Курс лекцій для студентів неекологічних спеціальностей

В процесі виробництва, транспортування, зберігання, застосування та утилізації пестицидів має місце забруднення довкілля. Призначені для застосування на сільськогосподарських угіддях, вони попадають у всі геосфери Землі, забруднюючи повітря, воду і грунт. Вище допустимої норми забруднено 65% сільськогосподарських угідь Західної Європи.

В Україні на сьогодні накопичилося близько 11 тис. тон застарілих невикористаних пестицидів, проблема утилізації яких не вирішена. Близько 25 млн сільськогосподарських робітників щороку отруюються пестицидами.

Деякі пестициди в грунті під дією сонячних променів трансформуються, утворюючи нові більш токсичні хімічні речовини.

Безпосередній вплив пестицидів на людину полягає в ураженні та зміні функцій печінки, захворюваннях центральної нервової та серцево-судинної систем, Вони негативно впливають на репродуктивну функцію людини. Значна стійкість пестицидів у природному середовищі призводить до значного накопичення їх як в екотопі так і в живих організмах.

Біологічне забруднення – це забруднення живими організмами, коли в природних та антропогенних екосистемах з’являються не властиві їм організми, або значно збільшується чисельність якогось із існуючих видів чи популяцій живих організмів. Це можуть бути тварини або мікроорганізми. Особливим випадком такого забруднення є мікробіологічне, пов’язане з розвитком у навколишньому середовищі паразитичної мікрофлори. Треба мати на увазі можливість використання мікроорганізмів як біологічної зброї.

Нормування і методи визначення забруднень

Попередження негативного впливу на природне середовище та забезпечення екологічної безпеки біосфери можливо лише при застосуванні в господарській діяльності людини безвідходних технологій. Рівень розвитку техніки на сучасному етапі не дає можливості розробити такі технології тому залишається один шлях – нормування кількості забруднень, що можуть потрапити в природне середовище, не спричинивши йому шкоди.

В основі нормування лежить установлення гранично допустимих концентрацій (ГДК) шкідливих речовин (полютантів) в атмосферному повітрі, воді, грунті, харчових продуктах. Для фізичних забруднень встановлюють гранично допустимі рівні (ГДР) того чи іншого забрудника.

ГДК чи ГДР полютанта – це такий його максимальний вміст в об’єєкті навколишнього середовища, який не знижує працездатності та самопочуття людини і в разі постійного контакту не може визвати захворювання чи відхилення в стану здоров’я, а також не викличе небажаних наслідків у нащадків.

ГДК визначаються окремо для кожного середовища. Для атмосферного повітря визначається ГДКмр – максимальна разова (при вдиханні такого повітря впродовж 20 хвилин не повинно бути негативних наслідків) ; ГДКсд – середньодобова (не повинна впливати негативно в разі дії впродовж всього життя), для повітря робочої зони – ГДКрз – не повинна впливати при дії впродовж усіх років праці на виробництві. Для водного середовища ГДКв – для водойм господарсько-питного призначення, ГДКВР – для водойм рибогосподарських. Для грунту – ГДКгр. – не повинна впливати не тільки на людину, а й на самоочисну здатність грунту. Для продуктів харчування – ГДКпр, або допустима залишкова кількість (ДЗК).

У разі наявності в якомусь середовищу декількох шкідливих речовин враховують їх сумарну шкідливість. Сума відношень концентрацій шкідливих речовин до їх ГДК не повинна перевищувати одиницю.

На сьогоднішній день встановлені ГДК для повітря робочої зони більш ніж на 1500 хімічних речовин, для атмосферного повітря – більше 500, для води водойм – більше 1000, для грунту – 50, для продуктів харчування – більше 100 хімічних речовин.

Теорія нормування різних чинників середовища ґрунтується на декількох принципах, основні із них:

1. Принцип першочерговості медичних показань: беруть до уваги тільки особливості впливу на організм. Жодні докази про відсутність ефективних засобів зниження діючих концентрацій не враховуються.
2. Принцип пороговості – основа методології гігієнічного нормування. В кожному разі експериментально виявляється найменша концентрація, яка ще визиває якісь зміни в організмі – визначається порог дії. Ця концентрація і береться за основу для встановлення ГДК.
3. Принцип лімітуючого показника. При встановленні ГДК вивчають дію забруднила по декількох показниках і за основу для встановлення ГДК береться той показник, який виявився найбільш чутливим до дії забруднила.
4. Принцип лабораторного експерименту. Він дозволяє проводити нормування у стандартизованих порівняльних умовах, що веде до уніфікації досліджень у всіх лабораторіях і дає можливість порівнювати результати.

Для нормування різних викидів в атмосферу і викидів у водойми запропоновано норматив гранично допустимий викид в атмосферу (ГДВ), або гранично допустимий скид у водойму (ГДС). Гранично допустимий викид (скид) – це максимальна кількість шкідливих речовин, яка не повинна перевищуватися під час викиду в повітря (скиду у водойму) за одиницю часу, щоб концентрація полютантів на межі санітарної зони не перевищувала їх ГДК. Встановлюють ГДК та ГДС на основі розрахунку розсіювання чи розведення.

Для оцінки рівня забруднення навколишнього середовища використовують такий показник як гранично допустиме екологічне навантаження (ГДЕН) та техногенне навантаження на природне середовище. Техногенне навантаження характеризується модулем техногенного навантаження, під яким розуміють обсяг промислових і побутових стічних вод і твердих відходів, рознесених по адміністративних одиницях, які вимірюються в тисячах тон на квадратний кілометр за рік. В різних областях України модуль техногенного навантаження від 10 тисяч до 1000 тисяч тон на квадратний км. Найбільший він у Донецькій, Дніпропетровській і Запорізькій областях – від 100