Экологические проблемы Приднепровского региона

Баталов Дмитрий 501-А   1998-05-31                      

                                                                     Экологические проблемы Приднепровского региона

  Всемирная   Организация   Здравоохранения   определяет   здоровье  как  состояние полного  физического, психологического  и  социального  благополучия, а  не  только  отсутствие  болезней  и  физических  дефектов. Состояние  здорового  человека  динамично, поскольку  оно  постоянно   изменяется в   связи  с  изменением  окружающей  среды. И.М.Сеченов  - выдающийся  отечественный  ученый  - физиолог, писал, что организм  без  внешней  среды, поддерживающий  его существование,  невозможен, поэтому в научное определение здоровья живого организма входит и среда, влияющая на него. Появившись на Земле несколько миллиардов лет назад, жизнь  быстро изменяла весь ее облик. Жизнь порождает жизнь. Огромное количество эволюционных ветвей в развитии мира растений и животных начало интенсивно распространяться в благоприятных условиях, постоянно усложняя и совершенствуя регуляторные приспособительные  механизмы. В истории органического мира Земли совершенство и многообразие достигнуты ценой вымирания сотен миллионов видов, и процесс этот продолжается и теперь. Эволюция живых существ на нашей планете шла в направлении прогрессивного развития, специализации и совершенствования регуляторных функциональных систем- стремление свести до минимума зависимость жизнедеятельности от изменений факторов внешней среды. " Если бы жизнь на Земле, - писал В. Л. Комаров в книге "Происхождение растений ",- раз возникнув, возрастала затем только количественно, то поверхность Земли покрылась бы толстым слоем студня, подобно тому, который и теперь вырабатывают бактерии, амебы и близкие к ним организмы. Но количество имеет свойство переходить в качество. При этом массы вещества, находящиеся в различных взаимоотношениях (химических, физических и пр.) с внешней средой, приобретают различные качества, или, как говорят, дифференцируются. Единообразная масса становиться разнообразной. Поэтому процесс развития организмов есть процесс в большей степени морфологический, чем физиологический. Усложнялись и совершенствовались не только основные жизненные свойства организмов, но также их внешние и внутренние структуры и формы, совершенствовалась та машина, с помощью которой осуществляется процесс жизни."

   Живые существа, населяющие территории с разнообразными условиями обитания, испытывают на себе влияние последних, и сами оказывают действие на окружающую среду. Закономерности взаимоотношений организмов и среды их обитания, законы развития и существования биогеоценозов, представляющих собой комплексы взаимодействующих живых и не живых компонентов в определенных участках биосферы, изучаются специальной биологической наукой экологией. Экологические закономерности проявляются на уровне особи, популяции особей, биоценоза, биогеоценоза. Предметом  экологии  являются  физиология и  поведение  отдельных  организмов  в  естественных  условиях  обитания (аутоэкология), рождаемость, смертность, миграции, внутривидовые  отношения   (динамика  популяций), межвидовые  отношения, потоки  энергии  и  круговороты  веществ          (синэкология). Экологические  факторы, элементы  среды, делятся  на  биотические  и  абиотические  , однако  , учитывая  социальную  сущность   человека  , проявляющуюся  в  его  активном  отношении  к  природе  , выделяется  антропогенный  экологический  фактор  , который  в  удельном  соотношении  неуклонно  возрастает .Согласно  другой  классификации  различают  первичные  и  вторичные  периодические  и  непериодические  экологические  факторы. Любой   живой  организм  или  их  совокупность  испытывают  одновременное  воздействие  многих  факторов, но  лишь  некоторые  из  них  являются  жизненно важными, которые  называются  лимитирующими. Для  каждого  биологического  вида   оптимумы  и  пределы  выносливости.

    В  настоящее  время  существует  такое  понятие, как  "экология  человека".

Под  этим термином понимают область науки, изучающую закономерности возникновения, существования и развития антропологических систем, которые представляют собой сообщество людей, находящееся в динамической взаимосвязи со средой и удовлетворяющее свои потребности.

              Главной отличительной особенностью антропоэкологических систем по сравнению с природными экосистемами служит наличие в их составе человеческих сообществ, которым в развитии всей системы принадлежит абиотических факторов, доминирующая роль. Активностью сообществ людей на занимаемой территории определяется уровень воздействия их на окружающую среду. Развивающиеся сообщества, например, в период индустриализации, характеризуются наряду с ростом численности населения, увеличением потребностей его в продуктах питания, сырье, водных ресурсах, размещении отходов. Это повышает нагрузку на природную среду.

              В процессе существования антропоэкологических систем взаимодействие людей c природой среды осуществляется по двум главным направлениям. Во-первых, происходят применения  биологических и социальных показателей отдельных индивидуумов и сообщества  в целом, направленные на удовлетворение требований, предъявляемых  человеку средой. Во-вторых, осуществляется перестройка самой среды для удовлетворения требований человека. На протяжении истории человечества соотношение названных изменений менялось в сторону преобладающей роли второго направления.

              Человек в среде обитания , с одной стороны , является объектом действия экологических факторов , с другой - сам оказывает воздействие на среду .Обобщенное представление о среде обитания людей дает рис.1 . Она включает биоприродный и социально-культурный компоненты или естественную и искусственную среды .В средах человек представлен как социальное существо.

        Важнейшие современные антропогенные экосистемы - города , сельские населения , транспортные коммуникации -характеризуются определенным сочетанием биоприродных и хозяйственно-культурных условий .

              Города в истории человечества представляют особую среду обитания с качественно новым сочетанием производственных и социально-бытовых условий. В городах наиболее выражены изменения природной среды . Так , климатические факторы действуют в черте города с иной интенсивностью , чем на территории  его окружающей . Обилие бытовых и промышленных отходов приводит к необычному распределению в почве , водах , растительности городов многих микроэлементов , т.е. к геохимическим аномалиям . Благодаря загрязнению воздуха аэрозолями , препятствующему ночному излучению тепла , накоплению тепла каменными зданиями , тепловым выделениям промышленных предприятий и транспорта , средняя годовая , месячная и суточная температура  в городах на несколько градусов выше , чем на окружающей территории . Задымленность воздуха снижает в городах интенсивность ультрафиолетового радиации , что ведет к "световому голоду" . К техногенным факторам , достигающим в городах значительных величин , кроме загрязнения , относятся шум  и вибрация . Особое значение приобретает увеличения уровня радиационного фона  .

              Крупнейший на Украине Приднепровский экономический регион  по уровню загрязнения и деградации окружающей природной среды занимает ведущее место в республике .

              Свыше 80% населения проживает в городах с выраженной техногенной нагрузкой , около 40% территории области находится под промышленным использованием . Удельный вес экологической нагрузки Приднепровья для Украины в целом достигает 42%.

     Как следствие ежегодно наблюдаются высокие уровни контаминации атмосферного воздуха, водных объектов, почвы в крупных промышленных центрах таких как Кривой  Рог, Днепродзержинск,  Днепропетровск, Павлоград и др.  В области насчитывается более 600 предприятий _ источников загрязнения атмосферного воздуха, объемы выбросов вредных веществ при этом весьма значительные ( табл. 1). Хотя за последние годы и наблюдается некоторое снижение количества атмосферных загрязнителей, однако значительная часть из них не подвергается очистки и утилизации. Улавливается и обезвреживается менее 701). Хотя за последние годы и наблюдается некоторое снижение количества атмосферных загрязнителей, однако значительная часть из них не подвергается очистки и утилизации. Улавливается и обезвреживается менее 70% выбросов от стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха городов. Практически не очищаются выбросы, содержащие диоксиды серы и азота, углеводороды. Не решен вопрос детоксикации выбросов автомобильного транспорта. Контроль качества атмосферного воздуха обеспечивается лабораториями Госкомгидромета и санэпидслужбы области в 8 стационарных постах и подфакельных точках от 30 предприятий, 20 маршрутных постах и точках на автомагистралях. В прошлом году выявлено превышение гигиенических регламентов в 20,5 случаев. На ряде жилых территорий крупных городов области концкентрации основных загрязняющих компонентов атмосферного воздуха (пыли, фенола и диоксида серы) превышают допустимые нормы в 1,3 _ 3,0 раза, максимально разовые концентрации аммиака достигают 3,4 _ 8,6 ПДК, сероводорода _ 3,5 _ 8,1 ПДК, формальдегида _ 1,7 _ 2,6 ПДК. Из тяжелых металлов обнаружены превышения предельно допустимых концентраций марганца, свинца, хрома.

              По-прежнему остается значительным , а в ряде случаев и опасным загрязнение источников хозяйственно-питьевого водоснабжения населения. В поверхностные водоемы области ежегодно поступает свыше 2 млн. куб. м сточных вод , в том числе около 800 млн. куб. м ( 32%) , загрязненных, из них четвертая часть сбрасывается фактически без очистки и обеззараживания. Общая мощность канализационных очистных сооружений городов всего наполовину обеспечивает общее водопотребление. Большая часть имеющихся очистных сооружений перегружены и не гарантируют требуемых параметров очистки сточных вод. Фактически не осуществляется дезинфекция опасных в эпидемическом отношении хозяйственно-бытовых стоков. Бактериальная загрязненность их в среднем в 20 раз ( при максимальных значениях 240 раз) превышает санитарные нормы. Как следствие поступления загрязненных или недоочищенных сточных вод промышленных предприятий и городских канализаций ведет к возрастающему химическому и биологическому ( особенно вирусному) загрязнению водоемов в пунктах водопользования.

              Существует наука гигиена окружающей среды. Гигиена атмосферного воздуха как наука изучает здоровье населения в связи с возможными качественными и количественными изменениями состава воздуха населенных мест. Гигиеническая оценка опасности загрязнения атмосферного воздуха включает два аспекта _ обоснование критериев степени загрязнения ( величин предельно допустимых концентраций _ ПДК ) и применение этих критериев в практике санитарной охраны воздушной среды населенных мест.

              ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе _ это такие концентрации, которые не оказывают на человека прямого или косвенного вредного и неприятного действия, не снижают работоспособности , не влияют на его самочувствие и настроение, а также на растительность , климат, прозрачность атмосферы и санитарно-бытовые условия жизни населения. Нормирование допустимого содержание химических факторов основано на представлении о наличии порогов в их действии, хотя сами пороговые величины ( концентрации ) являются относительными и зависят от многих причин как физических (агрегатного состояния вещества , среды, режима, длительности поступления и т.д.) , так и биологических (физиологического состояния организма, возраста, пути поступления и др.) . При нормировании концентраций вещества в атмосферном воздухе используется принцип лимитирующего показателя . Если вещество оказывает на окружающую среду вредное действие в меньших концентрациях , чем на организм человека , то при нормировании исходят из порога действия этого вещества на окружающую среду .На величину концентраций сильно влияют метеорологические условия, определяющие перенос и рассеивание загрязнений в воздухе. Основой гигиенического нормирования содержания химических агентов в окружающей среде является изучение их биологического действия в эксперименте .

              Классификация вредных веществ по степени их опасности в соответствии с величиной зоны хронического действия предусматривает вещества _ чрезвычайно опасные _ коэффициент хронического действия больше 10 , высокоопасные _ 10 _5 , умеренно опасные _ 4,9 _ 2,5 , и малоопасные _ меньше 2,5 ( И.П.Уланова, 1972). Большое значение в оценке опасности химических соединений имеет выяснение степени их кумулятивного действия. Вещества, обладающие способностью накапливаться в организме либо вызывать ряд патологических, постепенно суммирующихся эффектов, опасны с точки зрения возникновения хронических отравлений. Для количественной оценки кумулятивных свойств вредных веществ широко используется метод определения коэффициента кумуляции.

              Во все времена вода считалась бесценной влагой жизни. В связи с постоянно растущими потребностями промышленности и сельского хозяйства в пресной воде встает проблема сохранения существующих водных ресурсов.

              Днепр отравлен, в нем нельзя купаться, а рыба смертельно опасна, поскольку напичкана радиоактивными стронцием_90 и цезием-137 , она содержит почти всю таблицу элементов Менделеева, особенно тяжелые металлы. Главная водная артерия Днепропетровской области _ река Днепр пересекает область по длине 261 км, разделяя ее на две равные части, кроме этого протекают 146 малых рек общей протяженностью 4926 км, вода которых до недавнего времени была безупречного качества. Став универсальным растворителем промышленных и бытовых стоков, вода потеряла способность к самоочищению. Сотни имеющихся в воде загрязнителей не имеют ни вкуса, ни запаха, не выпадают в осадок, то есть они при проводимых лабораторных исследованиях попросту не определяются, хотя представляют серьезную угрозу для здоровья и жизни людей, а отдельные из них обладают еще и кумулятивными свойствами и продолжают оказывать пагубное действие даже после прекращения поступления их в организм.

              Важнейшей составной частью современного водно-санитарного законодательства являются гигиенические нормативы _ ПДК вредных веществ в воде водоемов( по аналогии с ПДК в воздухе).

              Одна из важных задач водоснабжения _ предупреждение интоксикации организма химическими веществами, содержащимися в воде. Нормативы их предусмотрены ГОСТом 2874-82 "Вода питьевая". Главными критериями при разработке стандарта качества питьевой воды являются _

Безопасность воды в эпидемиологическом отношении.

Безвредность химического состава.

Благоприятные органолептические свойства.

Безопасность воды в эпидемиологическом отношении  определяется косвенными показателями _ степенью общего бактериального загрязнения и содержанием бактерий группы кишечной палочки.

ГОСТ на питьевую воду обеспечивает нормирование химических веществ природного и антропогенного происхождения.

Для обеспечения благоприятных органолептических свойств воды в ГОСТ включены нормативы для веществ, встречающихся в природных водах и добавляемых к воде в процессе обработки _ коагулянты, флоккулянты, антикоррозионные средства . В качестве примера в таблице 2 представлены нормативы некоторых веществ. Запах и привкус воды не должны превышать двух баллов ( по пятибалльной шкале), цветность по платиново-кобальтовой шкале должна быть не более 20 град., мутность по стандартной шкале _ не более 1,5 мг/ л.

ГОСТ на питьевую воду дает возможность обеспечивать безопасность здоровья населения и благоприятные условия санитарно-бытового водопользования, а также проводить постоянный контроль за качеством подаваемой населению воды. В настоящее время разработан и внедряется в практическую деятельность новый ГОСТ на питьевую воду.