в природних та антропогенних екосистемах з'являються не властиві їм організми.

Особливим випадком такого виду забруднення є мікробіологічне, пов'язане з розвитком у навколишньому середовищі паразитичної мікрофлори

У цілому, під забрудненням природного середовища розуміється будь-яке привнесення до нього не властивих йому живих або неживих компонентів або структурних змін, які викликають порушення біогеохімічних циклів та потоку енергії в біосфері і в кінцевому результаті чинять несприятливу дію на живі організми та людину.

Антропогенне забруднення привело до залучення у планетарні біогеохімічні цикли великої кількості сторонніх для них речовин. Це, головним чином, метали. У біогеохімічні цикли щорічно надходить заліза 4х 10⁹ тонн, алюмінію - 10^а тонн, свинцю - 3x10⁵ тонн, кадмію - 2 х 10³ тонн.

Промислове та сільськогосподарське виробництво зумовили появу особливого, техногенного, типу міграції речовини на планеті. Техногенна міграція полягає в переміщенні на великі віддалі сировини, продуктів виробництва та відходів. Техногенна міграція приводить до особливо різких порушень біогеохімічного циклу вуглецю, оскільки в кругообіг включається все більша його кількість, що раніше знаходилася в депо у вигляді вугілля, нафти та природного газу. Сильно порушуються біогеохімічні цикли азоту (за рахунок щорічного його надлишкового надходження до біосфери у кількості приблизно в 9 млн. тонн) та фосфору (за рахунок підвищеного його стоку у водойми).

Різновидів порушень, що привносить людина в біосферу і що ведуть до її деградації, досить багато. До їх числа належить навіть туризм, який деякі люди схильні вважати як форму «контакту людини з природою». Внаслідок демографічного вибуху та урбанізації туризм став масовим. Місць, недоступних для сучасного туризму, в світі залишилося дуже мало. Тварини, особливо в період розмноження, ще витримують поодиноких людей, які рідко з'являються, але їх дуже турбують туристичні групи, які часто намагаються встановити тривалий контакт з тваринами, «спостерігаючи» за їхньою поведінкою. У таких умовах більшість видів тварин припиняють свій репродуктивний цикл, не залишаючи потомства.

Безперечні збитки природним екосистемам завдає спорт. Так, наприклад, в останні десятиліття в Японії став популярним гольф. Виявилося, що територія, яка зайнята майданчиками для гольфу, до 1990 р. досягла 37483 км², що для цієї невеликої країни чимало. Але це не лише втрати території, майданчики для гольфу швидко зазнають ерозії, в них вноситься велика кількість добрив. Масовий любительський та професійний лижний спорт приносить великі збитки Альпам, Карпатам, Кавказькому хребту та іншим гірським системам світу. В Альпах встановлено 13 тисяч підйомників для лижників, прокладено 45 тисяч лижних трас. На рік цей гірський масив відвідує більш ніж 100 млн. туристів. Німеччина навіть була вимушена розгорнути пропаганду за організацію «ніжного» туризму, тобто, такого, що зберігає природу.

Під впливом антропогенного пресу швидкими темпами почали змінюватися екосистеми. З них почали випадати цілі блоки організмів, спростилися структури, функціонування стало менш ефективним. Як результат прямого знищення живих організмів людиною в процесі полювання, рибальства та заготівлі лікарських рослин йде збідніння живої речовини біосфери планети. Має місце і опосередковане знищення, коли рослини та тварини вимирають внаслідок знищення їхніх місць життя та розмноження. До цього додаються антропогенні катастрофи: пожежі, аварійні викиди великої кількості шкідливих речовин, аварії на транспорті та лініях електропередач і т.п., які впливають на все живе.

Об'єми вилучення біопродукціі з біосфери досягли 70%, а жива матерія функціонує на оптимальному рівні тоді, коли з продукції біосфери вилучається не більше 1%. Екосистеми і біосфера в цілому все більше втрачають здатність до саморегуляції та самопідтримки. У кінцевому результаті це надає кругообігу речовин на земній кулі якісно нового та непередбачуваного характеру. Сама стабільність функціонування біосфери опинилася під загрозою. Забрудненням та деградацією охоплені усі геосфери Землі. Повітря, вода та ґрунт стали втрачати свої основні природні властивості.

4. Природні небезпечні явища і процеси

Землетруси. Сейсмічне активні райони - Гірський Крим і Карпати (області молодої альпійської складчастості). Тут можливі землетруси до 6-7 балів (за шкалою Ріхтера). Повторюються вони рідко, в середньому через 33 роки. Меншої бальності землетруси бувають у середньому один раз у 4-2 роки. Сейсмонебезпечна зона охоплює також частину Причорномор'я, зокрема, Одеської області, де можуть бути 7-бальні землетруси. Залежно від глибини осередку землетруси охоплюють різні площі при однаковій магнітуді.

Для України найбільш небезпечні щодо охоплення території землетруси, епіцентри яких розташовані в Румунських Карпатах, особливо в районі гір Вранча, де глибина осередків землетрусів становить 100-170 км. При землетрусах з епіцентром у цих районах площа зони з 5 і більше балами становить у межах України до 290 тис. км². Це майже 48% території країни з населенням 23 млн. чол. Зона з інтенсивністю 7 і більше балів займає 27 тис. км² з населенням понад 2 млн. чол., а з 8 балами і більше - відповідно 1,5 тис. км² і понад 1 млн. чол. (Одеська область, Крим, зокрема, м. Севастополь). Загальний рівень небезпеки у сейсмонебезпечних районах підвищується за рахунок розташування у них майже 300 хімічних і пожежонебезпечних об'єктів, а також мережі газо- і нафтопродуктопроводів. У місцевостях, де можливі зсуви, підтоплення, а також знаходиться карст, рівень сейсмічності підвищується на 1-3 бали.

Процесами карета охоплено до 60% території України. Відкритий карст, який викликає особливу небезпеку, розвинутий у Волинській, Рівненській, Львівській і Хмельницькій областях. Відкритий карст займає 27% площі України.

Зсувні процеси. Поширені в зонах тектонічних порушень високих терас на схилах ярів, річок та водосховищ. У місцях забудови внаслідок підйому рівнів ґрунтових вод (у результаті протікання водопроводів, каналізацій, зменшення випаровування через забудову, будівництво шляхів тощо) спостерігається інтенсифікація цих процесів. У Прикарпатті, Криму, Донбасі, Одеській, Дніпропетровській, Хмельницькій областях та в промислових міських агломераціях зафіксовано 140 тис. зсувів.

Просадки. Просадки спостерігаються там, де лесові ґрунти перезволожуються, а це буває, як правило, при забудові території. У місцевостях, де лесові ґрунти залягають потужним шаром, поверхня являє собою чергування пологих безстічних впадин (западини, «блюдця»). Це і є просадкою лесових ґрунтів, що виникли природним шляхом внаслідок збільшення вологості лесових ґрунтів.

Великі повені і паводки. Вони завдають шкоди галузям економіки переважно в Карпатах та на Поліссі. Загроза катастрофічних паводків у Карпатах пов'язана з грубими порушеннями систем ведення лісового і водного господарства, а також внаслідок безсистемної забудови небезпечних місць, непомірного випасання худоби на гірських луках (полонинах). На Поліссі затоплення сільськогосподарських угідь має переважно природний характер. Адже раніше території, які зараз (після проведення осушення) затоплюються, були болотами і ніяких сільськогосподарських угідь там не було, хіба що сіножаті. Після проведення широкомасштабної меліорації Полісся вони були осушені разом із заплавами, які і повинні затоплюватись за своєю суттю.

В Україні підтоплено понад 15% території (що становить 900 тис. га, в тому числі 200 тис. га у зоні зрошення). Підтоплено також 240 міст і селищ міського типу, майже 140 тис. приватних будинків. Це негативне явище цілком штучне. Основна причина - гідротехнічне та шляхове будівництво, а в містах це втрати води з водопровідних і каналізаційних мереж, зменшення випаровування на забудованих територіях. Підтоплення і заболочення заплав малих річок часто є причиною посилення ерозійних змивів зі схилів і замулювання виходів ґрунтових вод у підніжжя схилу.

Селі, селеві потоки. Поширені в Криму і в Карпатах (Закарпатська, Івано-Франківська, Чернівецька і Львівська області), найбільше в басейнах Черемоша, Дністра, Тиси, Пруту. Як правило, селенебезпечні водозбори виникають там, де лісове господарство ведеться з грубим порушенням вироблених наукою і підтверджених практикою правил, характерних для певного регіону. Особливу специфіку мають карпатські ліси - перлина України, де під тонким шаром пухких порід залягають щільні гірські породи, які не пропускають воду вглибину. Досить порушити раз усталену тут рівновагу, зрізати ліс - і після першого ж дощу може зійти сель, після чого частина схилу (переважно улоговина) може вкритися рослинністю лише через сотню років.

Снігові лавини спостерігаються в Карпатах - у гірських масивах Горгани, Полонинський, Чорногори. На Закарпатті в лавинонебезпечній зоні розташовано шість населених пунктів.

Лісові пожежі. За обліком лісового фонду на 1 січня 1996 р., в Україні вкритих лісовою рослинністю земель було 9400,2 тис. га, площа ж лісового фонду становила 10782,2 тис. га. У середньому за рік залежно від погодних умов виникає 3,5 тис. пожеж, які знищують понад 5 тис. га лісу. Наприклад, тільки в 1998 р. в Україні було 3906 лісових пожеж, під час яких знищено 4408 га лісу (збитки становили 4,56 млн. грн.). Лісові пожежі лише в 10% випадків є природними, інші 90% - це пожежі штучного походження. Переважна більшість лісових пожеж (до 90%) припадає на приміські зони.

Найбільш імовірне виникнення масових пожеж та великі масштаби збитків характерні для лісів III-V класів пожежонебезпеки. їх найбільше в Житомирській (920 тис. га), Рівненській (718), Закарпатській (629), Волинській (592), Чернігівській (575), Львівській (572), Івано-Франківській (555) та Київській (548 тис. га) областях.

Пожежі на сільськогосподарських угіддях. Ймовірне виникнення таких пожеж і ймовірні площі масових польових пожеж у липні - серпні (пожежонебезпечний сезон) такі:

У Степу - на площі понад 6800 тис. га (це 36% площі сільськогосподарських угідь Степу і понад 47% пожежонебезпечних сільськогосподарських угідь країни);

У Лісостепу - відповідно 5400 тис. га, 37 і 37%;

Поліссі - відповідно 2020 тис. га, 28 і 14%;

у Карпатах - відповідно 200 тис. га, 18 і 1,4%.

У розрізі областей найбільш імовірні площі польових пожеж розподіляються так: Одеська - 919 тис. га, Дніпропетровська - 909; Полтавська - 837; Вінницька - 827; Кіровоградська - 823; Запорізька -813; Херсонська - 811 тис. га.

Епідемії та епізоотії. В Україні існують природні осередки небезпечних інфекцій (аскаридоз, лептоспіроз, правець, сибірка, туляремія, туберкульоз). Ці інфекції можуть десятки років перебувати у природному середовищі, не проявляючись. Вони передаються людині через тварин, воду та ґрунт.

Тепер спостерігається різке зростання ймовірності виникнення масових інфекційних захворювань внаслідок зменшення захисних функцій імунної системи у населення, значного погіршення соціально-економічних умов та зниження рівня санітарно-профілактичної роботи. Люди сприйнятливі до інфікування. Хвороби перебігають важко і дуже часто закінчуються смертю.

Природні осередки (вогнища) аскаридозу в Україні існують у межах 16 областей (загальною площею 265,1 тис. км² з населенням понад 22,3 млн. чол.). Це від 80 до 100% території Вінницької, Волинської, Житомирської, Закарпатської, Івано-Франківської, Київської, Полтавської, Рівненської, Сумської, Тернопільської, Хмельницької, Черкаської та Чернівецької областей.

Правець. Площа зони високого ступеня ризику захворіти на правець охоплює понад 28 тис. км² території з населенням до 16,6 млн. чол. У цю зону увійшли 17 областей, у тому числі Хмельницька, Черкаська, Чернігівська, Тернопільська (до 100% території області); Вінницька, Київська, Полтавська (від 70 до 90%); Дніпропетровська, Кіровоградська, Львівська, Сумська, Чернігівська області (від 40 до 50%).

Природні вогнища лептоспірозу і підвищений ризик захворювання на нього спостерігаються в країні на площі понад 115 тис. км² з населенням близько 9,8 млн. чол. Поширені вони в усіх областях, однак найбільше цих осередків у Київській (до 50% площі). Чернігівській (до 35%), Волинській, Кіровоградській, Тернопільській (до 30%) та Миколаївській (до 25%).

Сибірка має природні осередки у всіх областях. Загальна площа частин областей, де є осередки можливих спалахів сибірки, становить 63 тис. км² з населенням близько 4,5 млн. чол. Найбільш насичені природними осередками можливих спалахів хвороби Чернівецька (близько 60% території), Чернігівська (40%), Черкаська та Хмельницька (по 25%), Вінницька, Полтавська та Сумська (20% території) області.

Туляремія. Осередки з підвищеним ризиком захворювання спостерігаються на сумарній площі близько 80 тис. км² з населенням понад 5,6 млн. чол., у тому числі у Рівненській (50% території), Волинській, Львівській (до 40%), Сумській (35%), Черкаській (25%), Київській (20%) та Тернопільській (15%) областях.

Вірусний гепатит. Кількість випадків захворювання за останні 5 років зросла в 2-4 рази. Це пов'язано насамперед із порушенням санітарно-гігієнічних норм при користуванні джерелами питної води. Найбільше випадків захворювань було в Херсонській, Миколаївській, Одеській, Донецькій, Кіровоградській, Івано-Франківській, Житомирській та Чернігівській областях.

Туберкульоз. Стан епідемії оголошено з 1995 р. За останні роки кількість випадків захворювань на туберкульоз збільшилась у десятки разів. Щороку кількість хворих у країні зростає майже на 20%, вмирає понад 8 тис. осіб. Причиною цього є зниження функцій людського організму, його імунної системи внаслідок хімічного, токсикологічного, бактеріального та радіаційного забруднення води, повітря, ґрунту, а, отже, харчового ланцюга, погіршення соціально-економічних умов життя людей у країні. На початок 2003 р. офіційно зареєстровано понад 650 тис. хворих на туберкульоз, з них 130 тис. - активною його формою. Фактично ж хворих, на думку лікарів-фтізіатрів, у 2-2,5 рази більше. Значна кількість хворих інфікована стійкими до ліків формами.

На туберкульоз найчастіше хворіють у в Донецькій, Херсонській, Миколаївській, Кіровоградській, Черкаській, Житомирській, Рівненській та Чернігівській областях.

ВІЛ-інфекція. Має тенденцію до швидкого поширення.

Інфекційні захворювання тварин на території України найбільш поширені серед великої рогатої худоби. Зокрема, вона хворіє на туберкульоз, лейкоз, лептоспіроз, сальмонельоз, сибірку, сказ. Виявляють також класичну чуму свиней, хворобу Гамборо, хворобу Марека.

Посіви зернових культур в Україні потерпають від епіфітотії борошнистої роси, бурої листкової іржі, фузаріозу, сажкових та інших хвороб. У Степу відмічався спалах розвитку найнебезпечнішого шкідника озимої пшениці - клопа-черепашки.

5. Техногенні небезпечні явища і процеси

Радіаційна небезпека. В Україні є 5 атомних електростанцій з 16 енергетичними ядерними реакторами, 2 дослідних ядерних реактори та понад 3 тис. підприємств і організацій, які використовують у виробництві, науково-дослідній роботі та медичній практиці різноманітні радіоактивні речовини. Практично скрізь є радіоактивні відходи.

При аварії і руйнуванні одного реактора з викидом 10% радіоактивних продуктів за межі санітарно-захисних зон АЕС створюється забруднення різних рівнів на площі 431,2 тис, км² з 5249 населеними пунктами і населенням понад 22722,7 тис. чол. Для України потенційну небезпеку становлять також Курська і Смоленська АЕС у Російській Федерації, Італійська АЕС (Литва), а також певною мірою АЕС, що розташовані у Болгарії, Словаччині, Угорщині.

Внаслідок катастрофи на Чорнобильській АЕС у 1986 р. забруднені тисячі квадратних кілометрів земель. Так, загальна площа забруднення території України цезієм-137 (період напіврозпаду близько 30 років) і цезієм-134 в інтервалі щільності забруднення 1 -5Кі/км² перевищує 10 тис. км². Забруднення стронцієм-90 (період напіврозпаду близько 29 років) набагато менше. Поза 30 - кілометровою зоною стронцій зустрічається лише на півночі Київської області. Населення інших районів України одержує стронцій із питною водою з Дніпра.

Особливо небезпечним є забруднення ізотопами плутонію, який дуже токсичний у всіх варіантах і сполуках. З реактора, що вибухнув у Чорнобилі, випарувалось до 200 кг плутонію, який поширився навкруги. Тепер найбільша ймовірність його проникнення у людину пов'язана з вдиханням пилу.

Хімічна небезпека. В Україні функціонує близько 2000 хімічно небезпечних об'єктів, на яких зберігається або використовується у виробничій діяльності до 300 тис. т сильнодіючих отруйних речовин, у тому числі майже 10 тис. т хлору та близько 180 тис. т аміаку. В зонах можливого хімічного зараження проживає до 20 млн. чол. (38,5% населення країни).

Вибухо- і пожежонебезпечні об'єкти і можлива загроза від них. На території України є понад 1200 таких об'єктів, де зосереджено понад 13,6 млн. т твердих і рідких вибухо- та пожежонебезпечних речовин. Вони розташовані переважно в центральних, східних і південних областях. Це-хімічні, нафто- і газопереробні, коксохімічні та інші виробництва, а також мережа нафто-, газо-, аміако- і продуктопроводів. Довжина магістральних газопроводів становить понад 35 тис. км, магістральних нафтопроводів близько 4 тис. км. Сюди належать 31 компресорна нафтоперекачувальна і 89 газоперекачувальних станцій. Протяжність продуктопроводів - 3,3 тис. км, а магістрального аміакопроводу - 1022 км.

Практично вся мережа трубопровідного транспорту вже виробила свій проектний ресурс і ймовірність аварійних ситуацій зростає.

Небезпека від зруйнування гідротехнічних споруд. У результаті руйнування гребель, дамб, водопропускних споруд на 16 водосховищах Дніпра, Дністра, Південного Бугу і Сіверського Дінця можливі катастрофічні затоплення на площі 8294 км² 356 населених пунктів та 470 промислових об'єктів. При цьому можливе порушення роботи енергосистем, газо- і нафтопродуктопроводів, систем водопостачання та каналізації, транспортного сполучення.

Однак цим загроза від руйнування гребель на водосховищах Дніпровського каскаду не вичерпується. У мулі на дні водосховищ, особливо Київського, знаходиться велика кількість радіоактивних речовин. У випадку осушення водосховищ донні відклади можуть бути розвіяні вітром і радіоактивні речовини поширені на великі відстані.

Крім великих водосховищ, в Україні побудовано багато середніх і малих водосховищ. На початку 1998 р. було 1157 водосховищ і 28781 ставок (до водосховищ умовно віднесено штучні водойми місткістю понад 1 млн. м³). Усі водосховища, включаючи дніпровські, містять 55,3 млрд. м³, а ставки -3,35 млрд. м³ води.

Існує істотна загроза від можливого зруйнування захисних дамб чи виходу з ладу насосних станцій великої потужності, які побудовані для захисту від затоплення земель водами водосховищ Дніпровського каскаду. Ці захисні комплекси складаються з 35 насосних станцій, 400 км водозахисних дамб з напором до 15 м, 340 км колекторно-дренажної мережі та понад 100 складних гідротехнічних споруд. Цей комплекс захищає 22 масиви площею близько 400 тис. га, на яких розташовано 190 населених пунктів з населенням до 400 тис. чол. і більше як 700 підприємств.

Небезпека енергетична. В Україні на 17 великих теплових електростанціях працює 122 енергоблоки. З них три блоки потужністю 100 тис. кВт, 4 - по 127; 32 - по 200; 6 - по 210; 6 - по 280; 57 - по 300 і 8 блоків по 800 тис. кВт. Понад 80% енергоблоків уже відпрацювали свій розрахунковий, а 48% - граничний ресурс. Крім того, 40-50 тис. км електромереж побудовані до 1970 р. і також відпрацювали свій ресурс. Зрозуміло, що потенційні аварії на цих об'єктах не лише становлять локальну загрозу на об'єкті аварії, а й можуть викликати аварійні ситуації на об'єктах електроспоживання.

Небезпека транспортна. В Україні густа мережа транспорту різних видів, а саме: залізничного - завдовжки 22,6 тис. км, автодорожного -172,3 тис. км, з них 16,3 тис. км із твердим покриттям, трубопровідного (магістральні газо-, нафто- та продуктопроводи) -42,4 тис. км. Розвинута також мережа річкового, хморського і повітряного транспорту. Щороку транспортні аварії займають перше місце серед надзвичайних ситуацій техногенного характеру за кількістю постраждалих і загиблих. На транспортних трасах експлуатується понад 17 тис. мостів, з них близько 5,8 тис. побудовані до 1961 p., хоча розрахунковий термін служби мостів не більше 30-40 років. Імовірність аварій збільшується у тому ж темпі, в якому мости виробляють свій ресурс.

Небезпека від руйнування металевих і залізобетонних конструкцій. Лише в основних галузях промисловості експлуатується понад 35 млн. т. несучих металевих і більш як 259 млн. м³ залізобетонних конструкцій. Значна частина їх уже зношена. Це небезпечно. Найбільше таких конструкцій знаходиться на виробництвах енергетичної, хімічної, нафтової, машинобудівної, чорної, вугледобувної галузей промисловості.

В Україні наявні понад 115,6 тис. об'єктів будівництва. З них непридатні для дальшої експлуатації 1800 об'єктів та близько 700 км інженерних мереж. Понад 600 об'єктів та 600 км інженерних мереж перебувають у критичному стані.

Відходи. Проблема відходів є найактуальнішою, найважливішою із проблем сучасності.

Відходи - це забруднення вод, атмосфери, ґрунтів; це загроза здоров'ю людей і всьому живому; це загроза біосфері.

В Україні основним джерелом утворення відходів є підприємства гірничопромислового, хіміко-металургійного, машинобудівного, паливно-енергетичного, будівельного, целюлозно-паперового та агропромислового комплексів, а також комунальне господарство.

Особливу тривогу на фоні кризової екологічної ситуації викликає утворення і нагромадження в країні відходів, серед яких багато токсичних, що містять важкі метали, нафтопродукти, непридатні для застосування отрутохімікати, зокрема пестициди, яких лише в непристосованих для довготривалого зберігання приміщеннях нагромадилося 13,5 тис. т. Налічується 109 складів централізованого зберігання непридатних пестицидів і агрохімікатів та близько 5000 складів на сільськогосподарських підприємствах. На 1 січня 1999 р. загальна маса нагромаджених на території України токсичних відходів лише в сховищах організованого складування становила 4210,6 млн. т, що на 52 млн. т більше, ніж на 1 січня 1997 р.

Отже, токсичних відходів у середньому за рік на одного жителя утворюється 1,0 - 1,5 т, а всього в Україні на одного жителя вже нагромаджено понад 82,6 т таких відходів. Основна їх маса утворюється в Донецькій та Дніпропетровській областях.

Під сховищами токсичних відходів перебуває майже 20 тис. га земель. У містах і селищах міського типу щороку утворюється близько 40 млн. м³ сміття - по 0,8 м³ на одного жителя. Це сміття звозиться на 700 звалищ, переважна більшість яких є джерелом інтенсивного забруднення води і повітря.

Проблема відходів - це проблема забруднення навколишнього природного середовища, що зрештою позначається на здоров'ї людей, призводить до їх депопуляції.

Ця проблема в Україні загострюється ще через радіоактивне забруднення.

Харчова небезпека. Вона виникла як логічріє продовження і наслідок кризового забруднення навколишнього природного середовища, його складових, на фоні зниження самоочисних функцій природних екосистем.

Хімічні фактори - добрива, пестициди, важкі метали, нітрати, гормони, антибіотики, анаболіки, феноли, діоксини, токсини мікробного надходження, радіонукліди, паразитарні, грибні і вірусні інфекції, неякісна упаковка продуктів, підробки харчових добавок, виготовлення продуктів і напоїв із використанням генетично модифікованих рослин і тварин - становлять велику небезпеку для людей.

6. Екологічні особливо небезпечні процеси

Забруднення (токсифікація) і деградація ґрунтів. У процесі еволюції в ґрунтах склалася динамічна рівновага: розпад-синтез (чи навпаки - синтез-розпад) органічної речовини. Екологічна рівновага як динамічний стан екосистем ґрунту і процесів, у яких продукція живої матерії врівноважується в обсязі певного природного циклу системи, забезпечується завдяки наявності елементарних рівноваг. До найголовніших з них належать іонна, киснево-діоксидна, кислотно-основна та водно-повітряна.

Не вдаючись у розгляд складних біологічних, хімічних та екологічних процесів, які інтенсивно протікають у природному середовищі навколо нас, слід констатувати, цілий ланцюг антропогенних чинників: процеси обробітку, застосування мінеральних добрив (кислих, з домішками не властивих ґрунту речовин), отрутохімікатів, випадіння з опадами шкідливих речовин (оксидів сірки, азоту тощо), випадання (сухе чи зволожене) пилу, а з ним шкідливих речовин, винесення з ґрунту гумусу як з продуктами врожаю, так і внаслідок водної та вітрової ерозії; порушує вказані рівноваги і призводить до деградації ґрунтів та їх токсифікації - отруєння цілого світу мікроорганізмів, отруєння екосистем ґрунту, який забезпечує його родючість. На кожен гектар ґрунту випадає близько 0,5 т пилу за рік, який містить (з розрахунку на всю Україну) 3,5 млн. т сірчаного ангідриду. Токсичність ґрунтів спричинюють також сполуки цинку, свинцю, міді, арсену, фтору, барію, ртуті, пестициди, нафта та її продукти.

У ґрунті та в поверхневих водах міститься така кількість різноманітних речовин, що не виключена ймовірність хімічних реакцій між ними і утворення нових токсичних речовин. Підраховано, що за рахунок довільних сумішей газових, рідких і твердих викидів можуть утворитися до 60 тис. стійких токсичних сполук. Можливо, одна з них і проявилася у Миколаївській області, інша - в Чернівцях, а багато з них є причиною щорічного перевищення в 400 000 смертей над народженнями.

Особливо небезпечними для ґрунтів є наявність в них грибів-токсиноутворювачів, які активно впливають на деградацію ґрунтів там, де застосовуються пестициди, значні дози азотних добрив, особливо тих, що піддавались впливу промислових емісій. Усі відомі метаболіти грибів-токсиноутворювачів відзначаються сильною дією на мікроорганізми, рослини і тварин. Зрозуміло, що від них потерпає і людина. Дуже небезпечним є застосування високих доз азотних добрив, які призводять до утворення в ґрунті нітрозоамінів, які є онконебезпечними.

Крім хімічного, фізичного і біологічного забруднення ґрунтів, велику небезпеку становить дегуміфікація ґрунту, тобто процес втрати ґрунтом органічної речовини, зокрема його специфічної частини - гумусу. За останні 50 років дегуміфікація ґрунтового покриву планети збільшилася порівняно з середньосторічною у 24,3 рази.

Річні втрати гумусу в чорноземах типових Лісостепу України за останні 100 років становили в середньому 0,8-1,0 т/га. За період з 1881 -го по 1991 р. вміст гумусу в ґрунтах країни зменшився майже на третину (від 4,2% до 3,2%). Щороку з кожного гектара поля виноситься 700 кг поживних речовин. Це в 2-3 рази більше, ніж надходить з добривами.

Крім дегуміфікації, ґрунти України зазнають агрофізичної, фізико-хімічної та ерозійної деградації.

ь Агрофізична деградація проявляється в

ь Ущільненні,

ь Зниженні загальної пористості,

ь Втраті структури,

ь Підвищенні твердості,

ь Утворенні поверхневої шкірки,

ь Зниженні водопроникності тощо.

Фізико-хімічна деградація полягає у декальцінуванні одного шару, його підкисленні або навпаки, підлуженні, зниженні буферності (кислото-основної і щодо важких металів та пестицидів), а також у забрудненні техногенними відходами - ксенобіонтами.

Ерозійна деградація в Україні буває трьох видів:

ь водна,

ь вітрова,

ь іригаційна.

За останні 25 років площі змитих орних земель збільшились на 25% і становлять понад третину площі всієї ріллі.

Причина ерозії пояснюється нераціональним землекористуванням, застосуванням неправильної системи обробітку ґрунту, порушенням співвідношення природних екосистем та агроекосистем.

Кінцевим результатом токсифікації, ерозії і деградації ґрунтів є опустелювання земель.

Забруднення поверхневих і підземних вод. Водні ресурси поверхневих вод в Україні набагато менші, ніж середні на Землі. Лише по 1 тис. м³ води припадає в середньому на одного жителя України за рік. Для потреб населення і галузей економіки з поверхневих водних джерел забирається в останні роки до 20 млрд. м³ води/рік (у 1985-1989 pp. - до 36 млрд. м³ /рік). Забрана вода, за винятком тієї її частини, що випарувалась, повертається до річок, озер, моря, але вже у забрудненому вигляді. Крім того, вода, що випала у вигляді дощу, снігу, забруднюється речовинами, які є на поверхні землі і в ґрунті, і у вигляді поверхневого та ґрунтового (підземного) стоку надходить у річки. Забруднення поверхневих вод досягло такого рівня, коли стали руйнуватись і розпадатися водні та навколоводні екосистеми, які забезпечують чистоту води і які є основою відновлювальної спроможності річкових вод. Забрудненість води, перетворення проточних вод у ланцюг водосховищ і ставків, де змінюються гідродинамічні властивості річкових потоків, знизило, а подекуди і зовсім припинило природні відновлювальні самоочищувальні процеси, які раніше відбувалися в річкових екосистемах. Цим пояснюється той факт, що незважаючи на майже 2-разове зменшення скиду стічних вод, в останні роки якість річкових вод не змінилася.

Основними забруднювачами поверхневих вод, повторимося, є ^комунальне господарство, очисні системи якого давно вже не відповідають потребам ні за потужністю, ні за технологіями, а також промисловість та сільське господарство. Серед речовин, які потрапляють у водні екосистеми, забруднюючи і отруюючи все живе, у річках України є: нафтопродукти, сульфати і хлориди, феноли, нітрати, фосфор загальний, ртуть, миш'як, фтор, ціаніди тощо.

Діючі закони України забороняють скидати у водні екосистеми стічні води, які забруднені шкідливими речовинами, але їх виконання не забезпечується.

Забруднюються також підземні води. Виявлена тенденція до погіршення якості води на багатьох підземних водозаборах. Основні джерела забруднення - промислові підприємства, полігони відходів, сміттєзвалища та сільське господарство; в останньому - застосовувані мінеральні добрива та отрутохімікати (пестициди), основна кількість котрих (до 90% і більше)

йде на забруднення поверхневих і підземних вод, особливо першого від поверхні землі водоносного горизонту, водою якого для питних цілей користується переважна більшість сільського населення. Найбільше забруднені підземні води у Донецькій і Одеській областях та в Автономній Республіці Крим.

Забруднення повітря - небезпечна екологічна дія у зв'язку зі зміною кількісного і якісного складу атмосфери.

Забруднення повітря, як і забруднення вод і ґрунтів, є процесом глобального значення. Вони несуть людству і глобальні загрози.

При господарській діяльності вивільняється велика кількість енергії, яка вже сьогодні помітно впливає на деякі глобальні природні процеси, що призводить до зміни відбиваючої (чи вбірної) спроможності земної поверхні (знищення лісів, зміна покриву степів, розвиток опустелювання тощо), викидів в атмосферу речовин, які впливають на захисну властивість озонового шару. Господарська діяльність людини негативно позначається на глобальних атмосферних та біологічних процесах. Про це свідчать зникнення окремих видів рослин і тварин, значне збільшення онкозахворювань шкіри, підвищення глобальної температури повітря, різка інтенсифікація атмосферних процесів.

Безпосередньо на стан здоров'я людей, крім глобальних небезпек і загроз, впливають аерозолі, що містять хімічно активні речовини (чадний газ, сполуки сірки, азоту, а також важкі метали: свинець, ртуть, кадмій, цинк, миш'як, нікель, мідь, ванадій; усього понад 40). При високій концентрації у повітрі оксидів азоту часто формується вже згадуваний «коричневий смог» - дуже шкідливий для людей, оскільки викликає хвороби органів зору, легенів та серцево-судинні. При високому вмісті в повітрі вуглеводнів виникає «фотохімічний смог», вплив якого на здоров'я людей також дуже значний. Крім силікозу, бронхіту, астми, раку легень, запалення слизової оболонки, різних хвороб очей, шкіри, забруднене хімічними сполуками повітря змінює психологічні реакції людей.

Особливо високий вміст у повітрі різних забруднень, зокрема, важких металів, спостерігається у містах, районах концентрації промислових виробництв, а також локально у сільській місцевості при обробітку сільськогосподарських угідь отрутохімікатами та при внесенні мінеральних добрив.

Кількість джерел викидів шкідливих речовин в атмосферу України стаціонарними джерелами з 1985-го по 1998 р. змінилась незначно (збільшилась на 0,65%), сумарна кількість шкідливих речовин зменшилась на 60%, а рівень забруднення повітря залишається без змін, незважаючи на те, що намітилась тенденція до зменшення вмісту окремих інгредієнтів.

Основними забруднювачами повітря оксидами азоту, діоксиду сірки та пилу є підприємства енергетики - 56, 70 і 52% відповідно; вуглеводнів і летких органічних сполук - підприємства добувної промисловості (74%), оксидів вуглецю - підприємства обробної промисловості (70%). До 30% забруднюючих речовин в атмосферу надходить від автотранспорту.

Захисні властивості атмосфери стають слабшими, виникає парниковий ефект, озонові «дірки» пропускають дедалі більше ультрафіолетової радіації Сонця. Усе це разом з високим забрудненням навколишнього природного середовища хімічними сполуками, збільшеним радіаційним фоном змінює поведінку людей, різко зростає навантаження на генетичний апарат усього живого і, насамперед, людини. Про це свідчить все більший процент народження дітей з генетичними порушеннями (фізичними і психічними) та різке зменшення плідності людей.

Ще 100 років тому основними причинами смерті людей були інфекційні та паразитарні захворювання. Тепер у розвинутих країнах на перше місце вийшли рак і хвороби системи кровообігу.