Надзвичайні ситуації екологічного характеру

3.6.1. Основні причини та класифікація

Діяльність людини стає дедалі несуміснішою зі звичайними силами природи. Природа неспроможна відновлюватися після ек­стенсивної діяльності людини [10].

Нагромадження в атмосфері вуглекислого газу внаслідок спа­лювання палива відбувається інтенсивніше, ніж його поглинан­ня рослинністю та водами океанів і морів. Одночасно надзвичай­но великими темпами зменшується об'єм атмосферного кисню. Зменшується вміст озону в захисному шарі Землі, який охороняє все живе від згубного впливу космічної радіації.

Антропогенне запилення атмосфери своїми масштабам набли­зилося до запилення атмосфери вулканами. Скидання нафти в моря й океани внаслідок діяльності людини перевищило об'єм природного надходження. Найнебезпечнішим результатом впливу людини на навколишнє середовище є його забруднення. Людина забруднює усе: повітря, грунт, воду. Почала поширюватися пеле­на отруйних газів. Метеорологічними і гідротехнічними процеса­ми переносяться, поширюються і розсіюються забруднювальні речовини. Біологічні процеси зумовлюють їх нагромадження і концентрацію, що сприяє появі нестійких станів та ланцюгових реакцій.

Природа вже не витримує таких навантажень. Зникають тва­рини та рослини. За останні декілька десятиріч людина значно змінила ту картину тваринного і рослинного світу, яка складалася протягом не менше ніж 70 млн років. Тільки за століття вимерло 70 видів м'ясоїдних і стільки ж видів птахів. Зникають комахи, рослини. Окремі райони Землі перетворилися на зони екологіч­ного лиха.

Критичний стан навколишнього середовища став загально­людською проблемою.

Основною причиною НС екологічного характеру є діяльність людини. Усі НС екологічного характеру можна поділити на чо­тири групи:

Надзвичайні ситуації першої групи спричинюються катаст­рофічними змінами ґрунту, надр, ландшафту. При виробці надр.

при видобуванні корисних копалин та іншій діяльності людини виникають западини, зсуви, обвали. Хімічна промисловість спри-чиюяє понаднормативну концентрацію важких металів, включа­ючи радіонукліди та інші шкідливі речовини, в грунті. Аграрна діяльність людини викликає інтенсивну деградацію ґрунтів, спу-стошенння на широких територіях через ерозію, засолення та інші причини. Видобування корисних копалин призводить до їх ви­снаження. Невирішені проблеми переробки та захоронения відходів призводять до переповнення звалищ та забруднення ними навколишнього середовиша.

Друга група НС пов'язана зі зміною складу й особливостей атмосфери. Ці надзвичайні ситуації викликаються перевищен­ням гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин в ат­мосфері, значним перевищенням в окремих районах гранично до­пустимого шуму; виникненням кислотних опадів; значною зміною прозорості атмосфери та іншими факторами.

Третя група НС пов'язана зі зміною стану гідросфери. Ці надзвичайні ситуації викликаються різка нестача питної води внаслідок виснаження вод або їх забрудненням; виснаженням водних ресурсів, потрібних для організації господарсько-побу­тового водопостачання і забезпечення технологічних процесів; порушенням господарської діяльності та екологічної рівноваги внаслідок забруднення зон внутрішніх морів та світового океа­ну.

Четверта група НС пов'язана зі зміною стану біосфери і ха­рактеризується зникненням видів тварин, рослин внаслідок зміни умов їх існування; масовою загибеллю тварин та рослинності на певній території; різкою зміною здатності атмосфери до відтво­рення відновлюваних ресурсів.

3.6.2. Основні передумови виникнення надзвичайних ситуацій екологічного характеру

Вода потрібна всім рослинам, тваринам, людям. Але запаси води на Землі обмежені, їх не можна нічим замінити чи збільши­ти. В минулому воду вважали однією із чотирьох стихій (поряд із землею, повітрям та вогнем). Ріки та струмки шанувалися як оби­тель богів й німф, як дарувальники життя і родючості. Три чверті

поверхні Землі вкриті водою. Загальний об'єм водних запасів Землі - 1,4 млрд м³. Із цього об'єму 92,2% - солона морська вода. Лід, що лежить навколо полюсів і в горах, становить 2,4%. Прісна вода річок, озер, підземних водоймищ становить лише 0,6% за­гальних запасів води. Людині на особисті потреби для підтримки життя потрібно два літри води на добу. Крім того, вода необхідна для гігієнічних потреб, приготуваннян їжі, для відпочинку, спорту, розваг. У великих містах на одного мешканця витрачається 200-300, іноді навіть 500 л води на добу. Великі витрати води в промисловості. Тепловим електростанціям, нафтоперегонним за­водам, багатьом іншим промисловим установам потрібна велика кількість води для охолодження та інших потреб. Коли декілька десятиріч тому австралійського пігмея, що жив в умовах кам'яно­го віку, доставили у велике місто та показали усі досягнення тех­нічної цивілізації, він найбільше був вражений не хмарочосами, кінотеатрами, а тим, що вдома у будь-яку годину можна мати воду у будь-якій кількості просто з водогону.

Чиста, придатна для пиття вода — основа виживання людства на нашій планеті. Із стародавньої Греції дійшов до наших днів вислів «Найкраще - це вода; краще, ніж олімпійські ігри, краще, ніж золото».

Питна вода мусить бути вільною від збудників хвороб, не­шкідливою для здоров'я. Вона повинна бути чистою, безколір­ною, не мати ні запаху, ні неприємних присмаків. Це забезпе­чується, якщо у водоймищах вода міститься у природних еколо­гічних умовах. Кожна людина протягом доби продукує близько 150—250 л побутових стоків, які містять біологічні речовини, що не розкладаються або важко розкладаються. В каналізацію стіка­ють відходи харчової промисловості. Особливо багато стічних вод утворюється на м'ясокомбінатах, молочних фермах, пивоварних, цукрових, винних заводах і на кондитерських фабриках.

Багато промислових стічних вод, наприклад, з металургійних та хімічних заводів, забруднюють водоймища отрутами, в тому числі важкими металами, ціаністими сполуками, вуглеводами. Стічні води деяких промислових підприємств, зокрема шкірних та текстильних, отруюють воду і зменшують вміст кисню, що міститься в ній.

Існує й фізичне забруднення води, наприклад, теплове. На­грівання води, особливо у системах охолодження теплових

електростанцій, впливає на екосистеми водосховищ. Знижується розчинність кисню у воді, одночасно активізуються водні орга­нізми і починають споживати більше кисню.

Існує багато інших джерел забруднення води, такі як радіоак­тивні речовини, збудники хвороб тощо.

Кожне водоймище, приймаючи стоки, здатне самоочищати­ся. Бактерії та інші організми захоплюють органічні сполуки або включають їх до складу своєї біомаси, або аеробно їх розклада­ють. Проте власні очисні можливості водоймищ малі.

Забруднення води призводить до загибелі риб і рослин, що спричинює подальшу концентрацію шкідливих речовин у воді.

Шкідливі речовини до організму людини можуть потрапити із води не лише через іжу, а й під час купання в озерах, річках та морях. Так, приблизно 200 млн чоловік у світі страждають на шистосомоз-хворобу, яку вони отримали під час купання. Збуд­ники цієї хвороби легко проникають крізь шкіру людини в організм, де легко розмножуються.

В 1976 р. Європейська Рада у Страсбурзі прийняла «Водну хартію»:

1. Без води немає життя. Вода — цінний, абсолютно необхід­ний людині ресурс.

2. Запаси доброї води обмежені. Тому їх охорона, економія, а там, де можливо, примноження, стають найвжливішою справою.

3. Забруднюючи воду, людина шкодить собі та усім живим організмам.

4. Якість води мусить відповідати санітарним нормам та до­пускати її використання.

5. Використовувану воду потрібно повертати до водоймищ у такому стані, який не може перешкодити її подальшому викори­станню для громадських та індивідуальних потреб.

6. Значну роль у зберіганні водних запасів відіграє рослин­ний покрив, особливо ліс.

7. Водні ресурси потрібно обліковувати та реєструвати.

8. Доцільне використання води мусить плануватися відпо­відними органами.

9. Для охорони водних ресурсів потрібні наукові досліджен­ня, підготовка спеціалістів та роз'яснювальна робота серед насе­лення.

10. Кожен з нас мусить для блага усіх витрачати воду економ­но та розумно.

11. Управління водними ресурсами мусить базуватись не лише на адміністративних та політичних кордонах, а й на природних кордонах водозбірних басейнів.

12. Вода не знає кордонів. Тому охороні води та її викорис­танню потрібне міжнародне співробітництво.

Океан є основним джерелом кисню, необхідного живим орган­ізмам. Океан регулює погоду, визначає зміну клімату. Забруд­нення океану внаслідок діяльності людини досягло загрозливого масштабу. Світовий океан став найбільшою «стічною канавою» світу. Бо усі забруднення важко розкладаються, а до того ж от­руйні і можуть нагромаджуватися в морських організмах і неми­нуче зашкодять людині.

Згідно з песимістичним прогнозом відомого океанолога Жака Кусто, який все життя присвятив дослідженню океану, який вис­ловлював побоювання, що до кінця XX століття життя в океані закінчиться, якщо великі держави з розвиненою промисловістю та туризмом не перестануть отруювати моря.

Особливо забруднюються Середземне, Північне, Чорне моря та інші. Ступінь забруднення Світового океану значно переви­щує природні можливості очищення. Суттєво забруднюються моря та океани нафтою. Більша частина нафти, що потрапляє в море (44%), надходить з міст, з промислових підприємств, котрі розташовані на берегах морів та річок. Ще 26% нафти потрапляє в океан з бурових установок і танкерів. Зараз за рік добувається і перевозиться через океан понад 2 млрд т нафти. За оцінками на­ціональної Академії наук США, із цієї кількості в море потрап­ляє 1,6 млн т - одна тисяча трьохсота частина. Решта нафти по­трапляє з суховантажних суден, а також з природних джерел.

Нещодавно американські вчені відкрили природне джерело забруднення моря нафтою. Група хіміків Національного управ­ління дослідженням океанів та атмосфери повідомила в амери­канському науковому журналі «Sciens», що з підводних нафто­вих родовищ за рік просочується у воду значно більше нафти, ніж потрапляє у море при всіх аваріях танкерів. Частка нафти, що по­трапила до океану, ще не вивчена в усіх деталях.

Нафта випаровується. Бензин повністю випаровується з по­верхні води за 6 годин. За добу випаровується приблизно 10%

сирої нафти, а за 20 діб — близько 50%. Але важкі нафтопродукти практично не випаровуються. Нафта розчиняється. До її складу входять речовини, розчинні у воді, хоч їх частка в загальному об'ємі невелика.

Нафта в морській воді повільно розкладається шляхом біоло­гічних, хімічних, механічних перетворень. Але залишки нафти (найважчі) осідають на дно, покриваючи його та знищуючи жит­тя на ньому.

Крім нафти, до океану потрапляють отрути, відходи хімічної промисловості та радіоактивні відходи ядерних реакторів. Отру­ти потрапляють до морських тварин і риб, створюючи не лише неможливим життя в океані, а й смертельно небезпечним для лю­дини, яка споживає його продукти.

На жаль, проблема океану ще до кінця не усвідомлена люд­ством, дуже мало робиться для його врятування.

Повітря. Атмосфера Землі багата на кисень, придатний для дихання живих організмів, є єдиною у Сонячній системі. Кисень почав нагромаджуватися в атмосфері після появи на Землі життя, точніше, рослин, які виробляють кисень.

Людина в процесі своєї життєдіяльності безперервно отруює атмосферу, роблячи її дедалі менш придатною для життя.

Як показали дослідження американських медиків, життя щойно народжених на світ людей могло б бути на 3-6 років дов­шим, якщо б вдалося вдвічі знизити забрудненість повітря у ве­ликих містах. Причому знизилась би кількість людей, хворих на серце та судини на 10—15%, на легені - 25% і значно зменшилась би кількість смертей від раку легень.

За одну добу людина, що живе у центрі міста, вдихає стільки отруйних речовин, скільки їх міститься у двох пачках сигарет.

Основні джерела забруднення повітря — автомобільний транс­порт, промислові підприємства та печі опалювальних систем.

Половина чадного газу, чверть окисів азоту, одна п'ята вугле­водів атмосфери надходять туди разом з вихлопними газами ав­томобілів. За рік автомобіль в середньому викидає 297 кг СО, 39 кг вуглеводнів, 10 кг окисів азоту, 2 кг пилу, 1 кг двоокису сірки і 0,5 кг сполук свинцю. Помноживши ці цифри на кількість працюючих автомобілів у місті, можна уявити собі масштаби за­бруднень.

Вихлопні гази викидаються головним чином у центрі міста. Вони містяться близько до поверхні приблизно у тому самому

шарі повітря, яким дихають люди. Вдень вміст чадного газу та інших шкідливих речовин в повітрі може збільшитись удвічі.

Промисловість, в тому числі теплові електростанції, дають ос­новну частину викидів в повітря пилу, сполук фтору, окисів азо­ту та інших шкідливих речовин. Наприклад, вугільна електрос­танція потужністю 100 МВт, працюючи при повному чи середнь­ому навантаженні і споживаючи близько 1 млн т вугілля за рік, за 1 годину роботи викидає у повітря: 500 т двоокису вуглецю, 7 т двоокису сірки, 0,7 т окисів азоту, 0,05 т вуглеводів, 0,7 т пилу.

Двоокис вуглецю (вуглекислий газ) у великій концентрації значно впливає на здоров'я людини. Доведено, шо постійно зро­стаючий вміст вуглекислого газу в атмосфері може призвести че­рез деякий час до підвищення температури на Землі (парниковий ефект). Побоюютьоя, що температура на нашій планеті може збільшитися на 1,5—3°С, а на Північному полюсі — на 4,5°С. Внас­лідок цього зміниться клімат, можуть розтанути полярні льодові шапки.

Окис вуглецю — отруйний газ без запаху, без кольору, який виникає під час неповного спалювання органічних сполук. Вди­хання окису вуглецю блокує надходження кисню в кров, що при­зводить до кисневого голодування, викликаючи головний біль, шум у вухах, непритомність.

Двоокис сірки - безколірний з гострим запахом газ, який под­разнює дихальні шляхи. Двоокис сірки пошкоджує овочеві куль­тури та дерева, шкодить водоймищам, а також мінералам, буді­вельним матеріалам, паперу, шкірі тошо. Окиси азоту можуть подразнювати органи дихання, діяти на мозок, подразнювати і навіть роз'їдають слизові оболонки, особливо очей та легень.

Особливо небезпечне для людини забруднення повітря свин­цем. Свинець із повітря потрапляє в організм людини з питною водою та завдяки рослинним і тваринним продуктам харчування. На основі численних експериментів, що проводилися з пацюка­ми, багато дослідників вважають, що майже незначна, яка вва­жається безпечною, концентрація свинцю (35 мкг на 100 мл крові), вже може спричинити функціональні зміни у центральній нервовій системі. Але однозначних висновків ще не зроблено. Не­обхідні подальші дослідження.

Людство вже уявило небезпеку забруднення повітря і почало довгий шлях до відновлення чистоти повітря.

Клімат. Змінюючи властивості земної поверхні, вміст атмос­фери, виділяючи в атмосферу і гідросферу тепло, людина ще більше впливає на клімат. Вплив людини на природні процесії досяг такого розмаху, що, наприклад, швидке знищення лісів, особливо тропічних, є надзвичайно небезпечним не лише для цих районів, а й для клімату всієї Землі. Помітний вплив на клімат має також спалювання деревини, пального, інтенсифікація сільського господарства і викид в атмосферу забруднюючих ре­човин. Особливо важливе значення має збільшення вмісту в ат­мосфері вуглекислого газу (С0₂). Цей газ довго залишається в атмосфері, що може сильно впливати на клімат. Можливі наслідки цього - зміна температури нижніх шарів повіря та пов'язана з цим зміна циркуляції атмосфери і кількості опадів. Найбільше це впливає на сільське та лісове господарство, рибальство та енерге­тику. На основі кліматичних даних, отриманих за декілька ос­танніх десятиріч, ще не можна чітко відокремити антропогенні зміни клімату від природних.

Існує кілька протилежних точок зору вчених на хід зміни клімату. Та все-таки більшість кліматологів сходяться у наступ­ному:

- клімат завжди підлягає змінам, їх можна чекати і в майбут­ньому;

- історія людства пам'ятає достатньо багато випадків, коли коливання клімату, які викликали посухи, голод, зледеніння, ставили під загрозу існування цілі народи;

- з 1950 р. відбувається стале зниження температури у північній півкулі, хоча діяльність людини, здавалося б, повинна зумовлювати потепління;

- якщо якийсь антропогенний вплив веде до потепління, то на практиці він виявитья не раніше 2000 p.;

- у приполярних районах потепління буде у 2-3 рази сильнішим, ніж у середньому по планеті;

- очікуване в найближчі 100 років потепління буде, можли­во, пов'язане у першу чергу з великим викидом в атмосферу вуг­лекислого газу при спалюванні горючих копалин, при знищенні лісів і з розпадом органічних речовин у фунті;

- оскільки не існує надійного прогнозу можливих змін у кліматі, нема сенсу наполягати зараз на обмеженні використання горючих копалин.