Мягченко О.П. Основи екології

Подождите немного. Документ загружается.

Розділ 2. Прикладні аспекти екології

Львів (790 тис.), Кривий Ріг (710 тис.). В останні 30 років для Києва

характерним був інтенсивний демографічний розвиток: чисельність

його населення зросла майже у 2,5 рази. Сучасне місто надає своїм

жителям багато переваг економічного, соціального характеру, а саме:

наявність місць роботи та можливість вибору роботи; зосередження

закладів науки та культури; надання висококваліфікованої медич-

ної допомоги; можливість створювати кращі житлові та соціально-

побутові умови життя; розвиток міжнародної та регіональної куль-

тури.

У величезних містах виникають процеси, які є предметом вивчен-

ня урбоекології, до складу якої входять медична, інженерна, технічна,

архітектурна, будівельна екологія. Ці науки вивчають зв’язки, сукуп-

ності процесів, що обумовлюють результати, які впливають на меш-

канців, природу міст. Головне завдання урбоекології, – знайти шляхи,

що пом’якшують негативні явища процесу урбанізації – хімічне, фі-

зичне, фізико-хімічне, біологічне забруднення життєвого середовища.

Дію їх наслідків можна зменшити до певної межі, якщо при будівни-

цтві міст враховувати особливості клімату (роза вітрів, температура,

вологість, освітленість), рельєфу, розміщення функціональних зон

міста – промислової, житлової (селітебної), рекреаційної, суспільної,

використовувати відносно екологічно чисті засоби пересування.

При проектуванні нових і реконструкції існуючих міст треба пе-

редбачати максимальне збереження і використання існуючих зеле-

них насаджень, а не вирубувати їх. У загальному балансі територія

парків, садів і скверів повинна складати не менше 70%. Відомо, що

якість повітряних мас значно поліпшується, якщо вони проходять

над лісопарками і парками, якщо їх площа складає 600–1000 га. При

цьому кількість зважених домішок знижується на 10–40%, що при-

водить до підвищення інтенсивності ультрафіолетової радіації на

15–25%, сприяючи зменшенню патогенної мікрофлори..

Важлива властивість насаджень – іонізація повітря, що впливає

на стан здоров’я людини. Кращими іонізаторами повітря є змішані

хвойно-листяні насадження. Соснові насадження тільки в зрілому

віці впливають на його іонізацію, тому що внаслідок виділення мо-

лодими рослинами випаровувань скипидару концентрація легких

іонів в атмосфері знижується.

Іонізація лісового повітря в 2–3 рази вище у порівнянні з мор-

ським і в 5–10 разів – з атмосферою міст. Тому лісові насадження,

що утворюють зелений пояс навколо міст, роблять значний пози-

Основи екології

тивний вплив на оздоровлення міського середовища, зокрема зба-

гачують повітряний басейн легкими іонами. Найбільше сприяють

підвищенню концентрації легких іонів у повітрі акація біла, бере-

за карельська, тополя срібляста, чорна та японська, дуб червоний

та звичайний, верба біла та плакуча, клен сріблястий та червоний,

модрина сибірська, ялиця сибірська, горобина звичайна, бузок зви-

чайний.

У великих індустріальних центрах, де створюється найбільша

загроза санітарному стану повітряного басейну, для оздоровлення

міського середовища в околицях заводів рекомендується висаджу-

вати клен американський, вербу білу, тополю канадську, жостер

ламкий, ялівець козацький та вірджинський, дуб звичайний, бузину

червону. Тополя бальзамічна є найкращим санітаром в зоні сильної

постійної загазованості. Ефективно поглинають шкідливі гази липа

дрібнолиста, ясен, бузок і жимолость. Якщо концентрація шкідли-

вих газів перевищує гранично припустимі норми, то клітини рослин

руйнуються і це призводить до гноблення росту і розвитку, а іноді і

до загибелі рослин.

Для міського ландшафту важливим є наявність іонів, що містять-

ся в повітрі, – аероіонів з позитивними чи негативними зарядами і

різними масами. Найбільш сприятливий вплив на навколишнє се-

редовище від легких негативних іонів. Молекули диму, водного пилу,

пару, що забруднюють повітря, несуть, як правило позитивні заряди.

Кількість легких іонів в одному куб. дециметрі повітря над лісами

складає 2000–3000, у міському парку – 800, в промисловому районі –

200–400, в закритому багатолюдному приміщенні – 25–100.

Незважаючи на переваги міського життя, міське середовище для

людей є штучним і відірваним від природного, в якому тисячоліття-

ми проходило їх життя. Штучне міське середовище шкідливо впли-

ває на здоров’я населення через забруднення атмосферного повітря,

дефіцит сонячного проміння, якість питної води, а також скупче-

ність населення, недостатність зелених насаджень тощо. Небезпеку

для здоров’я людей у місті становлять шумові, вібраційні наванта-

ження, транспортні проблеми, вплив електричних, магнітних, елек-

тромагнітних, іонізуючих випромінювань. Тому в міському середо-

вищі треба всіма засобами відтворювати природні умови за рахунок

озеленення, штучних водоймищ, запобігати забрудненню повітря;

водних ресурсів, грунтів, збільшуючи «життєвий» простір.

Розділ 2. Прикладні аспекти екології

Такі «переваги» міського життя сприяють виникненню хвроб

та їх швидкому розповсюдженню з-за високої щільності населен-

ня. Через це збільшується захворюваність та смертність населення,

формуються патології у дітей. Всі ці фактори вивчає демографічна

екологія. Демографія (гр. демос – народ, населення та гр. графо –

писати) – наука про народонаселення, його структуру, просторово-

часові та якісні, кількісні характеристики – статеві, вікові, майно-

ві. Демографія – розділ соціології, але він дуже тісно пов’язаний з

екологічними проблемами, тому і кажуть про соціальну екологію.

Основу демографії складають біологія (біологія людини), геогра-

фія, антропологія.

Питання

1. Коли i чому виникла соцiальна екологiя?

2. Що таке урбанізація, які проблеми з нею пов’язані?

3. Охарактеризуйте урбоекологічну ситуацію в Україні.

4. Які наукові напрямки складають основу урбоекології?

2.3. Відходи виробництва та їх утилізація

При будь-якій господарськiй дiяльностi утворюються відхо-

ди – промислові та побутові, які можуть бути потенцiйною сиро-

виною. Відходи виробництва – це залишки сировини, матерiалiв,

напiвфабрикатiв, які утворюються в процесі отримання певного про-

дукту i частково, або повнiстю втратили свої первісні властивості.

Відходи – це об’єкти, які вже були у вжитку і втратили свої

споживчi якостi. Виходячи з можливостi подальшого їх використан-

ня, розрiзняють відходи які утилізуються й не утилізуються. Для пер-

ших може iснувати технологiя переробки з наступним включенням у

виробництво або подальшим застосуванням у господарському обiгу,

для інших це неможливо. Утилізація (лат. утиліс – корисний) – тех-

нологічний процес, спрямований на отримання користі з відходів.

Виснаження запасiв первинної сировини змусило до переве-

дення технологiй багатьох країн на використання тiльки вторинної

сировини. Одержання паперу переробкою макулатури замiсть його

виготовлення з деревини потребує енергiї на 60% менше, знижує за-

бруднення повiтря на 15% i води – на 60%. Сталь iз металобрухту на

70% дешевше, ніж одержана iз руди. При цьому економія на кожнiй

тоннi сталі складає 1,5 тонни руди i 0,2 тонни коксу, зменшує масу

відходів.

Основи екології

Пластмаси у виглядi відходів природним шляхом розкладають-

ся дуже повільно або взагалi не розкладаються. При їх спалюваннi

відбувається дуже інтенсивне забруднення атмосфери, напри-

клад діоксинами, бензпіренами. У свiтi утилiзується лише невели-

ка частина iз 80 млн т пластмас, що випускаються щороку в свiтi.

Найбiльш ефективними засобами запобiгання накопиченню пласт-

масових відходів є їх повторна переробка (рециклiнг) i впроваджен-

ня бiодеградальних (тобто таких, що самі руйнуються в природi)

полiмерних матерiалiв. Типовий рециклiнг пластмас включає

такі етапи: збирання відходів i транспортування; сортування та їх

iдентифікація; регенерація з наступним використанням отриманого

напiвфабрикату за призначенням. Регенерація пластмаси включає

дроблення, очистку, сепарацію i попередню переробку. Одержана

регенерована пластмаса може бути використана як дешева сировина

для формування нового виробу, виготовлення необхiдних рецептур

компаундів (сумішей), тобто матеріалів з наповнювачем.

Рециклiнг «відпрацьованих» пластмас здiйснюється у США,

Японii i в 16 промислово розвинених країнах Європи. За оцiнкою

Управлiння з охорони навколишнього середовища США і загальна

кiлькiсть відходів пластмас сягнула понад 25 млн т за рік. Кiлькiсть

рециклiнгованих пластмас у США зросла з 103, 4 тис. т у 1989 р. до

406 тис. т в 1994 р. В Японii ведуться розробки в галузі технологiї

переробки полiмерних відходів. Ще в 1988 р. при загальному обсязі

полiмерного виробництва в країнi 11 млн т обсяг продукцiї з реци-

клінгованих полімерів сягнув майже 5 млн тон. В країнах Європей-

ського Союзу (ЄС) кiлькiсть відновлених пластмас збiльшилася з

914 тис т у 1991 р. до 2,4 млн т у 1996 р. Вiдповiдно прибуток вiд

таких полiмерів збільшився з 224 до 775 млн фунтів стерлінгів. Най-

більша кiлькiсть рециклiнгованої пластмаси за вартістю серед кра-

їн ЄС припадає на Германiю – 74 млн фунтів стерлiнгів, де обсяг

пластмассових відходів складає понад 3 млн т, з яких 500 тис. під-

лягають рециклiнгу.

У Великобританiї Британська федерацiя пластмас оприлюд-

нила звіт про дiяльнiсть 60 компаній, які виробляють пластмаси та

займаються їх рециклiнгом. Кiлькiсть пластмас, які утворюються в

країнi, оцiнюється майже в 1,5 млн т за рiк. Щороку iз відходів реге-

нерується i повертається у виробництво 150 тис. т пластмас.

Ще в 1989 р. iталiйська хiмiчна компанiя «Феррузi» оголоси-

ла про створення першого у свiтi повнiстю бiодеградального плас-

Розділ 2. Прикладні аспекти екології

тику i одержала патент на його промислове виробництво в 1990 р.

Пластик зроблений iз полiетиленової тканини, який мiстить пус-

тоти, заповнені кукурудзяним крохмалем у кiлькостi вiд 10 до 50%.

Мікроорганiзми руйнують новий пластик до вуглекислого газу та

води за півроку. Подiбний тип пластмас, оснований на крохмалі,

розроблений в Австрii для виробництва бiодеградальних кухлів, єм-

ностей для яєць, кухонного посуду.

Велику проблему складає утилiзацiя скляної тари. Склянi

банки утилiзуються двома шляхами: повторним використанням

або переплавленням для виробництва скляної тари. У Швейцарiї,

Нiдерландах, Австрiї i Бельгiї утилiзують понад половину скляної

тари, яку використали. У Швейцарii перероблюють 55% скляної

тари, виготовляють пляшки та банки з використанням битого ві-

конного скла для 75% всієї виробленної продукції. Германія утилі-

зує майже 1,17 млн т скляного бою. Фiнляндiя утилiзує лише 3%

склотари.

Ступінь утилiзацiї алюмiнiйових i жерстяних банок силь-

но варiює в промислово розвинутих країнах: у Великобританiї

вона складає 3,5%, у країнах Захiдної Європи 13%, у США 55%.

Брухт металiв виникає у виглядi відходів промисловості (67%),

амортизацiйного брухту (31%) i металу, що видобувається iз шла-

кових відходів (2%). Промисловi відходи утворюються на 45%

металургiйних підприємств i на 22% металообробних.

Науково-технiчний прогрес в промисловості i зменшення при-

родної сировини можуть змiнити iснуючу оцiнку та роль відходів, i

ранiше непридатні для подальшого виробництва вони повинні стати

економічно вигiдною сировиною. Тому треба знати основні методи

визначення класу небезпечності відходів та оцінки ефективності пе-

реробки промислових відходів. Вже тепер реальною є необхідність

отримання синтетичного газу та нафти з органічних відходів, які

спалюються і забруднюють вовітря.

Питання

1. Що таке відходи, їх види, значення?

2. Що таке рециклінг, йго екологічне, економічне значення?

3. Чим небезпечні відходи?

Основи екології

2.3.1. Проблеми відходів в Україні

Україна входить в число країн з найбільш високими абсолют-

ними обсягами утворення та накопичення відходів. Щорічно їх

утворюється 700–720 млн т Загальна маса накопичених на території

України відходів у поверхневих сховищах перевищує 25 млрд т, що

в розрахунку на 1 кв.км площі становить близько 40 тис. тонн.

Відходи нагромаджуються у вигляді шламосховищ, териконів,

відвалів, різних звалищ. Площа земель, зайнята ними, становить

близько 160 тис. га. Внаслідок гіпертрофованого розвитку гірничо-

добувної промисловості в Україні домінують відходи, що утворю-

ються під час розробки родовищ (до 75 % загального обсягу) та зба-

гачення корисних копалин (відповідно 13 і 14 %). Значну частину

становлять відходи хіміко-металургійної переробки сировини.

З урахуванням сучасного технологічного рівня переробки від-

ходів в Україні серед загальної кількості відходів, які утворюються

щороку, реальну цінність становлять 410–430 млн т. До категорії

високотоксичних належать лише 1-2 відсотки всіх промислових від-

ходів, але їх вплив на довкілля дедалі зростає. Проблеми відходів

відображені на рис. 8.

Рис. 8. Схема розміщення відходів в Україні

Розділ 2. Прикладні аспекти екології

В результаті життєдіяльності одного мешканця України за рік

утворюється одна тона відходів. Утилізується лише третина загаль-

ної кількості відходів, що свідчвідчить про значні ресурсні резерви.

Існуючий рівень утилізації відходів вторинних ресурсів не впливає

на поліпшення стану довкілля. Це пов’язано з тим, що до переробки

залучаються в основному великотонажні гірничопромислові та дея-

кі інші відходи – малотоксичні чи нейтральні (інертні). Тому еколо-

гічний ефект переробки відходів є незначним.

Однак до цього часу не збудовано жодного спеціалізованого за-

воду з переробки токсичних промислових відходів, немає належним

чином організованої системи збирання, зберігання та видалення

токсичних відходів, відсутні техніка та обладнання для переробки

відходів будівництва і комунального господарства. Неефективні

норми адміністративної та кримінальної відповідальності за пору-

шення правил збирання, зберігання, транспортування та викорис-

тання промислових й інших відходів.

Питання

1. Який стан з відходами в Україні?

2. Які темпи накопичення відходів?

3. В чому небезпека відходів?

2.3.2. Міжнародна торгівля відходами

Часто відходів, особливо небезпечних, окремі підприємства і на-

віть держави намагаються позбутися. Держави з розвинутими тех-

нологіями переробки, утилізації небезпечних відходів можуть мати

великий економічний зиск від їх купівлі, бо після переробки отри-

мують цінні матеріали. Технологічно відсталі країни часто прийма-

ють небезпечні відходи на свою територію, але не для переробки, а з

метою отримання коштів.

Законне транспортування небезпечних відходів з однієї країни

в іншу – це лише верхівка айсберга, що можна порівняти з незакон-

ною торгівлею зброєю або наркотиками.

Іноді відходи експортуються під виглядом матеріалів, які підля-

гають рециркуляції з наступним складуванням. Небезпечні відходи

змішують з горючими матеріалами і легально транспортуються в

іншу країну. Фірми з утилізації відходів призначають великі ціни за

них, а перепродують за менші, отримуючи з цього великі прибутки.

Основи екології

Небезпека в тому, що де б і яким шляхом – законним чи неза-

конним не опинилися відходи, вони можуть складати велику небез-

пеку всьому живому, бо рано або пізніше включаться в кругообіги

і будуть мігрувати по трофічних ланках. Наприклад поліхлоровані

дифеніли (ПХД) – відходи виробництва деяких полімерів, мастил.

Вони нерозчинні у воді, але розчинні в жирах, органічних розчин-

никах і можуть мігрувати за схемою: вода (концентрація 2×10

-12

) →

фітопланктон (концентрація 2,5×10

-9

) → зоопланктон (концентра-

ція 1,25×10

-7

) → риби (концентрація 4×10

-6

) → людина (концентра-

ція 10

-3

). Поліхлоровані дифеніли – ксенобіотики, надканцерогени,

активні мутагени і можуть викликати онкологічні захворювання у

людей, тварин.

Коефіцієнт їх накопичення в організмі людини скла-

дає майже 10

Щоб запобігти потраплянню небезпечних відходів на територію

України, діє постанова №117 Кабінету Міністрів України, яка за-

бороняє їх ввезення (див. Дод. 2, табл. 13).

Ще в 1989 р. 116 держав світу прийняли Міжнародну конвенцію

про контроль за експортом небезпечних відходів. Вона забороняє їх

експорт з будь-якої країни без письмової згоди уряду держави, до

якої вони направляються. У Сполучених Штатах Америки діє за-

кон, який забороняє експорт небезпечних відходів за межі країни,

крім випадків, коли існує міждержавна домовленість.

Питання

1. У чому небезпека нелегального експорту небезпечних відходів?

2. Чому деякі країни легально приймають небезпечні відходи?

3. Наведіть приклади небезпечних речовин, які заборонені до

експорту в Україну.

4. Які законодавчі документи забороняють нелегальний екс-

порт небезпечних відходів?

2.4. Загальний стан природних ресурсів.

Проблеми еколого-економічних відносин

суспільства з природою

Природа, як цiле чи будь-яка її частина, завжди, на будь-якому

iсторичному етапi розвитку суспiльства, є основним компонентом в

економiчних вiдносинах. Як пiдкреслював Ф. Енгельс, економiчнi

вiдносини будь-якого суспiльства проявляються передусiм як со-

Розділ 2. Прикладні аспекти екології

ціальні iнтереси, які є рушійними силами, що спонукають людей

до певного виду дiяльностi. Інтереси людей, їх потреби пов’язані з

еколого-ресурсними можливостями певного регіону. З розвитком

суспiльства його еколого-ресурсні потреби постiйно збільшувалися,

змiнювалися, впливаючи на результативність виробництва, що ви-

дно з табл. 4.

Таблиця 4

Обмін товарів на світовому ринку ( млн т, екз.)

Рік

Нафта,

млн бар.

Пшениця,

млн т

Чавун,

млн т

Мінеральні

добрива, млн т

Автомобілі

млн од.

1900 0,025 69 70 — —

1920 5,6 105 80 — —

1940 20 140 95 31 5

1960 125 250 336 62 16,4

1980 260 445 716 210 30

У XVIII першочергове значення для господарства мали земля та

ліс і переважала ручна праця, у XIX ст. на перший план вийшли кам’яне

вугілля і залізна руда, активного розвитку набуло машинне виробни-

цтво, в результаті чого почалося зростання забруднення природного

середовища. Саме в цей період були закладені основи індустріального

розвитку суспільства, а отже, активного забруднення довкілля.

Поступово сформувалися неправильні уявлення про невичерп-

ність запасів природних ресурсів, про нескінченні можливості їх

самовідновлення. Такі уявлення вкорінилися у свідомість багатьох

поколінь і змінити їх дуже важко.

У XX ст. в зв’язку з ростом населення збільшився рівень інду-

стріалізації, а отже, зросла роль більш ефективних джерел енергії –

нафти, природного газу, виробництво електроенергії за рахунок їх

спалювання – теплові електростанції, а отже, різко зріс рівень забруд-

нення довкілля.

Пізніше, в середині століття з’явилися атомні електростанції,

для роботи яких були розроблені родовища уранових руд і виникла

проблема радіоактивного зараження довкілля.

Для задоволення потреб промисловості зріс видобуток різнома-

нітних руд, особливо кольорових металів, енергетичної сировини –

основи промислового розвитку, про що свідчать дані табл. 5.

Основи екології

Таблиця 5

Структура споживання енергетичних ресурсів у світі

(млн т умовного палива, в дужках %)

Ресурси

Роки

1900 1950 1970 1980 1990 2000

Вугілля

723

(76,1)

1547

(54,5)

2235

(30,4)

3200

(26,2)

4400

(30)

5600

(24)

Нафта

(3,0)

680

2247

(40,1)

4600

(37,8)

6700

(40)

10000

(33)

Природний газ

1,9

(1,0)

256

(8,9)

1448

(19,7)

2550

(20,9)

4300

(22,6)

8000

(25)

Торф, сланці

173

(18,2)

185

(6,3)

275

(3,7)

350/2,8 450/1,3 600(2,0)

Атомна енергія 36 (0,5) 1000 (8,2) 1512 8000(20)

Інші види 16 187,5 414 500 750 1200

Тепер з’явилися не тiльки новi форми застосування природних

ресурсiв, але i зростає обсяг їх використання.

Раніше такі метали як срібло, золото, платину використовували

в якості банковських, валютних та для виробів ювелірних виробів.

Значні їх кількості використовують в наукових дослідженнях, хі-

мічній промисловості в якості каталізаторів, в електротехніці, точ-

ному приладобудуванні. Через це зростають темпи їх видобутку та

ціни на них.

Крім економічних негативів при їх видобутку забруднюється

природне середовище. Наприклад при видобутку золота в Румунії

відбувається періодичне забруднення Дунаю сполуками ціанідів,

які використовують в технології виділення золота з порід. За остан-

ні десятиріччя не було повідомлень про відкриття, розробку нових

родовищ корисних копалин цих та інших металів, а також інших –

вугілля, нафти, природного газу.

Все більше використовують родовища з малим їх вмістом, що

різко збільшує вартість кінцевого продукту. Вже існують техноло-

гії видобутку благородних дорогоцінних металів з морських, оке-

анських вод, хоча видобуток золота, платини, срібла, інших металів

поки ще не рентабельний.

Споживання енергоресурсів у світі безупинно зростає, млрд т умов-

ного палива: 1900–1925 рр. – 30; 1925–1950 рр. – 50; 1950–1970 – 95;

1975–2000 рр. – 300–450. В розрахунку на одну людину споживання за