Основи екології

До значних забрудників довкілля належить комунально-житлове господарство. Щорічний обсяг побутового сміття в Україні становить близько40 млн м3, яке знищується на 656 міських звалищах площею 2650 га та на 4 сміттєспалювальних заводах. У 2000 р. накопичення сміття наблизилось до 1,5--1,9 м3 на душу населення за рік. Майже 80 % звалищ експлуатується без допоміжних засобів проти забруднення води та атмосфери. Внаслідок значної забрудненості довкілля України виникають різні епідемії хвороб (туберкульоз, гепатит та ін.), зменшилася середня тривалість життя населення до 62 років, тоді як у США, Японії та Швейцарії вона становить 75--79 років. У країні значно збільшилась смертність населення, яка, починаючи з 1992 р., перевищила народжуваність. Упродовж останніх років чисельність населення зменшилась на 5 млн і поступово зменшується далі. Забруднення навколишнього середовища спричинює загибель лісів, парків, рослинного й тваринного світу. Забруднення повітря згубно впливає на будівлі, пам'ятки культури, водойми і ґрунти, спричинює корозію металів.

Небезпека сучасної екологічної ситуації полягає в тому, що порушуються численні механізми гомеостазу, якщо не в біосфері, то у великих екосистемах, наслідком яких є регіональні кризи. В стадію глобальної кризи біосфера, на щастя, поки що не вступила. Проте окремі великі збурення вона вже гасити не в змозі. Наслідком цього є або розпад екосистеми (збільшуються площі спустошених земель), або поява нестійких агроценозів чи урбанізованих (міських) комплексів. Нині першочерговим і невідкладним завданням є недопущення глобальної кризи і катастрофи та колапсу (повного й незворотного розпаду системи), які настануть слідом за нею.

5.4 ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАБРУДНИКІВ

Схарактеризуємо найпоширеніші забруднювальні речовини. Оксид карбону (II) СО, або чадний газ, -- не має кольору та запаху і є одним з найпоширеніших забрудників повітря. Він утворюється при неповному згорянні палива за реакцією

2С + О2 > 2СО

За концентрації в повітрі більш як 1 % він негативно впливає на рослини, тварин і людину, понад 4 % -- спричинює смерть.. Токсичність чадного газу полягає в тому, що, потрапляючи в кров, він позбавляє еритроцити (червоні кров'яні тільця) здатності транспортувати кисень, настає кисневе голодування, задуха, запаморочення і навіть смерть. Він спричинює розлад серцево-судинної системи та розвиток атеросклерозу.

Оксиди нітрогену ІчЮх (N20, N0, N203, N02, N205) для людини значно небезпечніші, ніж оксид карбону (II). Вони утворюються внаслідок недосконалої технології спалювання палива та в процесі виплавлення металів. Тому їх багато в районах ТЕС, котелень, металургійних і хімічних заводів. У повітря викидаються переважно підприємствами, що виробляють нітратну кислоту, целулоїд, анілінові фарби та віскозний шовк. Сполучаючись з водою в дихальних шляхах, вони утворюють нітратну й нітритну кислоти, які спричинюють сильні подразнення слизових оболонок і тяжкі захворювання. Вони поглинаються листям рослин, які втрачають після цього кормові якості і хворіють.

Токсичні вуглеводні (парафіни, нафтени, ароматичні вуглеводні, бензпірен та ін.) -- пара неповного згоряння палива, що викидається з двигунів внутрішнього згоряння. Надзвичайно шкідливими є ненасичені (олефінові) вуглеводні, що становлять 35 % загальної кількості вуглеводневих викидів. Нині вчені встановили наявність у вихлопних автомобільних газах понад 200 сполук, найшкідливішими серед яких є бензпірен, оксиди нітрогену, альдегіди, сполуки плюмбуму й меркурію. Вуглеводневі сполуки спричинюють утворення смогу -- фотохімічного туману у великих містах (Лондон, Токіо, Мехіко, Мілан, Нью-Йорк та ін.). Це явище загрожує і нашим індустріальним містам з великими обсягами автотранспорту (Київ, Дніпропетровськ, Донецьк, Харків, Одеса, Сімферополь, Запоріжжя та ін.). Сприятливими умовами виникнення смогу є літні сонячні безвітряні дні.

Сірчаний ангідрид 8Оз утворюється внаслідок окиснення сірчистого ангідриду в атмосфері під час фотохімічних і каталітичних реакцій і є аерозолем або розчином сульфатної кислоти в дощовій воді. Сульфатна кислота підкиснює ґрунти, посилює корозію металів, руйнування гуми, мармуру, вапняків, доломітів. Вона загострює захворювання легеневої системи та дихальних шляхів людини й тварин. Сірчаний ангідрид поширений у районах хімічної, нафтохімічної та металургійної промисловості, ТЕС, котелень, коксохімічних і цементних заводів. Сірчаний ангідрид дуже шкідливий і для рослин, оскільки легко ними засвоюється і порушує їх життєдіяльність.

Сірчистий ангідрид 8О2, або сірчаний газ, виділяється під час згоряння палива з домішками сірки (вугілля, нафти, природного газу), переробки сірчаних руд, горіння териконів, виплавлення кольорових металів. За високих його концентрацій у рослинах швидко зникає хлорофіл, клітини розриваються і спостерігається некроз тканин, які набувають коричневого кольору. Найчутливіші види рослин, такі як люцерна, соя та ячмінь, виявляють симптоми пошкодження вже за концентрацій сірчистого ангідриду 0,3--0,5 млн-1 при тривалості дії не менш як 2--3 год. У разі інтенсивнішого впливу сірчаного газу може спостерігатися майже повний некроз молодих голок хвойних дерев, їх повне обпадання. Оксид сульфуру (IV) та інші його сполуки подразнюють слизову оболонку очей і дихальних шляхів. Тривала дія малих концентрацій цього газу призводить до виникнення хронічного гастриту, гепатопатії, бронхіту, ларингіту та інших хвороб. Є відомості про зв'язок між вмістом сірчаного газу в повітрі та рівнем смертності від раку легенів.

Гідрогенсульфід Н28 і карбондисульфід С82 викидаються в повітря окремо або разом з іншими сульфуровмісними сполуками підприємствами, що виготовляють штучне волокно, цукор, а також нафтопереробними й коксохімічними заводами. Характерною ознакою цих забрудників є різкий, неприємний, подразливий запах і висока токсичність (вони в 100 разівтоксичніші за сірчаний газ). В атмосфері гідрогенсульфід повільно окиснюється до сірчаного ангідриду:

2О2 = 8О3 +Н2О

Гідрогенсульфід утворюється в природі в результаті діяльності вулканів та сульфатредукуючих бактерій. Дія останніх спостерігається в місцях з нестачею кисню -- донні відклади річок, боліт, озер і морів, у портах і районах стоку забруднених вод із суші, в каналізаційних мережах міст. Сульфатредукуючі бактерії відщеплюють кисень від молекул сульфатної кислоти та її сполук, що містяться в стоках та застійних водах, і виділяють гідрогенсульфід. Якщо останній утворює чорні сульфідні сполуки, то він не шкідливий. Вільний гідрогенсульфід дуже небезпечний. Він має різкий запах тухлих яєць і густину 1,19 г/дм3, добре розчиняється у воді. Цей газ легко поглинається слизовими оболонками очей, носа, дихальних шляхів. У значних кількостях він дуже подразнює ці органи, роз'їдає їх, призводить до запалення трахеї, бронхів, легенів і навіть до смерті. Внаслідок тривалої дії незначних концентрацій гідрогенсульфіду виникають подразнення шкіри, сип, фурункули. Одне-два вдихання газу високих концентрацій зумовлює параліч органів дихання та смерть. Карбондисульфід впливає на нервову систему, викликаючи явище гострої інтоксикації, а також розвиток атеросклерозу.

Сполуки хлору поширюються в повітрі навколо хімічних заводів, що виробляють хлоридну кислоту, пестициди, цемент, суперфосфат, оцет, гідролізний спирт, хлорне вапно, соду тощо. У великих кількостях вони дуже шкідливі для рослин, тварин і людини. В атмосфері ці сполуки перебувають у вигляді молекулярного хлору та хлориду гідрогену; 84 % сумарної кількості сполук хлору в атмосфері сконцентровано в районах, де сильно розвинена промисловість. Вільний хлор та його сполуки діють на органи нюху, світлову чутливість очей, порушують ритм дихання.

Сполуки флуору характерні для районів, де діють підприємства, що виробляють алюміній, емаль, скло, кераміку, фарфор, сталь, фосфорні добрива. В повітрі вони містяться у вигляді газоподібних НР або пилуватих часточок флюориту. Сполуки флуору надзвичайно токсичні. До нього дуже чутливі комахи. Надлишки фтору (накопичуються* в рослинах, а через рослинний корм -- в організмі тварин) призводять до швидкого псування зубів, кісток, зниження діяльності молочних залоз, некрозу нирок, ушкодження кишок. Сполуки флуору викликають різке подразнення шкіри і слизових оболонок. Тривала їх дія може призвести до носових кровотеч, нежиті, кашлю, пневмосклеротичних змін у легенях.

Важкі метали. Великої шкоди навколишньому природному середовищу завдають важкі метали -- мідь, нікель, свинець, кадмій, ртуть та ін. Свинець може міститися в ґрунтах, воді й повітрі. У великих містах у дощових водах і снігу вміст свинцю сягає 250 -- 350 мкг/л. Головним джерелом його надходження в природне середовище є автотранспорт. Свинець у вигляді аерозольних часточок викидається з вихлопними газами, які утворюються в двигунах внутрішнього згоряння при використанні етильованого бензину. В складі останнього як антидетонатор використовують тетраетил-свинець. Сполуки плюмбуму, які дуже шкодять здоров'ю людини, містяться також у свинцевих фарбах, свинцевих покриттях водогінних труб, різних прокладках, ізоляціях електрокабелів тощо.

Наявність незначної кількості свинцю в організмі призводить до тяжких захворювань, зниження інтелектуального розвитку, перезбудження, розвитку агресивності, неуважності, глухоти, безпліддя, затримки росту, порушень вестибулярного апарату тощо. Навіть незначні домішки свинцю в повітрі, воді чи їжі шкодять нервовій та кровоносній системам дітей. У промислово розвинених країнах (Японії, США, Англії, Франції, Швеції та Німеччині) було прийнято рішення і припинено виробництво етильованого бензину та свинцевих фарб. Таке саме рішення прийняла незалежна Україна.

У середньому в організмі людини міститься 120 мкг свинцю, розподіленого у всіх органах, тканинах і кістках. З м'яких тканин свинець поступово виводиться, а з кісток скелета -- дуже повільно (десятки років). Органічні сполуки плюмбуму надходять в організм людини через шкіру, слизові оболонки, з водою та їжею, а неорганічні -- переважно через дихальні шляхи. Нині мешканець великого міста щодня вдихає з повітрям та поглинає з їжею до 45 мкг свинцю, з яких в його організмі затримується до 16 мкг. Цей свинець проникає в кров і розподіляється в кістках (90 %), печінці та нирках. Іноді загальна його кількість в організмі досягає 0,5 г і більше, що значно перевищує ГДК в крові (50--100 мкг/100 мл).

Людина є однією з останніх ланок ланцюга живлення. А в межах цього ланцюга концентрація свинцю від ланки до ланки зростає: у донних водоростях, які поглинають свинець із забруднених вод, його концентрація підвищується в 700 разів, у фітопланктоні -- в 4000, у зоопланктоні -- в 3000, у молюсках -- у 4000 разів.

Кадмій є досить отруйною речовиною, незначні концентрації якої призводять до серйозних захворювань нервової системи, кісткових тканин, а тривала дія-- навіть до смерті. Його ГДК становить 0,001 мг/л. Тяжке кісткове захворювання, відоме в Японії як «ітай-ітай», спричинене хронічним отруєнням кадмієм, що містився в рисі. Рис накопичував цю речовину внаслідок забруднення відходами гірничодобувної промисловості, розміщеної поблизу полів. У цих районах щодня в організм потрапляло до 600 мкг кадмію. В США нині в організм дорослої людини потрапляє за добу 50--60 мкг кадмію, в Швеції -- 15--20, у Японії -- до 80 мкг. Основна маса кадмію виводиться з організму досить швидко, адсорбується лише близько 2 мкг за добу.

Виявлено, що в природне середовище кадмій надходить переважно в результаті антропогенної діяльності -- під час видобутку та переробки деяких металоносних корисних копалин, згоряння деяких видів палива, спалювання побутових відходів на звалищах, а також з промисловими стічними водами. Потрапляючи в ріки, кадмій далі виноситься в море, де накопичується в морських рослинах, планктоні, кістках риб. До речі, морські фосфорити, як і добрива, які з них виготовляють, містять підвищену кількість кадмію, а це призводить до його накопичення в ґрунтах.

Ртуть -- дуже отруйна речовина. Особливо токсичними є органічні сполуки меркурію: метилмеркурій, етилмеркурій тощо. Потрапляючи в організм, вона циркулює з кров'ю і, з'єднуючись з білками, частково відкладається в печінці, селезінці та тканинах мозку. Особливо небезпечні сполуки меркурію для немовлят. Характерні ознаки ртутного отруєння -- поява на краях ясен синьо-чорної смуги, зниження працездатності, поганий сон, послаблення нюху, головний біль, тремтіння пальців. Ртуть, що потрапила в організм унаслідок разового отруєння, виводиться сечогінними засобами дуже повільно -- впродовж трьох-чотирьох місяців.

Пил. Вплив пилу, що викидається в атмосферу, на організм людини пов'язаний з його дисперсністю. Дрібні часточки проникають у дихальні шляхи і подразнюють слизові оболонки. Тривала дія дуже дрібного пилу може призвести до закупорювання пор і зниження потовиділення. У людей, які постійно мешкають в умовах запиленої місцевості, спостерігаються фіброзні зміни в легенях. Пил, що містить отруйні речовини (арсен, ртуть, свинець), призводить до отруєння. Азбестовий пил здатний спричинювати фіброз легенів. Крім того, він посилює шкідливу дію оксиду сульфуру (IV). Деякі метали належать до речовин, що зумовлюють ракові захворювання, зокрема арсен і хром. Отруєння селеном зазвичай закінчується смертю.

Вуглеводні подразнюють дихальні шляхи, з'являється нудота, запаморочення, сонливість, розлад дихання й кровообігу. Деякі вуглеводні є канцерогенами.

Радіонукліди. Дуже небезпечними для здоров'я людини є радіонукліди. Постійна дія радіоактивних речовин навіть у малих дозах порушує нервову діяльність, функції статевих залоз, травного каналу, органів дихання, спричинює розлад у роботі надниркових залоз, гіпофіза й щитоподібної залози, змінює склад крові і порушує діяльність серцево-судинної системи, а в деяких випадках виникає і канцерогенний ефект.

5.5 ФІЗИЧНІ ЗАБРУДНЕННЯ БІОСФЕРИ

Біосфера зазнає різноманітних фізичних забруднень: теплових, шумових, світлових, вібраційних, інфразвукових, електромагнітних та йонізуючих.

Шумове забруднення. Під шумом розуміють усі неприємні та небажані звуки або їх сукупність, які заважають нормально працювати, сприймати потрібні звукові сигнали, відпочивати і призводять до різних порушень екосистеми. Шуми негативно впливають на здоров'я людей, знижують їх працездатність, призводять до захворювань серцево-судинної (гіпертонія), нервової та ендокринної систем і органів слуху. Вони можуть також істотно впливати на життєдіяльність біоценозів різних екосистем.

Рівень звукового тиску шумів вимірюють белами (Б) і децибелами (дБ). Це умовні одиниці характеристики сили звуку, які показують, наскільки звук (шум) у логарифмічних відносних величинах вищий за поріг слухового сприйняття людини. Звичайна розмова ведеться в межах інтенсивності звуку ЗО--60 дБ, що відповідає частоті 250--10000 Гц (герц). Допустимі межі сили звуку становлять 45--85 дБ, больовий поріг -- 140 дБ. У разі постійного шуму силою 70 дБ виникає розлад ендокринної та нервової систем, 90 дБ-- порушується слух, 120дБ-- з'являється нестерпний фізичний біль. В середині приміщень різного призначення рекомендують діапазони шумів: для сну, відпочинку -- ЗО--45 дБ; для виробничих приміщень -- 56--70 дБ.

Гранично допустимі норми шуму залежать від частоти звуку. Низькочастотні шуми за рівня до ЮОдБ не завдають особливої шкоди слуху. Проте високочастотні є небезпечними при рівнях понад 75--80 дБ. Джерелами шумів є транспорт, промислові об'єкти, гучномовні пристрої, ліфти, телевізори, музичні інструменти тощо. Потужними джерелами шумів, які негативно впливають на здоров'я людей, є потужна електроакустична апаратура та рок-ансамблі. В концертних залах, де вони виступають, інтенсивність звуку досягає 120 дБ. Для порівняння наведемо кілька прикладів інтенсивності шумів: цокання годинника -- близько ЗО, шелест листя і тихий шепіт на відстані 1 м --10--15 дБ, рух вагона метро і вантажної машини -- 90--95, поїзда -- 95--100, робота телевізора -- 80--95, літака в повітрі -- 105 дБ. Європейська економічна комісія ООН визначила максимально допустимі рівні шуму: для легкових автомобілів -- 80 дБ, автобусів і вантажних машин -- 81--88 дБ. З метою запобігання шкідливому впливу шумів на здоров'я людей створюють шумовловлювальні екрани, поглинальні фільтри та різні пристрої. Радикально дії шумів можна запобігти, використовуючи безшумні механізми.

Теплове забруднення є наслідком теплових викидів переважної більшості промислових підприємств, устаткування і машин, що використовують процеси горіння, нагрівання, вибуху, теплові агрегати тощо. Теплові агрегати мають невисокий тепловий ККД і викидають в атмосферу значну кількість теплоти. На теплових електростанціях щороку втрачається 42 * 1012 кДж. Значна кількість електроенергії, яку споживають різні прилади, у вигляді теплових втрат розсіюється в навколишній простір. Багато теплоти надходить у довкілля від опалювальних систем, теплотрас, транспортних засобів, систем охолодження та інших джерел. Нині, поки що вся розсіювана теплота значно менша, ніж та, що надходить з природних джерел, і не чинить істотного впливу на тепловий баланс планети. Проте вона може мати суттєвий вплив на окремі екосистеми у разі значних промислових викидів теплоти. Верхня межа витривалості організмів стосовно температурного фактора не перевищує 40--45 °С. Оптимум становить 15--ЗО °С. Окремі види бактерій і водоростей можуть жити і розмножуватися за температури 80--88 °С. Підвищення температури води у ставках-охолодниках потужних теплових електростанцій до 36 °С істотно зменшує біопродуктивність і може завдати значної шкоди існуючим біоценозам.

Вібрації -- це тремтіння або струс усього тіла людини чи окремих його частин під час виконання різних робіт (роботи в шахтах з відбійним молотком, розпилювання матеріалів, бетоноукладання, пневмоподрібнення тощо). Тривалі вібрації призводять до сильної втоми і значних порушень багатьох функцій організму: струсу мозку, деформації м'язів, розриву тканин, порушення діяльності нервової і серцево-судинної систем, кровообігу, чутливості шкіри тощо. Розрізняють локальну та загальну вібрації. Допустимі норми вібраційних навантажень становлять 2--2000 Гц, для коливальних рухів -- від 0,45--1,12 до 4 см/с. Рівень коливань шуму при зазначених параметрах змінюється від 99 до 120дБ. Для зменшення негативного впливу вібрації використовують віброізоляцію, прокладки, килимки, вібродемпфірування, пружинні основи й опори та інші пристрої.

Електромагнітні поля. Деякі види техніки створюють електромагнітні поля, які в окремих районах у сотні разів перевищують середній природний фон. Головними джерелами електромагнітного випромінювання є радіотелевізійні та радіолокаційні станції, засоби радіозв'язку, високовольтні лінії електропередачі (ЛЕП), електростанції й трансформаторні підстанції, а також лінії електротранспорту. Рівень електромагнітних випромінювань у цих місцях змінюється від 50--100 до 300 Гц і значно перевищує допустимі гігієнічні норми. Значення електромагнітного поля поблизу потужних ЛЕП (понад 1000 кВ) перевищує норму в 20 разів. Мірою забруднення електромагнітними полями є напруженість поля, одиницею якої є вольт на метр (В/м). Ці поля негативно впливають на нервову систему. Поле напруженістю 1000 В/м спричинює головний біль і сильну втому, а за більших значень -- неврози, безсоння, імпотенцію та інші тяжкі захворювання.

Іонізуюче випромінювання. Особливо небезпечним забрудником природного середовища є Іонізуюче випромінювання, зокрема радіація. Радіонукліди, потрапляючи з їжею, водою або повітрям в організм, руйнують його клітини і тканини, органи і гени. Одиницею еквівалентної дози випромінювання є зіверт. Зіверт дорівнює дозі будь-якого виду іонізуючого випромінювання, що чинить таку саму біологічну дію, як і доза рентгенівського чи гамма-випромінювання в 1 Гр (грей). Грей --одиниця поглинутої дози випромінювання; 1 Гр дорівнює поглинутій дозі випромінювання, за якої опроміненій речовині масою 1 кг передається енергія іонізуючого випромінювання 1 Дж.

Розрізняють природну та штучну радіацію. Природними є випромінювання Сонця, космічне випромінювання, а також випромінювання внаслідок радіоактивного розпаду мінералів у надрах Землі. Інтенсивність цього випромінювання залежить від висоти над рівнем моря та географічного положення.

Джерелами штучної радіації є медичні рентгенівські установки, ядерна медицина, атомні електростанції, відеотермінали, деякі будівельні матеріали, випробування ядерної зброї. Постійний викид радіоактивних частинок відбувається з димами ТЕС, які спалюють вугілля, під час видобутку радіоактивної сировини, її обробки й транспортування, захоронення радіоактивних відходів, проведення досліджень в інститутах атомно-енергетичного профілю. В стратосфері радіоактивні речовини можуть знаходитись протягом 3--4 років, у тропосфері -- кілька місяців, випадаючи на поверхню Землі з атмосферними опадами.

Біологічний ефект радіації зумовлений взаємодією енергії з речовиною, наслідком чого є канцерогенез, або розвиток раку. В процесі радіоактивного розпаду утворюються також вільні радикали, які руйнують живі клітини й тканини організму людини. Зміна структури може бути настільки значною, що її відновлення стає неможливим. Зміна генетичного коду клітини організму, яку називають мутацією, може призвести до розвитку раку.

Дуже небезпечною для організму є наявність вільних радикалів, які мають високу хімічну активність. Утворення вільних радикалів відбувається під дією іонізуючого випромінювання. Цей процес особливо прискорюється під дією хімічних забрудників, В організмі вільні радикали можуть руйнувати клітини і порушувати їх генетичний код. Таким чином, біологічні ефекти радіації скорочують тривалість життя, спричинюючи захворювання на рак, лейкемію, призводять до серцево-судинних захворювань, а також до зменшення опірності організму різним інфекціям. Особливо чутливі до дії радіації діти та люди зі слабким здоров'ям.

5.6 НОРМУВАННЯ І МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЗАБРУДНЕННЯ

Ефективним методом зменшення негативного впливу на навколишнє природне середовище та забезпечення екологічної безпеки біосфери є застосування в господарській діяльності безвідходних технологій з повним використанням усіх компонентів сировини. Однак нинішній рівень розвитку техніки не дає змоги розробити подібні технології, а тому поки що основним напрямом охорони довкілля є нормування кількості викидів, стоків та відходів і контроль за ними. В основі нормування лежить установлення гранична допустимих концентрацій (ГДК) шкідливих речовин (полютантів) в атмосферному повітрі, воді й ґрунті та харчових продуктах. При встановленні ГДК приймають найнижчий рівень забруднення, який ґрунтується на санітарно-гігієнічних нормах. ГДКполютанта -- це такий його максимальний вміст у природному середовищі (воді, повітрі, ґрунті) або продукті, який не знижує працездатності та самопочуття людини, не шкодить її здоров'ю в разі постійного контакту, а також не зумовлює небажаних (негативних) наслідків у нащадків. Якщо фактична концентрація полютанта в середовищі більша за ГДК, то воно не придатне для забезпечення життєдіяльності людини. В цьому разі треба здійснювати заходи щодо зменшення концентрації забрудника в середовищі.

Для визначення ГДК використовують високочутливі тести, пов'язані зі зміною світлової чутливості ока, потенціалів мозку тощо. Вони дають змогу виявити мінімальні впливи токсичних речовин на організм людини навіть у разі короткочасної їх дії. Для виявлення тривалого впливу токсичних речовин проводять лабораторні дослідження на тваринах у спеціально обладнаних камерах із застосуванням різних тестів. Під час визначення ГДК враховують дію забрудників не лише на здоров'я людини, а й на диких і свійських тварин, рослини, гриби, мікроорганізми та біоценози загалом. Використовують також матеріали епідеміологічних досліджень. До визначеного порогу впливу додають коефіцієнти запасу. ГДК виражають у міліграмах на метр кубічний (мг/м3) -- у повітрі, на дециметр кубічний (мг/дм3) -- у воді та в міліграмах на кілограм (мг/кг) -- у ґрунті та продуктах харчування.

Для кожного середовища визначено різні види ГДК. Для повітряного середовища: ГДКР.3 -- робочої зони, за яку вважають простір заввишки до 2 м над підлогою, де знаходяться робітники (рівень вдихання); ГДКМ р -- максимальна разова, при вдиханні впродовж 20 хв. не повинна спричинювати негативних наслідків в організмі людини; ГДКС.Д -- середньодобова, не повинна негативно впливати в разі необмежено тривалого (впродовж років) вдихання. Для водного середовища: ГДКВ -- у воді господарсько-питного й культурно-побутового призначення; ГДКВ р -- у водоймах рибогосподарського водокористування. Для ґрунту: ГДКрр -- в орному шарі ґрунту, не повинна негативно впливати не тільки на здоров'я людини, а й на самоочисну здатність ґрунту. Для продуктів харчування -- ГДКпр, або інакше допустима залишкова кількість (ДЗК) речовини, що не чинить шкідливого впливу на здоров'я людини.

Дуже шкідливою є дія таких полютантів, як сірчистий газ, оксид нітрогену (IV), сульфатна кислота, фторид гідрогену, фенол та аерозолі. Тому в разі їх спільної наявності визначають сумарний вплив цих забрудників.

Встановлено національний стандарт (ГДК) для найпоширеніших забрудників. Значення ГДК одних і тих самих полютантів для різних середовищ різняться. Неоднакові також максимальні разові й середньодобові ГДК одних і тих самих полютантів. Так, ГДКМ.Р сірчистого газу становить -- 0,5 мг/м3, а ГДКс.д -- 0,05; ГДК пари фториду гідрогену -- відповідно 0,02 і 0,005, аміаку -- 0,2 і 0,004 мг/м3.

Для нормування різних викидів в атмосферу і скидів у водойму забруднювальних речовин запропоновано ще один норматив -- гранично допустимий викид в атмосферу (ГДВ) або гранично допустимий скид у водойму (ГДС). Гранично допустимі викиди -- це кількість шкідливих речовин, яка не повинна перевищуватися під час викиду в повітря за одиницю часу, щоб концентрація забрудників повітря на межі санітарної зони не була вищою від ГДК. Встановлюють ГДВ на основі розрахунку розсіювання домішок в атмосфері.

Санітарно-захисні зони (СЗЗ) -- це ділянки землі навколо підприємств, що відокремлюють їх від житлових масивів з метою зменшення шкідливого впливу цих підприємств на здоров'я людини, їх розташовують з підвітряного боку підприємств і засаджують пилостійкими деревами та чагарниками, що мають бактерицидні властивості (береза, біла акація, грецький горіх, дуб, канадська тополя, сосна, смерека, бузина, смородина та ін.).

Згідно із санітарними нормами проектування промислових підприємств, виділяють 5 класів промислових об'єктів із СЗЗ завширшки від 50 м до 3000 м з урахуванням ступеня забруднення повітря поблизу виробництва. Перший клас поділяють на підкласи 1А з СЗЗ завширшки 3000 м та 1Б -- 1000 м. До першого класу А з СЗЗ завширшки 3000 м належать особливо небезпечні об'єкти (АЕС та ін.). До першого класу Б з СЗЗ завширшки 1000 м належать хімічні, нафтопереробні, паперово-целюлозні та металургійні заводи й підприємства, що займаються випалюванням коксу, вторинною переробкою кольорових металів, видобутком нафти, природного газу та кам'яного вугілля. До другого класу із СЗЗ завширшки 500 м належать цементні, гіпсові, вапнякові та азбестові заводи і підприємства, що виробляють свинцеві акумулятори, пластичні маси, видобувають горючі сланці, кам'яне, буре та інше вугілля. До третього класу із СЗЗ завширшки 300 м належать підприємства з виробництва скловати, керамзиту, толю й руберойду, вугільних виробів для електропромисловості, різних лаків та оліфи, ТЕЦ, заводи залізобетонних виробів, асфальтобетонні, кабельні заводи тощо. До четвертого класу СЗЗ завширшки 100м належать підприємства металообробної промисловості, машинобудівні заводи, електропромисловість з невеликими ливарними цехами, виробництва неізольованого кабелю, котлів, цегли, металевих електродів, будівельних матеріалів з відходів ТЕС. До п'ятого класу із СЗЗ завширшки 50 м включено підприємства легкої промисловості, металообробної промисловості з термічною обробкою без ливарних цехів, виробництва лужних акумуляторів, приладів для електротехнічної промисловості без застосування ртуті й лиття, друкарні, виробництва харчової промисловості, пункти очищення й промивання цистерн, виробництво стиснених і зріджених продуктів розділення повітря.

5.7 ЕКОЛОГІЧНЕ НАВАНТАЖЕННЯ

Для оцінки рівня забруднення навколишнього природного середовища крім гранично допустимих концентрацій використовують ще такий критерій, як гранично допустиме екологічне навантаження (ГДЕН) та техногенне навантаження на природні об'єкти. Техногенне навантаження характеризується модулем техногенного навантаження, під яким розуміють обсяг стічних вод та твердих відходів промислових і комунальних об'єктів, рознесених по адміністративних одиницях (областях), що вимірюються в тисячах тонн на квадратний кілометр за рік.

Для Київської області максимальний модуль техногенного навантаження становить 1000 тис. т/км2 за рік. До техногенне напружених належать також Донецька, Дніпропетровська і Запорізька області, які мають модуль техногенного навантаження 100--1000 тис. т/км2 за рік. Середні показники модуля техногенного навантаження (10--50 і 50--100 тис. т/км2 за рік) мають Львівська, Івано-Франківська, Хмельницька, Вінницька, Одеська, Черкаська, Полтавська, Харківська, Луганська і Херсонська області та Автономна Республіка Крим. Мінімальне техногенне навантаження (1--10 тис. т/км2 за рік) спостерігається для Волинської, Рівненської, Житомирської, Чернівецької, Тернопільської і Закарпатської областей.

Щодо визначення ГДЕН, то на сьогодні в науковій і технічній літературі його поки що не існує і не розроблені методики його нормування. Недоліком показника «модуль техногенного навантаження» є те, що в ньому не враховуються газоподібні викиди в атмосферне повітря, які спричинюють значні забруднення середовища. Тому модуль техногенного навантаження (МТН) доцільно визначити як об'єм полютантів у газових викидах в атмосферне повітря, у стічних водах, що скидаються у водойми, та в неутилізованих твердих відходах антропогенної діяльності, який вимірюється в тис. т/км2 на рік (А. К. Запольський).

Для оцінки екологічної ситуації під час складання екологічних карт користуються показником екологічного навантаження, рівнем техногенного навантаження. За ступенем гостроти виділяють п'ять видів екологічних ситуацій (В. М. Котляков, Б. І. Кочуров та ін., 1990): катастрофічні, критичні (кризові), напружені, задовільні, умовно сприятливі. Катастрофічні характеризуються глибокими й незворотними змінами природи, втратою природних ресурсів і різким погіршенням умов проживання населення. При цьому істотно погіршується стан здоров'я населення, втрачаються генофонд біоти та унікальні природні об'єкти.

У разі критичних (кризових) ситуацій виникають значні зміни ландшафтів, наростає загроза втрати ресурсів та унікальних природних об'єктів і значно погіршуються умови проживання населення. Після припинення антропогенного впливу можлива нормалізація екологічної ситуації та часткове відновлення ландшафтів. При напружених ситуаціях спостерігаються негативні зміни окремих компонентів ландшафтів, деякі порушення природних ресурсів та умов проживання населення. Задовільна ситуація характеризується незначними змінами ландшафтів, що мало впливають на здоров'я людей. Вона зникає в результаті процесів саморегуляції природного комплексу або вжиття природоохоронних заходів. Умовно сприятливі ситуації формуються в ландшафтах, які мало зазнавали антропогенної дії або впливу екстремальних природних процесів.

У «Методичних вказівках з виділення зон екологічного лиха» (1992) виділяють зони екологічного лиха, екологічної небезпеки та екологічної

кризи. Зона екологічного лиха -- це ділянка території, де в результаті антропогенної діяльності відбулися незворотні зміни навколишнього природного середовища, за якими прослідувало істотне погіршення здоров'я людей, порушення екологічної рівноваги, руйнування екосистем та деградація флори і фауни. Зона екологічної небезпеки -- територія, в межах якої систематично порушуються екологічні нормативи й регламенти, виявляються ознаки деградації компонентів природного середовища, в окремих групах населення рівень екологічно залежних захворювань вищий від середньостатистичного для місцевості. Зона екологічної кризи -- територія, в межах якої відбувається деградація основних екосистем, природні ресурси перебувають на межі зникнення, демографічні й медико-екологічні показники систематично нижчі, ніж середньостатистичні для місцевості.

5.8 ЕКОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ І ЯКІСТЬ ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА

Для керування процесом охорони природи, раціонального природокористування та забезпечення екологічної безпеки навколишнього природного середовища потрібна організація обліку антропогенних змін та їх проявів як в окремих регіонах, так і в глобальних масштабах (державні, континентні, біосферні). Такий облік потрібно здійснювати з метою запобігання будь-яким негативним наслідкам у повсякденному господарюванні та погіршенню якості природного середовища, а також для прогнозування змін у середовищі та їх наслідків. Ці завдання вирішують за допомогою екологічного моніторингу. Екологічний моніторинг -- це комплексна науково-інформаційна система спостережень, оцінки й прогнозування змін стану навколишнього середовища та живих організмів під впливом антропогенних факторів.

Розрізняють моніторинг фоновий, біологічний (біосферний) та господарський. За фонового моніторингу здійснюють систематичні стаціонарні заміри, які проводять за єдиною програмою стану атмосфери, ґрунту, природних вод та особливостей земної поверхні. За біологічного моніторингу здійснюють систематичну оцінку стану видів рослин і тварин. Господарський моніторинг проводять з метою оцінки діяльності окремих сільськогосподарських або промислових об'єктів. Проведення глобального моніторингу розпочато на основі рішення Міжнародної наради, що відбулася в 1974р.

Для керування раціональним природокористуванням, що не допускає небажаних відхилень якості середовища або своєчасно запобігає їм, поряд з отриманням відповідної інформації потрібно визначити нормативи оптимального середовища для нормальних умов життя людини. Для цього необхідно встановити гранично допустимі екологічні навантаження (ГДЕН) на навколишнє середовище, перевищення яких може призвести до його погіршення, а отже, до збитків і погіршення здоров'я самої людини. Якість середовища можна виражати в абсолютних або умовних одиницях (балах), що характеризують кожен з критеріїв або параметрів. Сумарне значення балів і характеризує стан середовища в певному регіоні. Так, США з 1969 р. характеризують стан середовища індексом якості природного середовища (ІЯПС). Його визначають за результатом бальних оцінок стану повітря, ґрунтів, природних ресурсів тощо. Максимальне значення ІЯПС становить 700 балів. У США цей індекс знизився з 406 балів у 1969 р. до 343 у 1977 р.

Бальна оцінка дає змогу щороку аналізувати, за рахунок яких факторів погіршується якість природного середовища. При цьому необхідне також ретельне спостереження за якістю середовища з отриманням відповідної оцінкової інформації, яке здійснюється за допомогою моніторингу. Основні елементи моніторингу такі: 1) стеження, тобто спостереження за факторами впливу і станом навколишнього природного середовища; 2) прогнозування майбутнього стану середовища; 3) оцінка фактичного й прогнозованого стану природного середовища: антропогенний генетичний забруднення атмосфера

Розрізняють три рівні стеження за станом навколишнього середовища: 1) глобальні космічні спостереження з супутників або пілотованих кораблів за станом біосфери; 2) регіональні аероспостереження за окремими великими регіонами, здійснювані з літаків; 3) наземні-спостереження окремих районів. Для останніх використовують нерухомі (стаціонарні) і рухомі пости. Наприклад, у місті з населенням до 500 тис. чоловік має бути не менш як 3--5 стаціонарних постів, призначених для аналізу атмосферного повітря, води у водоймах і ґрунтів.

З добутої інформації на першому етапі виконують аналіз ефектів впливу різних факторів на навколишнє природне середовище, у тому числі визначення видів заподіяної шкоди та виявлення критичних факторів. На другому етапі визначають екологічні навантаження на природні екосистеми і на третьому -- розраховують гранично допустимі екологічні навантаження (ГДЕН) на цю екосистему з урахуванням економічних і соціальних факторів.

Залежно від масштабу та об'єктів спостереження розрізняють медико-біологічний моніторинг -- моніторинг факторів, пов'язаних зі здоров'ям людини, кліматичний -- зі станом клімату, екологічний -- зі станом екосистеми та ін. Ю. А. Ізраїль визначив критерії високої якості навколишнього природного середовища:

таке середовище дає можливість для сталого існування і розвитку
екосистеми в певному місці, яка історично виникла, створена або пере
творена людиною;

у таких умовах відсутні нині й не загрожують у майбутньому не
сприятливі наслідки для будь-якої популяції, що перебуває в цьому місці
історично або тимчасово.

Для постійного підтримання високої якості навколишнього середовища потрібно мати систему керування його станом, яка б впливала на екологічне нормування, тобто на систему норм забруднювальних речовин і допустиму інтенсивність їх надходження в природне середовище. При цьому особливу увагу слід приділяти стійким полютантам (хлорорганічні пестициди -- ДДТ, альдрин та ін., поліхлорбефеніл (ПХБ), ртуть, радіонукліди).

Екологічну значущість різних факторів оцінюють за допомогою гранично допустимих концентрацій (ГДК), гранично допустимих викидів (ГДВ), гранично допустимих скидів (ГДС) для джерел забруднення і гранично допустимих екологічних навантажень (ГДЕН). На основі аналізу цих факторів роблять висновок про допустимі впливи на екосистему.

В екосистемі має постійно створюватися середовище, оптимальне для життя людини. Незважаючи на всі досягнення розуму людини, вона залишається біологічним видом, для задоволення життєвих потреб якої необхідні псині умови середовища: склад повітря і води, якість їжі, темпера тура тощо. З погляду на ці фактори і говорять про якість середовища, тобто про ступінь його відповідності потребам людини та біоценозам.

Для нормальної життєдіяльності людства потрібна система екологічного захисту, яка б забезпечувала екологічну безпеку біосфери. Ці функції виконує система глобального моніторингу, організована на базі космічної та обчислювальної техніки на основі міжнародного співробітництва. Штучні супутники Землі ведуть спостереження за станом біосфери, а ЕОМ обробляють добуту інформацію. Національний (у межах держави), регіональний (у межах району) і локальний (у межах населеного пункту або підприємства) моніторинги забезпечують постійний контроль за ступенем забруднення навколишнього природного середовища, що дає змогу вчасно вживати запобіжних заходів для забезпечення задовільної якості середовища. Система моніторингу допомагає уникнути переходу критичних рівнів якості середовища, тобто запобігти незворотним змінам, які призводять до екологічної катастрофи.

Опрацювавши цей розділ, ви повинні вміти:

- дати визначення забруднення навколишнього природного середовища;

- назвати основні принципи класифікації забруднень природного середовища та основні їх види;

- дати визначення понять «екологічна криза» та «екологічна катастрофа»;

- схарактеризувати природні та антропогенні забруднення біосфери;

- зробити аналіз екологічного стану навколишнього середовища з визначенням причин негативних наслідків та шляхів їх подолання;

- 6) схарактеризувати основні полютанти та їх вплив на здоров'я людини; 1) пояснити принципи нормування та методи визначення властивостей за
бруднень;

- дати визначення понять «гранично допустиме екологічне навантаження» та «якість середовища»;

- пояснити, в чому полягає сутність екологічного моніторингу.

Запитання і завдання для самостійної роботи

Що називають забрудненням навколишнього середовища?

Які методи класифікації забруднень ви знаєте? Дайте характеристику і наведіть приклади.

Що називають «екологічною кризою» і «екологічною катастрофою»?

Які фізичні забруднення біосфери ви знаєте? Дайте пояснення на прикладах.

Які види відходів ви знаєте?

6. У чому полягає суть класифікації речовин за ступенем небезпечності?
1. Які природні забруднення біосфери ви знаєте? Наведіть приклади.

8. Якщо людство планети щороку споживатиме нафти стільки, скільки Франція в 1970 р., скільки споживатиметься її всього?

9. Щороку в атмосферу планети викидають 22 млрд т вуглекислого газу і понад 150 млн т сірчистого газу. Скільки спалюють при цьому кам'яного вугілля, якщо інші види палива не використовують, і який у ньому вміст сірки?

10. На початку 90-х років XX ст. споживання енергоресурсів становило 10 млрд. т умовного палива (теплотворна здатність 27 МДж/кг).
Скільки при цьому виділиться СО2, якщо це паливо вуглецеве?

11. Скільки кисню споживають усі автомобілі світу і яка площа лісу потрібна для його вироблення?

12. Які найпоширеніші забрудники атмосферного повітря ви знаєте і якої шкоди вони завдають здоров'ю людини?

Що називають шумовим забрудненням і які діапазони шумів допускаються в приміщеннях різного призначення?

Які джерела радіаційного забруднення ви знаєте? У чому полягає їх небезпека?

Як здійснюють нормування забруднень навколишнього середовища і які методи визначення їх властивостей ви знаєте?

Що таке ГДК полютанта і як її визначають?

Що таке ГДВ і ГДС?

Що таке санітарно-захисна зона і які розміри вона має для різних типів підприємств?

Що таке «модуль техногенного навантаження» і від чого він залежить?

Що таке «гранично допустиме екологічне навантаження» і від чого воно залежить?

Що називають екологічним моніторингом? Які види моніторингу визнаєте?

Від чого залежить якість природного середовища?

Дайте характеристику екологічного стану району вашого проживання і спробуйте підрахувати для нього модуль техногенного навантаження.

Скільки оксиду карбону (IV) і оксиду карбону (II) викидають в атмосферу всі автомобілі планети? Скільки органічного палива при цьому спалюється?

Розділ 6 Тема 6. Екологічна безпека атмосфери

6.1 ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ

У результаті антропогенної діяльності відбувається забруднення атмосфери, що призводить до зміни хімічного складу атмосферного повітря. Під забрудненням атмосфери розуміють рідкі й тверді часточки та газоподібні речовини, що надходять в атмосферу внаслідок побутової та промислової діяльності людей, а також фізіологічного життя людей і тварин у понаднормовій кількості. І взагалі, забрудненістю атмосфери називають несприятливі зміни стану атмосферного повітря, цілком або частково зумовлені діяльністю людини, які безпосередньо чи опосередковано впливають на розподіл енергії, що надходить, рівні радіації, фізико-хімічні властивості атмосфери та умови існування живих організмів.

Забруднення атмосфери відбувається також і природним шляхом: вулканічні гази, природний пил, спори грибів, мікроорганізми, пилок рослин тощо. Різні джерела забруднення природного та антропогенного походження наведено в табл. 6.1. Щороку в атмосферу внаслідок спалювання палива та з інших джерел потрапляє до 25 млрд. т оксиду карбону (IV), понад 200 млн. т оксиду карбону (II), близько 200 млн. т оксиду сульфуру (IV), понад 50 млрд. т різних вуглеводнів. До 2050 р. вміст вуглекислого газу в атмосфері може подвоїтись порівняно з 1978 р. У 1988 р. в колишньому СРСР викиди в атмосферу від стаціонарних джерел становили 64 млн. т, а викиди транспорту досягали 37 млн. т. У багатьох містах України концентрації забруднювальних речовин у кілька разів перевищували ГДК (табл. 6.2).

Основними джерелами забруднення є енергетика (теплові та електричні станції), промислові підприємства, транспорт

(у першу чергу автомобільний), комунальне й сільське господарство та військово-промисловий комплекс. При цьому частка різних джерел дуже різниться. Так, у СІЛА на транспорт припадає 42 %, спалювання палива в стаціонарних установках -- 21, промисловість -- 14, спалювання деревного палива -- 8, спалювання сміття -- 8, на інші джерела -- 10 %. Внаслідок спалювання палива утворюється 15 % вуглеводнів, 60 -- оксидів нітрогену, 80 -- сірчистого ангідриду І 26 % -- пилу; від автотранспорту -- 50 % вуглеводнів 15 -- оксидів нітрогену, 21 -- пилу і 1 % -- вуглекислого газу. У містах багато пилу утворюється внаслідок стирання автопокришок об поверхню покриття, а також органічних речовин і бактерій з побутових відходів та сміття Вихлопні гази автомобільного транспорту містять у середньому 4--5 % оксиду карбону (II), а також ненасичені вуглеводні й альдегіди з неприємним запахом, сірковмісні сполуки та сполуки плюмбуму в разі застосування етильованого бензину. До їх складу входять також канцерогенні сполуки. Легковий автомобіль під час руху викидає до 3 м3 за годину оксиду карбону (II) СО, а вантажний -- 6 м3 і більше. Щороку понад 200 млн. автомобілів викидають в атмосферу близько 200 млн. т оксиду карбону (II), 40 млн. т вуглеводнів, 20 млн. т оксидів нітрогену та значну кількість свинцю.

Значною мірою забруднюють атмосферу літаки. Так, викиди чотиримоторного реактивного літака на злеті з повним навантаженням еквівалентні вихлопу 6850 автомобілів марки «фольксваген». У цих вихлопах міститься багато бензпірену. В портових містах джерелом забруднення є суднові дизельні двигуни, які споживають до 2 т палива за годину.

Одним із головних забрудників повітря є спалювання палива в теплоенергетиці. Під час спалювання 1 т вугілля в трубу викидається до 23 кг попелу, 15 кг оксиду сульфуру (IV) і значна кількість сажі. Теплові електростанції світу щороку викидають 120 млн. т попелу і приблизно 60 млн. т оксиду сульфуру 8О2- Очікується, що на початку XXI ст. викиди попелу можуть збільшитись до 1,5 млрд. т, 8О2 -- до 450 млн. т за рік.

Кожне з наведених джерел пов'язане з викидами специфічних домішок, склад яких не завжди піддається ідентифікації. Найпоширенішими забрудниками, що надходять з промисловими викидами, є попіл, сажа, оксид цинку, силікати, хлорид плюмбуму, сірчистий і сірчаний ангідриди, гідрогенсульфід, меркаптани, альдегіди, вуглеводні, смоли, оксиди нітрогену, аміак, озон, оксиди карбону, фторид і хлорид гідрогену, силікофторид натрію, радіоактивні гази та аерозолі.

Теплові електростанції викидають в атмосферу гази, що містять азот, кисень, оксиди сульфуру і нітрогену, оксиди карбону й металів, попіл та радіонукліди. Підприємства чорної металургії викидають гази, що містять пил і оксиди карбону, сульфуру, нітрогену та металів. На 1 т виплавленого чавуну припадає 4,5 кг пилу; 2,7 кг 8ОІ; 0,1--0,5 кг мангану, а також сполуки арсену, фосфору, стибію, плюмбуму, меркурію, рідкісних металів та смолистих речовин.

Агломераційні фабрики викидають гази з великим вмістом пилу та оксиду сульфуру (IV) (до 190 кг 8О2 на 1 т руди). Мартенівські і конверторні цехи викидають гази з великою кількістю пилу. На 1 т мартенівської сталі викидається 3000--4000 м3 газів з пиловмістом 0,5 г/м3, 60 кг СО і 3 кг 8О2- Коксохімічні виробництва забруднюють атмосферу пилом і леткими сполуками.

Підприємства кольорової металургії викидають запилені гази, що містять флуориди, оксид сульфуру (IV) та оксиди кольорових і важких металів. З 1 т пилу, що викидається в атмосферу під час виплавляння мідних руд, можна вилучити до 100 кг міді й трохи менше свинцю та цинку. Хімічні виробництва забруднюють атмосферу пилом, що містить органічні та неорганічні сполуки, а також різними газами. Найхарактерніші газові викиди деяких хімічних виробництв наведено в табл. 6.3.

Заводи промисловості будівельних матеріалів викидають пил, фториди, оксиди сульфуру (IV) та нітрогену (IV). У викидах нафтодобувної та нафтопереробної промисловості містяться різні вуглеводні, гідроген сульфід і гази з неприємним запахом (стирол, дивініл, толуол, ацетон, ізопрен та ін.).

Під впливом атмосферних опадів, сонячної радіації, перенесення повітряних мас, взаємодії з гідросферою й літосферою та діяльності мікроорганізмів атмосферне повітря позбавляється від сторонніх домішок. Цей процес називають самоочищенням атмосфери. Проте в результаті антропогенної діяльності утворюється така велика кількість забруднень, що атмосфера вже не здатна самоочищатися і відбувається значне накопичення забруднювальних речовин у повітрі.

За останні десятиріччя масштаби техногенних викидів в атмосферу істотно зросли і за розмірами наближаються до їх природних надходжень або за деякими інгредієнтами перевищують їх. В атмосферу викидається все більше ксенобіотиків, від яких вона не встигає очищатися.

На форзаці І представлено у спрощеному вигляді карту забрудненості атмосферного повітря на території України (В. А. Барановський, 2000). Вона характеризує сумарну забрудненість атмосферного повітря і містить якісну та кількісну оцінки можливого впливу на здоров'я населення. Ступінь забрудненості атмосферного повітря встановлювали за кратністю перевищення фактичної концентрації забрудників відповідної ГДК з урахуванням класу небезпечності, сумації біологічної дії забруднень повітря і частоти перевищення ГДК.

Для складання карти автор використав розраховані показники зон розсіювання і величини сумарного забруднення. В результаті цього на карту нанесено ареали розсіювання сумарного забруднення навколо населених пунктів. Інтегральна фонова оцінка забрудненості повітря відображена за допомогою ізоліній та ареалів і має такі рівні: низький (індекси від 0 до 1); нижчий від середнього (1--3); середній (3--6); підвищений (6--12); високий (12--24); дуже високий (24--48) і надзвичайно високий (понад 48).

Основні забрудники атмосферного повітря згруповано в такі класи: галогени, сульфур та його сполуки, нітроген та його сполуки, карбон та його сполуки, органічні сполуки, метали та завислі речовини. Для порівняння класів між собою проведено їх стандартизацію. За стандарт прийнято 3-й клас шкідливості речовин.

Як видно з цієї карти, найвище забруднення характерне для Донець-ко-Придніпровського регіону, а також для зон навколо обласних центрів. Порівняльний аналіз карт забрудненості атмосферного повітря і метеорологічного потенціалу атмосфери свідчить про те, що на території України переважають процеси розсіювання забрудників. Виняток становлять гірські райони Криму і Карпат, де умови сприятливі для їх накопичення. Проте в цих районах невеликий рівень промислового забруднення, в них недоцільно розміщувати промислові об'єкти. Вся територія України має певний позитивний потенціал самоочищення атмосфери. Це дає змогу прогнозувати поліпшення екологічного стану атмосферного повітря за умови дотримання певних природоохоронних заходів.