характерних для міста. Наука, що вивчає особливості функціонування трансформованого навколишнього середовища в умовах підвищеного антропічного впливу називається урбаністикою. Якщо для компонентів природного середовища основною функціональною одиницею є екосистема, то для техногенного середовища, особливо для урбанізованих територій, такою одиницею є урбасистема — нестійка природна антропогенна система, що складається з архітектурно-будівельних об’єктів та порушених природних екосистем, які виникають на урбанізованих територіях. Оскільки техногенне середовище є продуктом суспільної діяльності людства, для нього, як і для будь-якої форми діяльності, характерні наявність небезпеки і шкоди для здоров’я людини. Насамперед це шкідливі викиди промисловості, транспорту, відходи сільського господарства. Глобальний характер діяльності людини призводить до якісних змін у природній біогеохімічній циклічності процесів біосфери. За багатьма параметрами масштаби антропічного впливу можна порівняти з кількістю речовини, включеної до нормальних (природних) циклів. Техногенні продукти, що надходять до біосфери, перевантажують її і спричинюють часткове або повне випадіння ланки з системи стійких біогеохімічних циклів. Такі ланки формуються за короткий час і охоплюють не лише живу речовину, а й біокосні елементи біосфери (атмосферу, ґрунт, воду). Саме ланки, що випадають з природних циклів, призводять до формування техногенно забруднених ділянок, які називаються антропоаномалією. Вплив господарської діяльності людини на природне середовище останнім часом вражає масштабами. Щорічно з надр Землі видобувається понад 100 млрд т корисних копалин, виплавляється близько 800 млн т різних металів, виробляється понад 60 млн т не відомих у природі синтетичних матеріалів, вноситься у ґрунт понад 500 млн т мінеральних добрив і приблизно 3 млн т отрутохімікатів, 30 % з яких змивається поверхневими водами або затримується в атмосфері. Щорічно для своїх промислово-побутових потреб людство використовує понад 13 % річкового стоку і скидає у водойми близько 50 млрд промислових і комунальних стоків. Нейтралізація такої кількості стоків найпоширенішим методом розбавлення потребує 5– 12-кратного розбавлення чистою водою. Щорічні обсяги твердого стоку у Світовий океан становлять 17,4 млрд т. Кожного року в атмосферу надходить близько 20 млрд т двоокису вуглецю і понад 700 млн т інших паро- та газоподібних сполук і твердих частинок. Лише при спалюванні вугілля з високим вмістом золи і мазуту в атмосферу надходить близько 150 млн т сірчистого газу, який спричинює кислотні дощі. Особливо небезпечні викиди в атмосферу сполук кадмію, ртуті, свинцю, радіоактивних аерозолів тощо. Вплив техногенної діяльності на стан довкілля Об’єкти виробництва і промисловості, енергетики і транспорту в процесі свого функціонування споживають значну кількість природних ресурсів, зокрема кисню і води, достатня кількість і якість яких є основною передумовою існування всього живого на Землі. У навколишнє середовище викидаються шкідливі гази, стічні води, відходи виробництва, згубні для навколишнього природного середовища.
Інформація
Обсяги щорічних викидів в атмосферу на Землі становлять: вуглецю — 500 млн т, двоокису сірки — 150 млн т, окислів азоту — 50 млн т, твердих частинок — 20 млн т.
В Україні ці показники з року в рік дещо змінюються залежно від інтенсивності виробництва. Так у 1998 р. загальний обсяг викидів шкідливих речовин від стаціонарних джерел в атмосферу становив близько 4,2 млн т; при цьому “внесок” добувної промисловості становив 1,05 млн т, обробної — 1,5 млн т, виробництва електроенергії, газу та води — 1,4 млн т. Викиди автотранспорту досягали 2 млн т. Із водних об’єктів у 1998 р. було забрано близько 19 км3 води, при цьому безповоротне водоспоживання становить близько 7 км3. Обсяги використання води на потреби галузей економіки в 1998 р. становили: на господарсько-питні — 3,8 км3, на виробничі — 6,0 км3, на зрошення — 2,2 км3. Скиди зворотних вод становили 10,5 км3. Разом зі скидними водами у поверхневі водні об’єкти було скинуто близько 3,2 млн т забруднювальних речовин.
Інформація
Жодна теплова електростанція України не має системи очищення від оксидів сірки, тоді як Франція добуває майже всю сірку з викидних газів, що є джерелом сировини і водночас запобігає забрудненню повітря (а відтак ґрунтів і поверхневих вод).
Великої шкоди навколишньому середовищу завдають значні обсяги відходів виробництва. Нині в Україні їх накопичено понад 25 млрд т. Площі для зберігання відходів займають понад 160 тис. га, щорічно збільшуючись на 3–6 га. Частка токсичних відходів у загальній масі — 5 млрд т.
Інформація
Якщо в 1980 р. на одного жителя України припадало 240 т загального обсягу накопичених відходів, то в 1990 р. — 318 т, у 1996 р. — понад 400 т.
Окрему групу відходів становлять непридатні до використання і заборонені пестициди, обсяги яких, за різними оцінками, становлять 14–23 тис. т. Питання їх знешкодження дотепер не розв’язане, тому отрутохімікати завдають значної шкоди довкіллю і загрожують здоров’ю населення, особливо в місцях їх зберігання.
Водночас так звані відходи часто є цінним джерелом сировини. Проте рівень використання навіть твердих відходів в Україні становить лише 15–20 %, а обсяги знешкодження не перевищують кількох відсотків. Так, тільки у хвостах збагачення Кривбасу міститься близько 2 тис. т золота, 10 тис. т срібла, 38 тис. т германію, 16 тис. т вольфраму, 500 тис. т ванадію. Зазначимо, що зношеність основних фондів виробництва в Україні в середньому перевищує 50 %; старі енергомісткі технології зумовлюють не тільки значний техногенний тиск на довкілля, а й створюють реальні передумови виникнення надзвичайних ситуацій. На стан безпеки життєдіяльності населення істотно впливають також об’єкти комунального господарства, інженерні мережі тощо. Особливо негативним є вплив водопровідно-каналізаційних мереж, що працюють надто нестабільно. Звичайним для багатьох міст стало отримання води за певним графіком. Однак слід зауважити, що обсяги споживання води від цього жодною мірою не зменшуються, скоріше навпаки. Крім того, систематичне спорожнення водопровідних труб призводить до їх інтенсивного зношення, а також і до почастішання аварій.
Інформація
За запасами місцевих ресурсів річкового стоку на душу населення Україна посідає одне з останніх місць у Європі (після Угорщини та Молдови). Так, у Європі на душу населення припадає 4,6 тис. м3 води на рік, а в Україні — лише 1,0 тис. м3. Водночас рівень споживання води на душу населення в Україні найвищий серед країн Європи.
За свідченням фахівців, в Україні четверта частина очисних споруд і мереж (у вартісному вираженні) фактично відпрацювала термін амортизації, 22 % водопровідних мереж перебуває в аварійному стані. Закінчився термін експлуатації кожної п’ятої насосної станції. У натуральному вираженні замортизовано майже половину насосних агрегатів, з яких 46 % потребує заміни. У системах каналізації замортизовано 26 % мереж і 7 % насосних станцій. Каналізаційні мережі й насосні станції окремих населених пунктів перебувають у вкрай незадовільному стані. Аварії на каналізаційних мережах завдають значної шкоди довкіллю, забруднюючи ґрунти та водойми. У найгіршому стані перебуває місто Севастополь. Аварії на головному каналізаційному колекторі стали систематичними. Сотні тисяч кубометрів каналізаційних стоків скидаються в Чорне море.
Прориви водопровідних і каналізаційних труб за певних умов спричинюють перетікання між ними, що призводить до забруднення питної води, а відтак і до виникнення інфекційних захворювань. Зауважимо, що в більшості розвинених країн світу центральне водопостачання призначене лише для господарських потреб (ванна, туалет, миття посуду, прання білизни тощо). Для задоволення потреб у питній воді і приготування їжі використовується пляшкова вода, яку можна придбати в торговельній мережі. Поступово і в Україні впроваджується подібний підхід, проте не так багато людей можуть дозволити собі купити воду. Значної шкоди ландшафтам України завдає гірничо-видобувна і вугільна галузі промисловості. Така діяльність особливо впливає на Придніпровсько-Донецький регіон. Значні території поступово просідають, місцями утворюються провали, високомінералізовані води піднімаються на поверхню, негативно впливаючи на якість поверхневих вод і вод підземних горизонтів. Відвали пустої породи займають значні території, погіршуючи стан ґрунтів, забруднюючи повітря.
Інформація
Унаслідок багаторічної діяльності вугільної галузі промисловості в Україні утворено близько 11 тис. породних відвалів, які займають площу понад 7 тис. га і містять 1,7 млрд м3 породи. Майже третина всіх відвалів горять. Практика експлуатації засвідчує, що для складування 1 млн т вугільної породи потрібно 1,5 га земельних угідь, а для 1 млн т відходів флотації — близько 15 га. Загалом у 31 шламонакопичувачі вуглезбагачувальних фабрик міститься понад 70 млн т відходів, які займають площу близько 850 га. Щорічно з шахт України відкачують 850–960 млн м3 підземних вод, з яких на технічні потреби використовується лише 13–15 %, а решта скидається у ставки-відстійники, річки та інші водойми.
Загалом велика частина території України надзвичайно уражена небезпечними геологічними процесами як природно-історичного, так і техногенного походження, що спричинюють складні техноприродні аварії і катастрофи, кількість і масштаби яких значно збільшилися за останні 5 років (зсуви у Севастополі, Чернівцях, Дніпропетровську, карстові провали в селищі Шкло, селеві паводки в Карпатах і Криму, підтоплення промислово освоєних територій України). За даними фахівців, на 60 % території України розвинені процеси карстоутворення, у тому числі на 27 % території виявився відкритий карст. Найбільше уражені ним території Вінницької, Волинської, Івано-Франківської, Львівської, Миколаївської, Чернівецької і Тернопільської областей та Автономної Республіки Крим. Карстові масиви зі значними карстовими порожнинами при провалі їх склепінь можуть генерувати землетруси магнітудою 4,9 бала. Господарська діяльність зумовлює карстонебезпечність територій, призводить до аварій і катастроф. Зауважимо, що карстові масиви на території України поширені в межах 200 міст і 500 населених пунктів міського типу. Останніми роками значно збільшилася кількість аварій на закарстованих територіях (Солотвино, Язів, Калуш, Ровенська АЕС, Бахтум, Одеса, Крим та ін.). Глибина розвитку карстового процесу місцями досягає 200 м. Отже, господарська діяльність є одним із головних чинників активізації карстового процесу. Якщо в 60-ті роки ХХ ст. в Україні налічувалося 109 провально-просадочних деформацій земної поверхні, що виникли в результаті господарського освоєння закарстованих територій (Донбас, Гірський Крим, Полісся), то наприкінці 90-х років тільки в межах 10 ділянок їх налічувалося понад 2500. Цей процес супроводжується руйнуванням споруд, деформаціями комунікацій, ускладненнями експлуатації об’єктів у межах міст і промисловоміських агломерацій, втратами гідроресурсів на водосховищах і земель на сільськогосподарських угіддях. Значно поширені в Україні також зсуви. На 50 % освоєних площ схилів розвиваються активні зсувні процеси (в Закарпатській, Львівській, Івано-Франківській, Чернівецькій, Одеській, Харківській та інших областях, а особливо інтенсивно — в Автономній Республіці Крим). Небезпека руйнівних виявів на схилах річкових долин виникає через розвиток процесів підтоплення, обводнення породних масивів з мереж водогону і каналізації. Саме ці процеси були додатковими чинниками катастрофічної активізації зсувів у містах Чернівці та Дніпропетровськ. З уведенням в експлуатацію водосховищ Дніпровського каскаду рівень води у Дніпрі підвищився місцями від 2 до 12 м, унаслідок чого в зоні водосховищ було затоплено тераси, а також порушено рівновагу схилів по лінії водяного зрізу, розвинулися зсуви і карст. У зоні впливу розроблення сірчаних родовищ Яворівським комбінатом “Сірка” відбувається непрогнозована активізація карсту. Нині її площа досягає 20 тис. га. До зони активного утворення карстових провалів потрапило кілька сіл, селище і курорт Шкло, західна частина міста Новояворівська, промислова зона Яворівського сірчаного комбінату, значні сільськогосподарські угіддя, дороги, водосховища тощо. Виникнення нових карстових провалів з руйнуванням промислових об’єктів і житлових будинків, з імовірними людськими жертвами нині неможливо спрогнозувати. Трагедія може статися в будьякий час і в будь-якому місці площі. Наприклад, навесні 1997 р. у межах гірничо-промислового комплексу Язівського родовища утворився карстовий провал завширшки 200–300 м і завглибшки 20 м, а річка Шкло зникла в підземних порожнинах і системою карстових печер проклала собі русло до забою кар’єру. (Така сама ситуація спостерігалася в 1980 р. на кар’єрі Миколаївського цементно-гірничого комбінату (Львівська область) у зв’язку з його перезаглибленням, коли під землею зникла річка Зубра, і лише після затоплення кар’єру водотік поновився на земній поверхні.) У зв’язку з видобутком калійних солей розвивається карст і утворюються нові карстові провали в районі міст Калуша і Стебника. Поширення карсту в районі Стебницького калійного комбінату загрожує, зокрема, катастрофічним затопленням рудникових шахт і порушенням гідрогеологічного режиму курорту Трускавець. Розвинення карстопровальних вирв у межах міста Калуш постійно спричинюється до аварій житлових і промислових комплексів. Детально вивчені умови розвитку давніх зсувів у басейні річки Кам’янки (Стрийський район Львівської області) свідчать про можливість їх катастрофічної активізації з руйнуванням нафтопроводу “Дружба” і моментальним викидом у річкову систему Дністра близько 3000 м3 нафти і, як наслідок, повним екологічним знищенням Дністра, води якого є основним джерелом водопостачання Чернівецької та Одеської областей, а також республіки Молдова. Це зумовило б найбільшу екологічну катастрофу Європи після Чорнобильської. Щодо екології Дністра досі не розв’язана проблема хвостосховища Стебницького калійного комбінату, прорив якого в 1982 р. призвів до однієї з найбільших на той час екологічних катастроф у Європі. Потужною руйнівною силою в Карпатах, що майже щорічно заподіює великі збитки, часто з людськими жертвами, є повені. На жаль, їх руйнівна сила збільшується з кожним роком у зв’язку з видобутком у широких масштабах піщано-гравійних відкладів з русел і долин річок Карпатського регіону. Щорічно в регіоні видобувається близько 50 млн м3 піщано-гравійних відкладів, русла рік перетворюються на жолоби з подальшим утворенням регіонів паводків. Крім того, зниження обсягу резерву питних вод, які формуються в руслових відкладах річкових долин, що в Карпатському регіоні є основним джерелом господарсько-питного водопостачання, призводить до повного руйнування природного гідрологічного режиму регіону. Розроблення руслових і долинних відкладів було заборонено ще в середині 80-х років ХХ ст., проте вона не стала нормою поведінки окремих господарників.
2.6. Радіоекологічна ситуація в Україні після катастрофи на Чорнобильській АЕС
Аварія, що сталася на Чорнобильській АЕС 26 квітня 1986 р., істотно вплинула на усталений радіаційний фон багатьох країн Європи. Найбільшого радіаційного забруднення зазнали Україна, Білорусь і Росія. У перші дні й місяці після аварії радіаційна ситуація значною мірою визначалася такими короткоживучими радіоактивними елементами (ізотопами), як ксенон, йод, телур і молібден. Упродовж ще кількох років у довкіллі реєстрували рутеній, церій, ніобій і барій. Спектр елементів поділу ядерного палива в активній зоні реактора наведено в табл. 2. Нині радіоекологічна ситуація на радіоактивно забруднених територіях визначається переважно цезієм-137, стронцієм-90, ізотопами плутонію та америцієм-241 (останні два характерні для зони відчуження). Для загального розуміння характеру забруднення території України існують відповідні карти, а розподіл територій за рівнями вмісту радіонуклідів цезію-137 і стронцію-90 у ґрунті подано в табл. 3, 4. У доаварійний період рівень радіоактивного забруднення на Землі крім природного фону охоплював також забруднення, зумовлене ядерними випробуваннями. На території України рівень забруднення становить: плутонію — 10–60 Бк/м2, стронцію-90 — 0,37– 1,55 кБк/м2, цезію-137 — 1,85–4,5 кБк/м2. Згідно з чинним законодавством забруднені території поділяються на зони (табл. 5). Проживання на радіоактивно забруднених територіях потребує дотримання населенням певних радіаційно-гігієнічних норм щодо виконання сільськогосподарських робіт і ведення домашнього господарства, споживання продукції власного виробництва, дарів лісу, м’яса диких звірів і риби. З цією метою для органів виконавчої влади, керів
Таблиця 2 Склад радіонуклідів в активній зоні реактора і в викиді на момент аварії
Склад в активній зоні на 26.04.86 Нуклід Період напіврозпаду Xe-33 I-131 Cs-134 Cs-137 Te-132 Sr-89 Sr-90 Ba-140 Zr-95 Mo-99 Ru-103 Ru-106 Ce-141 Ce-144 Np-239 Pu-238 Pu-239 Pu-240 Pu-241 Cm-242 Разом 5,3 дня 8 днів 2 роки 30 років 78 год 52 дні 28 років 12,8 дня 1,4 год 67 год 39,6 дня 1 рік 33 дні 285 днів 2,4 дня 86 років 24400 років 6580 років 13,2 року 163 дні Активність, ПБк 6500 3200 180 280 2700 2300 200 4800 5600 4800 4800 2100 5600 3300 27000 1 0,85 1,2 170 26 73559,85 Процент від запасу 100 50–60 20–40 20–40 25–60 4–6 4–6 4–6 3,5 >3,5< >3,5 >3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 Активність, ПБк 6500 1760 54 85 1150 115 10 240 196 168 >168 >73 196 116 95 0,035 0,03 0,042 6 0,9 10933,007 Сумарний викид у перерахунку на 26.04.86
ників сільськогосподарських колективів і населення були підготовлені відповідні методичні рекомендації, дотримання яких запобігатиме перевищенню встановлених меж. Загалом за роки, що минули після аварії, загальна радіаційна обстановка істотно поліпшилася, насамперед за рахунок радіоактивного розпаду радіонуклідів, їх фіксації та заглиблення у ґрунтовий покрив, вжиття контрзаходів тощо. Нині потужність експозиційної дози (ПЕД) порівняно з червнем 1986 р. на непорушених земельних ділянках
Таблиця 3 Забруднення території України цезієм-137
Площа забруднення, тис. км2
(кБк/м2)
Область
Площа, зі щільністю забруднення цезієм-137, що перевищує зазначені рівні, тис. км2
АРК Вінницька Волинська Дніпропетровська Донецька Житомирська Закарпатська Запорізька Івано-Франківська Київська Кіровоградська Луганська Львівська Миколаївська Одеська Полтавська Рівненська Сумська Тернопільська Харківська Херсонська Хмельницька Черкаська Чернівецька Чернігівська Зона відчуження Разом
Таблиця 4 Забруднення території України стронцієм-90 (кБк/м2)
Область Площа забруднення, тис. км2
Площа, зі щільністю забруднення стронцієм-90, що перевищує зазначені рівні, тис.
АРК Вінницька Волинська Дніпропетровська Донецька Житомирська Закарпатська Запорізька Івано-Франківська Київська Кіровоградська Луганська Львівська Миколаївська Одеська Полтавська Рівненська Сумська Тернопільська Харківська Херсонська Хмельницька Черкаська Чернівецька Чернігівська Зона відчуження * Разом
* До зони відчуження належить зона безумовного (обов’язкового) відселення.
Таблиця 5 Критерії віднесення територій до таких, що зазнали радіоактивного забруднення внаслідок Чорнобильської катастрофи, згідно з чинним законодавством
№ зони Дозовий критерій (мЗв/рік) Тимчасові критерії щільності забруднення території радіонуклідами, Кі/км2 Цезій-137 Стронцій-90 Ізотопи плутонію
Назва
Зона відчуження Зона безумовного (обов’язкового) відселення Зона гарантованого добровільного відселення Зона посиленого радіоекологічного контролю
Територія, з якої було здійснено відселення у 1986 р.
знизилась у 100 разів, а на територіях, де здійснювалися дезактиваційні заходи, — у 1000 разів і більше. Після розпаду короткоживучих гамма-випромінюючих радіонуклідів швидкість зміни потужності дози істотно знизилася. Нині ПЕД формується практично повністю гамма-випромінюванням, яке виникає внаслідок розпаду цезію-137. Загалом в Україні ПЕД дорівнює 6–24 мкР/год, що наближається до природного рівня або неістотно перевищує його. Найбільше опромінення отримує сільське населення, проте і для нього основною у структурі загальної дози є доза внутрішнього опромінення (до 80 %), яку формують радіонукліди, що надходять в організм людини здебільшого з продуктами харчування. Насамперед це продукти тваринництва: молоко і молочні продукти, м’ясо і м’ясопродукти, які забезпечують 80–90 % дози внутрішнього опромінення (у разі дотримання санітарно-гігієнічних норм). Зауважимо, що споживання дарів лісу — грибів, ягід, дичини може істотно змінити структуру дозоформування і зумовити підвищення сумарних доз опромінення.
2.7. Зміни біологічного різноманіття
Загалом біосферу можна розглядати як єдиний суперорганізм, в якому автоматично підтримується гомеостаз — динамічна сталість фізико-хімічних, енергетичних і біологічних властивостей внутрішнього середовища та стійкість його основних функцій за допомогою біосферних зв’язків,
