Курс лекцій для студентів неекологічних спеціальностей

За ступенем гостроти виділяють 5 видів екологічної ситуації: катастрофічні, критичні, напружені, задовільні, умовно сприятливі. Катастрофічні характеризуються глибокими і незворотними змінами природи. При цьому істотно погіршується стан здоров’я людей, втрачається генетичний фон біоти і унікальні природні об’єкти. У разі критичних – виникають значні зміни ландшафту, наростає загроза втрати ресурсів та унікальних природних об’єктів. У «Методичних вказівках з виділення зон екологічного лиха (1992) виділяють зони екологічного лиха, екологічної небезпеки та екологічної кризи.

Для можливості дослідження стану довкілля і ступеню забруднення його різними полютантами необхідно мати методи визначення цих полютантів. Під час дослідження стану довкілля використовують якісні і кількісні методи визначення забрудників. Спочатку використовують як менш трудомісткий якісний метод визначення. Якісні методи дослідження мають супроводжуватися візуальним ефектом, для чого використовують реакції, при яких відбувається:

• поява чи зникнення осаду;
• поява, зникнення чи зміна кольору розчину;
• виділення газів;
• утворення кристалів характерного кольору і форми;
• поява забарвлених перлів та інше.

Для кількісного визначення полютантів використовують хімічні методи, фізико-хімічні методи (рідинна та газова хроматографія, іонообмінна хроматографія, електрохімічні методи, фізичні методи (мас спектрометрія), метод ядерного магнітного резонансу та інші.

Необхідно відмітити, що якісні методи дослідження можуть проводитися у місці відбору проби, в той час коли кількісні дослідження проводяться в спеціальних лабораторіях з застосуванням спеціального обладнання.

Екологічний моніторинг і якість природного середовища

Для керування процесом охорони природи, раціонального природокористування та забезпечення екологічної безпеки навколишнього середовища потрібна організація обліку антропогенних змін та їх проявів як в окремих регіонах, так і в глобальних масштабах. Такий облік потрібно здійснювати з метою запобігання будь-яким негативним наслідкам, погіршенню якості довкілля, а також для прогнозування змін у ньому 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, грунту, природних вод та особливостей земної поверхні.

За біологічного моніторингу здійснюють систематичну оцінку стану видів рослин і тварин. Господарський моніторинг здійснюють з метою оцінки діяльності окремих сільськогосподарських або промислових об’єктів.

Екологічну безпеку біосфери повинна забезпечити система глобального моніторингу, організована на базі космічної та обчислювальної техніки на основі міжнародного співробітництва. Система моніторингу допомагає уникнути переходу критичних рівнів якості довкілля в екологічні катастрофи.

 

Мета: Ознайомити студентів з основними забруднювачами і забрудненнями атмосферного повітря, негативним впливом забруднень на довкілля і живі організми. Дати уяву студентам про нормування забруднень атмосфери, а також про основні заходи щодо попередження атмосферних забруднень.

1. Класифікація забруднень атмосфери, основні джерела забруднень атмосфери і основні забруднювальні речовини.
2. Вплив забруднень атмосфери на довкілля і живі організми.
3. Трансформація забруднень в атмосфері.
4. Парниковий ефект, кислотні дощі.
5. Руйнування озонового шару, ядерна зима.
6. Нормування якості повітря, визначення концентрацій забрудників в атмосферному повітрі.
7. Основні напрями заходів щодо попередження забруднення атмосферного повітря..
8. Очищення газодимових викидів, методи і принципи дії очисних споруд.

Навколо Землі існує повітряна оболонка – атмосфера (грец. атмос – дихання). Вона окутує Землю до висоти 2-3 тисячі кілометрів і межує з космічним простором. Атмосферне повітря – це фізична суміш газів азоту, кисню вуглекислого газу, до десяти інертних газів та водяної пари. Склад повітря досить сталий і мало змінюється з висотою, Але з підняттям вгору воно розріжується і відповідно зменшується вміст кожного газу в одиниці об’єму – знижується парціальний тиск газів. Гази, що утворюють атмосферу легко переміщаються, але атмосфера все таки має чітко виражену пошарову будову: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера і екзосфера. Над поверхнею Землі знаходиться тропосфера (тропос – поворот). Вона сягає висоти від 8-10 км в полярних областях до 16-18 км над екватором. У ній міститься основна маса повітря, до 80% усієї маси атмосфери, воно має тут найбільшу густину.

Шар атмосфери, товщиною до 480 км, служить надійним щитом, що захищає Землю від бомбардування метеоритами, що летять із космічного простору в напрямку Землі.

У результаті виробничої діяльності людського суспільства відбувається забруднення атмосфери, що призводить до зміни хімічного складу повітря. Під забрудненнями атмосфери розуміють рідкі і тверді часточки та газуваті речовини, що надходять в атмосферу в результаті побутової та виробничої діяльності людей.

Забруднення атмосфери відбувається також і природним шляхом: вулканічні гази, природний пил, спори грибів, мікроорганізми, тощо.

Щороку в атмосферу внаслідок спалювання палива та від інших джерел потрапляє понад 25 млрд. т вуглекислого газу, понад 200 млн. т оксиду карбону, близько 200 млн т оксиду сульфуру, понад 50 млрд. т різних вуглеводнів.

Основними джерелами забруднення атмосферного повітря є енергетика (теплові та електричні станції), промислові підприємства, транспорт (особливо автомобільний), комунальне та сільське господарство, військово-промисловий комплекс. При цьому частка різних джерел у різних країнах дуже різниться. Так, у США на транспорт припадає 42%, спалювання палива в стаціонарних установках – 21%, промисловість – 14%,, спалювання деревного палива – 8%, спалювання сміття – 8%, на інші джерела – 10%.

15% вуглеводнів, 60% – оксидів