«А. Н. Некос В. М. Дудурич ЭКОЛОГИЯ И ПРОБЛЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ ТОВАРОВ НАРОДНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ Под общей редакцией проф. В. Е. Некоса Харьков 2007 1 УДК 504+613.2 ББК 51.23 Н 47 Рекомендовано Министерством образования и науки ...»

Эргономичность – способность создавать ощущение удобства, комфортности в соответствии с антропометрическими, психологическими и психолого-физиологическими характеристиками потребителя.

Соответственно выделяются такие эргономичные свойства товаров:

антропометрические – способность соответствовать измеряемым параметрам потребителя (рост, полнота, объем талии, длина); в последнее время наблюдается упрощение системы размеров (например, в азиатских и некоторых европейских странах применяется всего 5 размеров – S, M, L, XL и XXL);

психологические – способность товаров обеспечивать душевный комфорт потребителей;

психолого-физиологические – способность обеспечивать соответствие психолого-физиологическим возможностям потребителя (их примером являются органолептические свойства, специфика которых заключается в неодинаковом восприятии вкуса, цвета и запаха продуктов питания разными потребителями).

Эстетичность товара – способность выражать в чувственно воспринимаемой форме общественные ценности.

Показателями эстетичности служат:

внешний вид – комплексный показатель, включающий форму, цвет, состояние поверхности;

целостность – рациональная взаимосвязь внешних признаков с внутренней структурой;

дизайн – художественное конструирование и сочетание показателей внешнего вида с функциональными и эргономическими;

художественной выразительности (можно выделить стиль эпохи, фирменный стиль, стиль региона и т. д.);

мода – проявление вкусов потребителей, сформированных в определенной общественной среде.

Экологичность автомобиля будет выражаться, в первую очередь, в содержании вредных веществ в выхлопных газах (углекислый, угарный гази, копоть,свинец и др.), в выделении этих веществ на километр пробега. В более же общем рассмотрении, экологичность автомобиля будет определяться и загрязнением окружающей среды при его производстве, и при утилизации его после окончания срока эксплуатации (например, загрязнение свинцом окружающей среды при неорганизованном складировании отработанных аккумуляторов).

Экологичность товара – способность товара не оказывать вредного воздействия на окружающую среду (либо оказывать минимальное из возможных вредных воздействий на окружающую среду) как при эксплуатации (потреблении), так и при производстве, хранении и утилизации образующихся отходов.

Экологичность тканей и одежды будет определятся как прочностью красителей, так и нагрузкой на экосистемы, обуславливаемой выращиванием, к примеру, хлопка, и технологией в легкой промышленности.

Экологичность сыпучих, легко распыляемых продуктов в значительной мере определятся надежностью их упаковки, предохраняющей их от распыла. Для многих пищевых продуктов экологические свойства могут выражаться возможностью утилизации отходов и упаковки. Показателями экологичности бытовой техники являются характеристики электромагнитных полей, громкости звука (например, при работе аудиотехники).

Безопасность – важнейшее свойство качества потребительских товаров. Ухудшение или утрата других качеств может обусловить отнесение товара к условно пригодным, что ведет к снижению цены, ограничению круга потребителей, бракировке. Если же продукция стала опасной, она должна быть немедленно изъята из продажи, потребления (эксплуатации), а при необходимости и снята с производства.

Безопасность товара – состояние, при котором риск вреда или ущерба ограничен допустимым уровнем. В отношении ТНП это состояние можно расшифровать как отсутствие недопустимого уровня риска для жизни, здоровья и имущества потребителя при эксплуатации (потреблении) товара.

В зависимости от природы воздействий выделяются следующие типы безопасности:

термическая безопасность – отсутствие недопустимого риска, наносимого потребителю воздействием высоких температур (устанавливается для нагревательных приборов);

электромагнитная безопасность – отсутствие недопустимого риска от электромагнитных полей (нормируется для электроприборов, особенно СВЧ-печей, телевизоров, компьютеров);

радиационная безопасность – отсутствие риска, который может быть нанесен радиоактивными элементами и ионизирующими излучениями (заключается в соблюдении ПДК радиоактивных элементов для продуктов питания и других ТНП; наиболее опасны шифер, асбест, цемент, минеральные удобрения, ювелирные изделия, полудрагоценные камни);

химическая безопасность – отсутствие недопустимого риска, обусловленного токсическими веществами (подробно будет рассмотрена в разделе о вредных веществах);

биологическая безопасность – отсутствие риска, обусловленного живыми организмами (учитывается не только для производственных товаров, но и для тканей, кожи и мехов);

противопожарная безопасность – отсутствие недопустимого риска, связанного с самовозгоранием и возгоранием товаров при эксплуатации (потреблении) (наибольшее значение имеет для этилового спирта, лаков, красок, растворителей, фото- и кинотоваров, бытовых электроприборов, автомобилей, телевизоров и радиоприемников).

Экономичность – способность товара удовлетворять потребность при наименьших затратах.

Сертифицированность – заверенность органами Госстандарта соответствия всех характеристик товара установленным стандартам.

Естественно, экологов в первую очередь интересуют такие свойства товара, как экологичность и безопасность. Однако не следует оставлять без внимания тот момент, что ни одно свойство товара не воздействует на потребителя в отрыве от других. Именно все свойства в совокупности и проявляются в качестве товара.

Поэтому необходимо учитывать взаимосвязь функциональных, эргономических, экологических и других характеристик и безопасности товара. Также наблюдаются тесная взаимозависимость экологичности и безопасности ТНП.

Экологичность можно рассматривать как безопасность более высокого иерархического уровня: если под безопасностью понимается отсутствие прямого негативного воздействия на потребителя, то экологичность можно принять как отсутствие воздействия как на самого потребителя, так и на других людей, не потреблявших этот товар (воздействие товара на окружающую среду передается через ее состояние другим людям).

Для удобства изучения свойств ТНП созданы различные классификации. В основу классификации могут быть положены различные свойства: назначение, экологичность, эстетичность, безопасность и т. д. Как уже отмечалось, основополагающим свойством товаров является назначение.

По назначению товары подразделяются на 3 рода:

потребительские товары (ТНП) – предназначены для потребления и личного пользования;

товары промышленного назначения – предназначены для производства других товаров;

оргтехнические товары – предназначены для улучшения организации административно-управленческой деятельности.

Род ТНП, в свою очередь, также делится на 3 класса:

продовольственные товары (пищевые продукты) – предназначенные для удовлетворения физиологических потребностей организма в энергии и веществе;

непродовольственные (промышленные) товары – предназначены для удовлетворения как физиологических (защита от негативного воздействия окружающей среды), так и социальных, и других потребностей, не связанных с обеспечением организма энергией;

медицинские товары (лекарства) – предназначены для удовлетворения социальных потребностей в обеспечении здоровья человека.

В пределах каждого класса ТНП выделяют подклассы, группы, подгруппы, виды, разновидности и наименования товаров. Например, существует классификация продовольственных товаров по происхождению [93].

Если классифицировать продукты питания не по их происхождению, а по степени готовности к употреблению, выделяют: гастрономические (сыры, масло, консервы закусочные, балычные и колбасные изделия) и бакалейные продукты (мука, крупа, макароны, сахар, крахмал, фрукты, кофе, чай, табачные изделия).

Таблица 1 - Классификация продовольственных товаров по происхождению [93] Для промышленных товаров разработана классификация по назначению (табл. 2).

Таблица 2 - Классификация промышленных товаров по назначению [93] Очевидно, что все перечисленные выше товары являются весьма распространенными предметами в жизнедеятельности человека. Они сопутствуют ему в быту на протяжении всей жизни, оказывая то или иное воздействие на здоровье человека и состояние окружающей его среды. В связи с ростом заболеваемости раком, аллергическими болезнями, учащением аномалий развития и отравлений, вопросы экологичности и безопасности ТНП становятся все более актуальными.

Одним из результатов НТР стало качественное изменение образа жизни людей вследствие небывалого увеличения производства и расширения ассортимента потребительских товаров. Это явление, оцениваемое большинством людей как безоговорочно позитивное, на самом деле может порождать как отрицательные эффекты, так и эффекты, значение которых еще не может быть объяснено и оценено однозначно.

Очевидно, что в процессе производства и потребления между человеком и ТНП существует тесная многосторонняя взаимосвязь. На глобальном уровне возможно отождествление производителя и потребителя и объединение их понятием «человек». Тогда взаимовлияние между человеком и товаром можно рассматривать как прямые и обратные связи в системе «человек-товар» (рис. 1). Создавая товар, производитель («человек») задает свойства, а, следовательно, и качество будущего товара. Качество используемого сырья (воды, древесины, пищевого сырья и т. д.) определяет качество продукции. В процессе потребления воздействие товара на потребителя зависит от свойств, заложенных в процессе производства.

Очевидно также, что любой товар непосредственно воздействует как на самого человека, так и на окружающую его среду. Однако, говоря о такого рода воздействии, как правило, имеют в виду изменения, происходящие непосредственно в процессе потребления (эксплуатации) либо качественные изменения, являющиеся отдаленными во времени результатами потребления.

Вместе с тем нельзя игнорировать и тот факт, что любой товар постепенно либо внезапно утрачивает свои потребительские свойства и неизбежно превращается в то, что мы называем специальным термином «бытовые отходы».

Л ПРОИЗВОДИТЕЛЬ ТОВАР

ПОТРЕБИТЕЛЬ

Взаимодействие потребителя и товара не завершается одновременно с процессом потребления. Неисправные детали, неиспользованные элементы, трансформированные компоненты товара возвращаются в окружающую человека среду. Однако возвращаются они уже не в том виде, в котором были изъяты (в виде ресурсов и сырья), а в виде отходов, нарушая таким образом естественные круговороты веществ в природе.

Товары также включены в мировой процесс круговорота вещества. Однако, их круговорот как часть антропогенного круговорота не является замкнутым, так как звенья его разомкнуты, а скорость создания и потребления товаров не сравнима со скоростью естественных круговоротов веществ.

Процесс круговоротов товаров в пределах природных и социальных систем следует изучать, на наш взгляд, в соответствии с циклами и стадиями их производства, потребления и утилизации отходов от них.

«Жизненный цикл» товара отражает процесс разработки товара, сбыта, получения прибыли, рыночной конкуренции и маркетинговую политику фирмы и включает в себя 5 стадий:

разработку, внедрение, рост, насыщение и спад.

Как известно, с понятием «товар» связано и понятие «жизненного цикла» (концепция разработана в 1965 г. Теодором Левитом и применяется в маркетинге и менеджменте) и «технологического цикла» (применяется в технологии и товароведении).

Несмотря на огромную практическую значимость обоих этих циклов, они не могут в полной мере отразить процесс взаимодействия товара с человеком и окружающей его средой.

«Технологический цикл» товаров отражает процесс формирования качеств отдельных экземпляров товаров и товарных партий в ходе товародвижения и включает три стадии – предтоварную, товарную и стадию утилизации отходов товаров.

В современных условиях необходима новая концепция, в основу которой будут положены особые свойства товаров, такие, как их «безопасность» и «экологичность».

Безопасностью – отсутствие любого, даже отдаленного, вредного воздействия товара на здоровье потребителя и его потомства.

Экологичность – отсутствие вредного воздействия товара на окружающую среду, которое может непосредственно или опосредованно ухудшить состояние здоровья человека или условия его проживания. Оба эти свойства следует изучать в пространственно-временной динамике и как обобщение ввести понятие «эколого-технологического цикла».

Эколого-технологический цикл товаров – это совокупность последовательных этапов, в ходе которых происходят преобразования в системе «ресурс – производство товара – потребитель – утилизация», когда природные ресурсы преобразуются в товар, а после процесса потребления товара он постепенно трансформируется в бытовые отходы, поступающие в окружающую среду.

Эколого-технологический цикл по характеру последовательности взаимосвязей в системе «ресурс – производство товара – потребитель – утилизация» может быть подразделен на 5 стадий:

ресурсно-сырьевую (I);

производственную (II);

предпотребительскую (III);

потребительскую (IV);

утилизационную (V) (рис. 2).

III ТОВАР

ПРОДУКЦИ

ОТХОДЫ

ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

Образование же самого товара происходит на второй стадии – производственной. Как правило, наибольшее воздействие на окружающую среду оказывается именно на этой стадии. Поэтому приоритетными задачами этой стадии является минимизация выбросов и сбросов, снижение энергоемкости и ресурсопотребления.

На предпотребительской стадии формирование товара уже закончено, а само потребление (эксплуатация) еще не началось. В это время товар наносит наименьший вред окружающей среде, и кроме того, сам на себе испытывает воздействие различных факторов окружающей среды. Как правило, большинство внешних воздействий на этой стадии приводят к ухудшению большинства потребительских свойств товара, что определяет приоритетные задачи этой стадии – соблюдение условий хранения и минимизации воздействия окружающей среды на товар.

На четвертой стадии – потребительской – товар реализует цель своего создания – удовлетворяет потребности людей. Важнейшая задача этой стадии – обеспечение безопасности потребления, так как при потреблении жизнь и здоровье потребителей не должны ставиться под угрозу. Следует отметить, что факторы опасности, которые могут появиться на этой стадии, могут классифицироваться по происхождению: физического, химического, биологического и социального. Для современной экономической и экологической ситуации в Украине наиболее значителен вклад социальных и биологических (для продуктов питания) факторов. Объясняется это тем, что в связи с нестабильностью потребительского рынка в Украине небывалого размаха достигла ассортиментная, качественная и количественная фальсификация товаров.

На последней – утилизационной – стадии товар или его составные части (упаковка, испорченные детали), уже утратив свои потребительские свойства, в том или ином виде возвращаются в окружающую среду в виде бытовых отходов. Однако, бытовые отходы, образующиеся из бывших товаров, могут содержать токсичные вещества (радионуклиды, остатки пестицидов, антибиотиков, тяжелые металлы), а также огромное количество патогенных организмов. Отсюда вытекают приоритетные задачи последней стадии: разделенный (селективный) сбор и вывоз ТБО, обезвреживание, обеззараживание и утилизация.

Используя концепцию эколого-технологического цикла товаров народного потребления, можно оптимальным образом построить деятельность по обеспечению безопасности ТНП и минимизации вреда окружающей среде.

1.2 Ресурсно-сырьевая стадия эколого-технологического цикла товаров народного потребления. Ресурсы для В производстве ТНП задействовано три фактора: трудовые ресурсы, средства производства, природные ресурсы.

Главным фактором является население – источник важнейшей производительной силы – трудовых ресурсов.

Другой фактор – созданные людьми средства производства, орудия труда, предметы труда, технологии, на которых основана работа промышленности, транспорта, сельского хозяйства, строительства.

Прикладывая свой труд, люди развивают производство, приумножают его.

Третий важный фактор производства ТНП – природные ресурсы. В факториальной экологии (аутэкологии) ресурс рассматривается как одна из двух форм экологического фактора (другой формой является условие).

Критерием их разделения является достаточность, если фактор обуславливает конкуренцию (т. е. его на всех не хватает) он является ресурсом; если же он не расходуется, то это условие.

Наиболее детально классификация природных ресурсов разработана Н. Ф. Реймерсом (1990). Под ресурсами он понимает любые источники и предпосылки получения необходимых людям материальных и духовных благ. Ресурсы принято делить на 3 основные категории:

- материальные, - трудовые (в т. ч. интеллектуальные), - природные.

Материальные ресурсы – накопленные вещественные богатства, находящиеся на службе общества (строения, транспортные средства, продукция). Это понятие включает и средства производства. Однако, в нем главным является то, что какой-либо предмет является результатом человеческой деятельности, а в понятии средств производства главным является то, что предмет используется в процессе производства. В принципе, при рассмотрении ресурсно-сырьевой и производственной стадии экологотехнологического цикла эти понятия взаимозаменяемы, однако правомернее использование термина средства производства.

Трудовые ресурсы уже были упомянуты выше.

Под природными ресурсами Н. Ф. Реймерс понимает природные объекты и явления, используемые для прямого и непрямого потребления, способствующие созданию материальных богатств, воспроизводству трудовых ресурсов, поддержанию условий существования человечества.

Природные ресурсы используются как:

средства труда (земля, водные пути) источники энергии (гидроэнергия, атомное топливо, запасы горючих ископаемых) сырье и материалы (минералы, леса) предметы потребления (питьевая вода, грибы, цветы, продукты рыболовства) рекреационные (места отдыха) генетический фонд (для выведения новых пород и сортов) источники информации (заповедники, биоиндикаторы).

Природные ресурсы по скорости исчерпания при современных методах использования делятся на:

исчерпаемые (быстро) неисчерпаемые (медленно).

По возможности самовосстановления и культивирования:

возобновимые (способные к самовосстановлению через размножение и другие природные циклы) за сроки, соизмеримые со сроками их потребления; поэтому растительность, вода в реке – восстановимые ресурсы, а почва, минеральные ресурсы – нет) невозобновимые (данная классификация зависит от скорости потребления ресурсов).

По возможности замены:

заменимые (металл керамикой) незаменимые (вода, кислород воздуха) По источникам и местоположению:

энергетические, атмосферные газовые водные ресурсы литосферы ресурсы растений – продуцентов ресурсы консументов ресурсы редуцентов климатические ресурсы рекреационные познавательно-информационные, ресурсы пространства и времени.

Любой конкретный ресурс имеет свойственную локализацию по сферам Земли, а т. к. человечеством сейчас используются ресурсы, находящиеся в пределах географической оболочки, то целесообразно рассмотреть ресурсы в общем целом с той средой, где они сосредоточены.

Природные ресурсы, вовлеклись в процесс производства и подвергшись воздействию труда, становятся сырьем, которому, в свою очередь, еще предстоит дальнейшая переработка (добытая руда, состриженная шерсть и т. д.).

На качество ТНП, его безопасность, в первую очередь безвредность для потребителя и среды, наряду с прочими технологическими факторами, определяющее воздействие оказывает качество сырья, которое зависит от качества соответствующего ресурса. Последнее же зависит от состояния среды, (сферы) из которой он изъят.

В дальнейшем следует рассмотреть состояние основных сред (геосфер), их потенциал и значение для производства ТНП, формы воздействия экологического состояния атмосферы, гидросферы, литосферы, биосферы на качество ТНП и здоровье потребителя.

Ресурсы атмосферы для производства товаров народного потребления Атмосфера – газовая (воздушная) оболочка Земли. Ее масса 5,151015 т составляет одну миллионную часть массы Земли. Состав атмосферы у поверхности Земли: 78,08 % азота, 20,95 % кислорода, 0,93 % аргона, 0,03 % диоксида углерода и в весьма незначительных количествах водород, неон, гелий, криптон, озон и другие газы. В атмосфере присутствуют также различные аэрозоли – пылеватые или жидкие частицы во взвешенном состоянии.

Атмосферный воздух – один из важнейших природных ресурсов, без которого жизнь на Земле была бы абсолютно невозможна. Без пищи человек может прожить пять недель, без воды – пять дней, без воздуха через 5-7 минут в коре головного мозга происходят необратимые изменения, мозг погибает.

Экологическая роль атмосферы огромна. Через атмосферу осуществляется фотосинтез, обмен энергией и информацией – основные процессы биосферы. Под воздействием атмосферы происходят сложные экзогенные процессы (выветривание, деятельность природных вод, мерзлоты и др.). В верхних слоях атмосферы, не долетая до поверхности Земли, сгорает большая часть метеоритов. Атмосфера защищает живые организмы от губительного действия космических излучений, регулирует сезонный и суточный тепловой режим. Без атмосферы суточные колебания температуры на Земле составляли бы 200. Для некоторых организмов (бактерии, летающие насекомые, птицы) атмосфера – основная жизненная среда.

Атмосфера является средой, в которой распространяются звуки. Озоновый слой атмосферы, расположенный на высоте 16-26 км поглощает 13 % солнечной радиации и большую часть жесткого ультрафиолетового излучения, защищая органический мир от их разрушающего действия.

Атмосферный воздух лишь условно можно считать неисчерпаемым природным ресурсом. Под влиянием деятельности человека химический состав и физические свойства воздуха постоянно ухудшаются. На Земле практически не осталось таких участков, где воздух сохраняет естественную чистоту и качество, а в большинстве промышленных районов состояние атмосферы представляет серьезную опасность для здоровья. Человек в сутки потребляет до 25 кг воздуха. Но нормальная жизнедеятельность человека и всех живых организмов требует не только наличия воздуха, а и определенной его чистоты. От качества воздуха зависит не только здоровье людей, состояние и качество биологических ресурсов, но и безопасность сырья для производства товаров народного потребления. Загрязнения из воздуха попадают в воду, почву, а по пищевым цепям – в организм человека. Многие вещества могут оказывать вредное действие на человека и животных даже в очень малых концентрациях – на уровне тысячных и десятитысячных долей мг на 1 м3 воздуха.

Источники загрязнения атмосферы. Загрязнение атмосферы – это привнесение в атмосферу или образование в ней физико-химических агентов и веществ, обусловленное как природными (естественными), так и антропогенными факторами.

К естественным относятся извержения вулканов, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, морская соль, бактерии, споры плесени, продукты разложения растений и животных и др. Эти источники заметно не нарушают равновесие в природных экосистемах, за исключением некоторых катастрофических природных явлений.

К антропогенным источникам воздействия на атмосферу относятся:

промышленные предприятия, теплоэнергетика, транспорт, сельское хозяйство и др.

В последние десятилетия антропогенные факторы загрязнения по масштабам стали превышать естественные, приобретая глобальный характер.

Они оказывают на атмосферу различные воздействия:

- непосредственное – на состояние атмосферы (нагревание, изменение влажности и др.), воздействие на физико-химические свойства атмосферы (изменение состава, увеличение концентрации СО2, аэрозолей, фреонов и др.);

- опосредованное – воздействие на свойства подстилающей поверхности в результате вырубки лесов, распашки степей, образования пленки нефтепродуктов в океане (изменение величины альбедо, нарушение мирового круговорота тепла и влаги, разрушение экосистем суши и океана).

Среди отраслей промышленности, производящих товары народного потребления, сырье и энергию для них, особенно токсичные выбросы в атмосферу дают предприятия черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности и теплоэнергетики.

Транспорт оказывает влияние на атмосферу путем шумового загрязнения и других физических факторов, а также выбросом большого количества химических загрязнителей. В автомобильных двигателях внутреннего сгорания – ДВС (в мире насчитывается более 600 млн.

автомобилей) – ежегодно сжигается около 2 млрд. т невозобновимого топлива. При этом поглощается более 1 млрд. т кислорода – весь кислород в 8-10 метровом приземном слое атмосферы. Коэффициент полезного действия ДВС в среднем составляет 23 %, а остальные 77 % топлива расходуются на обогрев окружающей среды. В целом автомобили всех стран мира в год выбрасывают в атмосферу более 1,1 млрд. т оксидов углерода, млн. т серы, около 50 млн. т токсичных веществ – оксиды азота, соединения мышьяка, свинца, висмута, альдегиды и несгоревшие углеводороды, из которых наиболее опасны ароматические (в частности, бенз(а)пирен – канцерогенное вещество), при сгорании этилированного бензина в выхлопных газах повышается содержание свинца. Взаимодействие углеводородов и окислов азота при высокой температуре приводит к образованию озона. И если в озоновом слое атмосферы его высокое содержание необходимо для защиты биосферы от жестокого ультрафиолетового излучения, то его повышенное содержание в приземном слое вызывает угнетение растений, раздражение и поражение органов дыхания. Всего же в отработанных газах автомобилей содержится более химических элементов и соединений. Двигатель с неотрегулированным карбюратором выбрасывает загрязняющих веществ в 3-5 раз больше, потребляя при этом значительно больше кислорода. Автомобиль загрязняет воздух не только токсичными компонентами отработанных газов, парами топлива, но и продуктами износа шин, твердыми частицами несгоревшего топлива, сажей. В среднем один автомобиль за год выбрасывает в окружающую среду 30 кг резиновой пыли и твердых выбросов.

Одной из причин ухудшения экологической обстановки в Украине является бурный рост числа автомобилей, в т.ч. импортного производства, выработавших свой ресурс и имеющих чрезвычайно низкие экологические параметры. При этом известно, что двигатели даже новых отечественных автомобилей выбрасывают в 2-3 раза больше вредных веществ на 1 км пройденного пути, чем их зарубежные аналоги: они сжигают больше топлива на 100 км пробега, используют этилированный бензин, их двигатели плохо отрегулированы и пр. В крупных городах на долю автотранспорта приходится до 80 % загрязнений атмосферы. Автомобильный транспорт стал самым неблагоприятным экологическим фактором в городской среде (табл. 3), вызывающим повышение заболеваемости, сокращение продолжительности жизни и деградацию природной среды. Известно, что 30 % заболеваний горожан связаны с загрязнением воздуха выхлопными газами.

Таблица 3 - Объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от передвижных источников всех форм собственности и от стационарных источников предприятий, подчиненных Минсвязи в 2005 году [87] Вид транспорта Объемы выбросов загрязняющих веществ, т Значительное влияние на атмосферу оказывает и воздушный транспорт. Так, только один современный реактивный Boing-747 за время перелета через Атлантику сжигает 35 тонн кислорода – годовую норму потребления кислорода 100 тыс. человек (столько же кислорода производит лесной массив площадью га за целый год), выбрасывая в атмосферу десятки тонн углекислого газа, окислов азота и других токсичных соединений. Самолеты, летающие в верхних слоях атмосферы, запуски искусственных спутников способствуют разрушению озонового слоя. Так, при запуске орбитальной станции «Мир» образовалась дыра в озоновом слое, не «зараставшая» 12 суток.

Последствия загрязнения атмосферы для окружающей среды, здоровья населения и безопасности товаров народного потребления:

Превышение ПДК многих токсичных веществ – CO2, NO2, SO2, углеводородов бензапирена, свинца, бензола и др. и, как следствие, попадание их в продукты питания и сырье для производства ТНП.

Смог (дымный туман) – токсичная смесь тумана, дыма, углеводородов и вредных окислов. Причина образования смога – загрязнения воздуха выбросами промышленных предприятий, ТЭС и транспорта, особенно при определенных метеоусловиях, когда имеется большое количество ядер конденсации. Под воздействием солнечного света происходят сложные фотохимические превращения смеси углеродов и окислов азота в вещества, по своей токсичности значительно превышающие исходные загрязнения. Существует 3 вида смога: Лондонский (влажный), Лос-Анжелесский (фотохимический) и Аляскинский (ледяной).

Фотохимический смог сопровождается неприятным запахом, резко снижается видимость, у людей воспаляются слизистые оболочки глаз, горла и носа, возникает удушье, обостряются аллергические и легочные заболевания, бронхиальная астма. Такой смог вызывает болезни и гибель растений, усиливает коррозию металлов, разрушение поверхностных лакокрасочных покрытий, резиновых, синтетических изделий, одежды, обуви и прочее.

Кислотные осадки образуются в результате соединения оксидов серы, азота, фосфора с влагой атмосферы.

Термин «кислотные дожди» ввел в 1872 году английский инженер – химик Роберт Смит в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». Снег, роса, туман и другие атмосферные осадки тоже могут иметь повышенную кислотность. Кислотные осадки очень опасны для окружающей среды, так как: снижается урожайность сельскохозяйственных культур из-за вымывания кислотой из почв кальция, калия, магния и других минеральных веществ. Кислотные дожди наносят большой ущерб сельскохозяйственным культурам: повреждаются покровные ткани растений, нарушается обмен веществ в клетках, растения замедляют рост и развитие, уменьшается их сопротивляемость болезням и паразитам, болеют и гибнут леса (ежегодно гибнет 31 млн. га лесов планеты), деградирует флора и фауна;

гибель лесов в горных районах (таких как Крым, Карпаты) вызывает оползни, сели, раннее и стремительное таяние снега, приводящее к катастрофическим наводнениям.

Нарушаются процессы почвообразования из-за изменения состава почвенных микроорганизмов.

Повышение кислотности водоемов ведет к снижению их биологической продуктивности, гибели рыбы, насекомых, водоплавающих птиц и животных, питающихся насекомыми.

Разрушается известняк и мрамор, ускоряется разрушение зданий, сооружений, памятников архитектуры и истории; усиливается коррозия металлов и их растворимость, в результате чего на их поверхности образуются токсичные соединения; снижается иммунитет человека, возрастает заболеваемость (раздражение слизистых, болезни кожи и волос, аллергические заболевания). От значения рН зависит растворимость алюминия и тяжелых металлов в воде и, следовательно, их накопление в клубнях и корнеплодах, затем в организме человека.

Кислотный снег еще более опасен, чем кислотный дождь, так как содержание кислот в нем выше. Во время таяния накопившегося за зиму кислотного снега концентрация кислот в талой воде повышается в десятки раз.

Парниковый эффект является следствием повышения концентрации углекислого газа (СО2) в атмосфере. Его концентрация возрастает, в первую очередь, из-за сокращения площади лесов и гибели фитопланктона океана, способных к фотосинтезу. В процессе фотосинтеза растения усваивают СО из воздуха и выделяют О2. По оценкам ученых, за год вся растительность суши улавливает из атмосферы 20-30 млрд. т углерода, а фитопланктон океана – около 40 млрд. т углерода в форме СО2. Значительно возрастает содержание СО2 в атмосфере и вследствие увеличения объемов сжигания топлива в мире. Любое горение сопровождается поглощением кислорода и выделением углекислого газа. Концентрация СО2 в атмосфере увеличилась на 28 % по сравнению с доиндустриальной эпохой и продолжает расти.

Углекислый газ в атмосфере действует, как стекло в парнике: он свободно пропускает солнечные лучи к поверхности Земли, препятствуя оттоку тепла от ее поверхности в космос. Это вызывает разогрев приземной атмосферы – растет ее средняя глобальная температура. Прогнозируется повышение среднегодовой температуры на Земле на 1,5-4,5С к середине XXI века, если парниковый эффект будет нарастать.

Последствия парникового эффекта носят глобальный характер:

происходит перераспределение осадков, усиливается таяние горных и покровных ледников, изменяются океанские течения. В результате внутренние районы материков становятся более сухими, а побережья более влажными; зимы – короче и теплее, лето – продолжительным и более жарким. Из-за раннего таяния снега возрастает поглощение солнечных лучей почвой, увеличивается число и усиливается интенсивность засух. Границы природных зон Северного полушария сместятся к северу на 400 км. Это вызовет опустынивание основных земледельческих районов. Растает верхний слой многолетней мерзлоты, что нанесет ущерб хозяйственной инфраструктуре, добывающей промышленности, энергетическим и транспортным системам, повлияет на устойчивость зданий и сооружений.

Вследствие таяния полярных льдов уровень Мирового океана повысится на 8-10 м, это приведет к затоплению 20 % суши и разрушению береговой зоны.

В последнее время установлено, что, кроме углекислого газа, парниковый эффект создают также метан, закись азота, фреоны («парниковые газы»), содержание которых в атмосфере также быстро увеличивается за счет антропогенного фактора.

Разрушение озонового слоя атмосферы происходит под влиянием запуска мощных ракет, ежедневных полетов реактивных самолетов в высоких слоях атмосферы, испытаний ядерного и термоядерного оружия, сокращения площади лесов и гибели фитопланктона океана – природных озонаторов, и массового загрязнения атмосферы антропогенными выбросами озонразрушающих веществ, соединений азота и хлорфторуглеродов (фреонов). Фреоны широко используются как хладоагенты в рефрижераторах, холодильниках и кондиционерах, как аэрозольные распылители в баллончиках с лаком, красками, парфюмерией и косметикой, как растворители (тетрахлорметан, бромистый метил), для очистки полупроводниковых схем, в производстве пестицидов и некоторых технологиях с использованием фреонов. Сегодня в мире ежегодно производится несколько миллионов тонн фреонов. Фреоны чрезвычайно стойки и могут сохраняться в атмосфере до 80 лет. Некоторые химические соединения, разрушающие озоновый слой, используются для тушения пожаров, при изготовлении полистироловых стаканчиков и современных упаковок для фасовки продуктов и полуфабрикатов [25].

Восходящие и турбулентные потоки воздуха поднимают эти соединения в стратосферу, где из них высвобождаются атомы фтора, хлора, брома. Только одна молекула хлора может разрушить 100 тыс. молекул озона, одна молекула оксидов азота – до 10 молекул озона, бром в 30-60 раз разрушительнее для озона, чем хлор. Уменьшение содержания озона в атмосфере на 1 % вызывает увеличение потока жесткого ультрафиолета на 2-3 %, и, если эта тенденция будет продолжаться, угроза существованию жизни на Земле станет реальной. По мнению специалистов, уже заметно глобальное уменьшение общего содержания озона в атмосфере Земли. Стратосферный озоновый слой защищает живую природу от жесткого ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения Солнца. Каждый потерянный процент озона в масштабах планеты вызывает до 150 тыс. случаев слепоты из-за катаракты, на 6 % увеличивает число раковых заболеваний кожи, жесткий ультрафиолет подавляет иммунную систему организма, вызывает мутации [25].

Последними исследованиями установлено, что сине-зеленые водоросли (группы алга) обладают защитным механизмом выживания на молекулярном уровне. В условиях избыточного ультрафиолета алга выделяют в воду особые молекулы, (ученые-экологи называют их ««пули дьявола»«), вызывающие последствия, характерные для радиационного поражения. Так как эти водоросли постоянно присутствуют и в пресной и в соленой воде, биосфере угрожает радиационное воздействие через воду. Разрушение озонового слоя ведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур (вследствие нарушения обмена веществ в них и воздействия микроорганизмов-мутантов), изменению генетического кода человека, растений, животных, микроорганизмов, в том числе болезнетворных. Появляются болезнетворные вирусы-мутанты, против которых совершенная медицина бессильна (например, лихорадка Эбола, вызывающая разрушение клеточной мембраны).

Основными загрязнителями воздуха в Украине являются предприятия черной металлургии, энергетики, угольной промышленности, химии и нефтехимии, в крупных городах – автомобильный транспорт. Из 45 крупных городов Украины только в 4 городах концентрация вредных веществ в атмосфере не превышает норму. В 21 городе Украины загрязнение воздуха выше нормы в 15 раз. В этих городах проживает свыше 22 % населения страны. Свыше трети всех промышленных выбросов вредных примесей в воздухе приходится на тепловые станции, использующие органическое топливо.

Больше трети общего объема вредных выбросов в атмосферу дает автотранспорт – 6,5 млн. т в год. На территории страны существует предприятий с вредными выбросами. Ежегодно по всей Украине в атмосферу выделяется 17 млн. тонн вредных веществ, т. е. по 300 кг на каждого жителя.

Очистными сооружениями (по официальным данным) оборудовано только 50 % источников выбросов. Реконструкция и модернизация вредных производств ведется очень медленно или не проводится вовсе. Так, из доменных печей в стране 46 эксплуатируются свыше 30 лет. Из мартеновских печей 68 работают такой же срок.

Для оценки степени загрязнения атмосферы установлены нормативы – предельно допустимые концентрации (ПДК). ПДК – такая концентрация токсичных веществ в воздухе, которая не оказывает на человека вредного влияния, не действует на самочувствие, не снижает работоспособность.

Установлено два норматива для загрязнителей воздуха: максимально-разовая и среднесуточная предельно-допустимая концентрация. Максимальноразовая ПДК необходима для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, изменения биоэлектрической активности головного мозга, светочувствительности глаз и т. п.) при краткосрочном влиянии загрязнений (до 20 мин.), а среднесуточная – с целью предупреждения их резорбтивного (общетоксичного, канцерогенного, мутагенного и т. п.) влияния.

Для оценки влияния загрязнений на здоровье населения необходимо пользоваться не только максимально-разовыми и среднесуточными ПДК, регламентирующими содержание химических элементов в воздухе, а и показателями, характеризующими содержание вредных веществ за продолжительный период (месяц, год): небольшие концентрации веществ при длительном воздействии дают такой же или близкий отрицательный эффект, как и высокая концентрация за короткий промежуток времени.

Установлено, что продолжительное загрязнение воздуха серными газами, оксидами углерода, азота и другими веществами пагубно сказывается на здоровье людей. При этом увеличивается общая заболеваемость, обусловленная поражением отдельных органов и систем организма – легочной (пневмонии, бронхиальная астма и др.) сердечно-сосудистой системы (гипертоническая болезнь, инфаркт миокарда, хронические заболевания и т. п.).

Значительное влияние на заболеваемость оказывает суммарное загрязнение воздуха. При его концентрации в 5 ПДК наблюдается существенное увеличение общей заболеваемости, а также увеличение общего числа хронически больных детей. При суммарном загрязнении воздуха на уровне 10 ПДК наблюдается значительное увеличение хронических заболеваний и среди взрослых.

В районах интенсивного движения автотранспорта больше случаев поражений легких, хронических отравлений. Признаками хронического отравления являются: нарушение нормального поведения, нейропсихические патологии; быстрая утомляемость или чувство постоянной усталости, сонливость, а иногда бессонница, апатия, ослабление внимания и интеллектуальных способностей, повышенная возбудимость, агрессивность и даже замедление умственного развития.

При хроническом отравлении одни и те же вещества у разных людей могут вызывать различные поражения почек, кроветворных органов, нервной системы, печени, поражать репродуктивную систему. Высокий уровень загрязнения воздуха угрожает здоровью не только нынешнего, но и будущих поколений.

Наиболее опасны промышленные выбросы для здоровья детей. В связи с загрязнением воздуха снижаются адаптивные возможности детского организма, что ведет к нарушению дыхательных функций, росту уровня легочной патологии, заболеваний крови, обострению аллергических реакций.

Наиболее высокая степень загрязнения воздуха характерна для Донецкого и Приднепровского регионов Украины, а также вокруг областных и промышленных центров.

Гидросфера как ресурс для производства товаров народного Гидросфера – водная оболочка Земли – содержит около 1,4 млрд. км воды, что составляет 0,25 % массы планеты. Она покрывает свыше 70 % поверхности земного шара и объединяет все свободные воды, которые могут передвигаться под влиянием солнечной энергии и сил гравитации, переходить из одного состояния в другое. Это воды Мирового океана, озера, реки, ледники, подземные воды. Только 2 % от общего количества составляет пресная вода, из них доступны для использования – около 1 %.

Вода в биосфере участвует в геологическом и биологическом круговоротах веществ, в процессах эрозии и денудации, в транспортировке и отложении смытого обломочного материала.

Вода является основой жизни на Земле. Мировой океан формирует климат планеты, смягчает экстремальные температуры, является источником атмосферных осадков. Океан является гигантским фильтром планеты, очищая воду в процессе круговорота. За 40 дней весь поверхностный пятисотметровый слой воды в океане проходит фильтрацию планктоном, а в течение года планктоном очищается вся вода в океане. Фитопланктон океана в процессе фотосинтеза производит больше половины всего кислорода, производимого зелеными растениями планеты. Водяной пар в атмосфере играет роль фильтра для солнечной радиации и в значительной степени определяет климатические особенности различных районов Земли. Без воды невозможен фотосинтез, происходящий в зеленых растениях и лежащий в основе биологического круговорота веществ. Вода входит в состав клеток и тканей всех живых организмов, которые на 60-98 % состоят из воды, и все их жизненные функции связаны с водой. Потеря живым организмом влаги на 10-20 % вызывает его гибель.

Существование человечества невозможно без воды, т. к. вода используется не только для питья, а и для обеспечения санитарногигиенических и хозяйственно-бытовых нужд.

В промышленности вода является химическим реагентом или сырьем, обязательным компонентом всех технологических процессов. Водоемкость многих технологий производства ТНП очень высока. В пищевой промышленности потребление воды связано с мойкой и очисткой сырья, гидротранспортированием, использованием воды как растворителя, экстрагента и составной части продуктов питания, охладителя (теплоносителя) в двигателях, машинах и аппаратах и т. п. На производство 1 тысячи условных банок консервов, в зависимости от их вида и типа тары, расходуется до 20 м3 воды, на производство 1 т мяса – более 15 м3, молока – 8 м3.

Основным же потребителем пресной воды является сельское хозяйство (70 % ее общего использования), где большое количество воды используется в поливном земледелии [4].

Подвижная вода (реки, течения, приливы и отливы) используется как источник энергии и средство транспорта. Для многих живых организмов вода является средой обитания. Человек использует лечебные свойства воды.

Рыба, морские млекопитающие и морепродукты составляют значительную часть сырьевой базы для производства непродовольственных ТНП и пищевых продуктов.

Основной причиной современной деградации природных вод Земли является их загрязнение и истощение в результате деятельности человека.

Главными источниками загрязнения поверхностных и подземных вод являются:

сточные воды промышленных предприятий;

сточные воды коммунального хозяйства;

стоки оросительных систем, поверхностные стоки полей и других сельскохозяйственных объектов;

атмосферные выпадения загрязнений;

поверхностные стоки населенных пунктов и техногенных территорий.

Среди отраслей, производящих ТНП или сырье для них, наиболее загрязненные сточные воды сбрасывают предприятия черной и цветной металлургии, химии и нефтехимии, целлюлозно-бумажной, легкой промышленности.

Состав сточных вод предприятий, производящих ТНП, очень разнообразен как по видам содержащихся в них примесей, так и по их концентрации; он зависит от ассортимента выпускаемой продукции, используемого сырья, технологических особенностей производства, ритмичности работы предприятия, времени года и др.

Ресурсы пресных вод возобновимы благодаря глобальному круговороту, охватывающему атмосферу, поверхность Земли и литосферу. Использование воды для хозяйственных целей – одно из звеньев естественного круговорота воды. Но антропогенное звено круговорота отличается от естественного тем, что в процессе использования лишь часть воды возвращается в гидросферу очищенной. Другая часть (составляющая, например, до 90 % при использовании в промышленности) сбрасывается в водоемы в виде загрязненных сточных вод. Водоемкость всего человеческого хозяйства в XX столетии увеличилась в 12 раз и достигла огромной величины: около 5 тыс.

км3 в год. Ежегодно в гидросферу Земли сбрасывается около 450 км3 грязных стоков разного происхождения; для их нейтрализации до допустимого уровня необходимо 6 тыс. км3 естественной чистой воды – 2/3 доступных ресурсов пресной воды (9 тыс. км3) [98].

Чистая вода стала на Земле особенно важным природным ресурсом, значение которого растет с каждым годом, т. к. потребности в пресной воде постоянно возрастают из-за быстрого роста численности населения планеты, развития водоемких производств и интенсификации сельского хозяйства.

Так, промышленными предприятиями Украины используется 65 % годового стока Днепра при предельно допустимых 20 %. Это очень снижает качество воды, рыбопродуктивность и может привести к потере Днепра как поставщика питьевой воды и 36 млн. жителей Украины, потребляющие воды Днепра, могут остаться без питьевой воды [12].

Водные ресурсы истощаются не только количественно, но и качественно, поэтому проблема их рационального использования и охраны приобрела глобальный характер.

Размещены ресурсы пресной воды на планете крайне неравномерно: 3 из 4 стран мира (60 % населения) испытывают дефицит высококачественной пресной воды, в т. ч. Украина, наша страна – одна из наименее водообеспеченных регионов Европы. В то же время огромные объемы загрязненных вод сбрасываются в водоемы.

Водные ресурсы Украины особенно страдают от предприятий коммунального и сельского хозяйства, химической, металлургической и добывающей промышленности. Главной причиной сбросов загрязненных сточных вод является неэффективная работа очистных сооружений, их чрезвычайная перегрузка.

Виды загрязнения вод. К основным видам загрязнения вод относятся:

физическое, химическое, биологическое, тепловое и радиоактивное [98].

Физическое загрязнение возникает вследствие увеличения в воде количества нерастворимых примесей – песка, глины, продуктов водной и ветровой эрозии почвы, золы и пыли ТЭС, промышленных предприятий и пр. Твердые частицы снижают прозрачность воды, угнетая развитие водной флоры, забивают жабры рыб, ухудшают органолептические свойства воды, иногда делая ее вообще непригодной для употребления.

Химическое загрязнение проявляется в увеличении общей минерализации и концентрации несвойственных воде химических веществ и соединений как неорганического (кислоты, щелочи, соли) так и органического происхождения (нефть и нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), пестициды и прочее. Вредное воздействие токсичных веществ, поступающих в водоемы, усиливается за счет кумуляции, состоящей в прогрессирующем накоплении вредных веществ в каждом последовательном звене пищевой цепи. Так, в фитопланктоне содержание токсичного соединения оказывается в 10 раз выше, чем в воде, в зоопланктоне (личинки, мелкие рачки и прочее) – еще в 10 раз выше, а в рыбе, питающейся зоопланктоном – еще в 10 раз. А в организме хищных рыб (судак, щука) концентрация ядов возрастает еще в раз и таким образом, станет в 10 тысяч раз выше, чем в воде. Так, отмечено превышение допустимого уровня тяжелых металлов в тканях рыб Киевского водохранилища: кадмия – в 2-2,5 раза, свинца – в 2-4 раза; в тканях рыб Каховского водохранилища отмечается превышение ПДК фенолов в 1-2 раза, соединений меди в 6-11, цинка в 7-12, кадмия в 4-5 раз, свинца в 3-5 раз; в районе Никополя и Запорожья соединений цинка – в 13-25 раз. В органах и тканях человека, часто употребляющего такую рыбу, происходит кумуляция токсичных веществ. Значительное повышение концентрации тяжелых металлов в днепровских водоемах произошло после ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, когда применялись вещества, содержащие свинец и другие металлы.

Некоторые тяжелые металлы (такие, как ртуть) можно считать постоянными загрязнителями, т. к. однажды попав в окружающую среду, они, не разлагаясь, переходят из воздуха в воду, в водные организмы, в пищу людей и эти циклы продолжаются бесконечно.

Особый вред водоемам приносят нефть и нефтепродукты, образующие пленку на поверхности, что препятствует газообмену между водой и атмосферой, снижает содержание кислорода в воде, уменьшая способности воды к самоочищению, препятствует испарению влаги с поверхности водоемов (нарушает круговорот воды). 1 тонна нефти способна покрыть пленкой 12 км2 водной поверхности. Оседая на дно, сгустки нефти убивают донные микроорганизмы, также способствующие самоочищению воды. При гниении органических соединений образуются токсичные вещества, в частности, сероводород, загрязняющий всю воду в водоеме.

Значительный вред водным экосистемам наносят также синтетические поверхностно активные вещества (СПАВ) – моющие средства. Они чрезвычайно стойки, сохраняются в воде годами. Большинство из них содержат фосфор, способствующий бурному развитию сине-зеленых водорослей и «цветению» водоемов, ведущему к поглощению кислорода из воды. Образование пены на поверхности воды препятствует доступу атмосферного кислорода, поэтому загрязнение воды СПАВ ведет к заморам рыбы и гибели водных организмов.

В Украине проводятся регулярные наблюдения за качеством поверхностных и подземных вод. Наблюдения за химическим загрязнением водных объектов суши, по гидрохимическим показателям в 2005 году проводились на 151 водном объекте в 240 пунктах. При оценке качества воды по гидрохимическим показателям использовались нормы рыбохозяйственного назначения. Водные объекты Украины в 2005 г. были загрязнены преимущественно соединениями тяжелых металлов, азота, сульфатами, несколько меньше нефтепродуктами и фенолами. Причиной загрязнения поверхностных вод являются сточные воды предприятий разных областей промышленности, поверхностный сток с загрязненных территорий, а также явления вторичного загрязнения, которые наблюдаются на водных объектах в донных отложениях. В 2005 г. на 74 водных объектах отмечено 599 случаев высокого загрязнения и 2 случая чрезвычайно высокого загрязнения.

Организациями Гидрометслужбы МЧС Украины проводились наблюдения за загрязнением Черного и Азовского морей. Воды Черного моря наиболее загрязнены нефтяными углеводородами, фенолами, а воды дельты р. Дунай нитритным азотом; Азовского моря – также нефтяными углеводородами, фенолами, нитритным азотом. В Черном море (порты Одесса, Ялта) зарегистрировано наличие хлорорганического пестицида – гаммагексахлорциклогексана. В устье Днепровсько-Бугской области наблюдалось случаев чрезвычайно высокого загрязнения (низкое содержание и отсутствие растворенного в воде кислорода). На протяжении 2005 г. инспекциями подразделений территориальных управлений Минприроды (прежнее название) обнаружено 42 случая, связанных с аварийным загрязнением водных объектов, и 3 случая, приведших к массовой гибели рыбы.

При биологическом загрязнении в водоемы со сточными водами поступают различные микроорганизмы (бактерии, вирусы), споры грибков, яйца червей и пр., многие из которых являются болезнетворными для людей, животных и растений. Ведущая роль в биологическом загрязнении принадлежит коммунально-бытовым стокам, стокам сахарных заводов, мясокомбинатов, кожевенных и деревообрабатывающих предприятий. Через воду и пищевые продукты, приготовленные с использованием загрязненной воды, распространяются брюшной тиф, холера, паратиф, дизентерия и другие бактериальные заболевания. Некоторые болезнетворные организмы сохраняют свою активность до 400 суток. С употреблением загрязненной воды связано заражение людей личинками червей-паразитов. Личинки червя решита вызывают заболевание дракункулез. В организме человека личинки превращаются в червей (длина их может достигать 1 м), которые поселяются под кожей, чаще в области стопы. Червь-паразит шистосома развивается в венах зараженных людей, вызывая заболевания печени и мочевой системы (шистосомоз). Личинки этого червя могут проникать даже через кожу при контакте человека с загрязненной водой. Через воду попадают в организм человека и паразиты-лямблии, вызывающие лямблиоз. Загрязненная вода может стать также источником вирусных заболеваний – полиомиелита, гепатита, респираторных заболеваний. Источником гепатитов могут стать устрицы или другие съедобные моллюски, обитавшие в загрязненной воде.

Тепловое загрязнение вызывается сбросом в водоемы подогретых вод ТЭС, АЭС и других энергетических установок. Его сопровождает изменение химического и газового состава воды, уменьшение содержания кислорода, «цветение» воды, повышение содержания микроорганизмов.

Радиоактивное загрязнение связано с повышением в воде содержания радиоактивных веществ (добыча урана, АЭС).

Питьевая вода. Организм человека, как и всех живых существ, в том числе микробов, вирусов, состоит на 2/3 из воды, а головной и спинной мозг на 92 %. Поддержание постоянства внутренней среды, в том числе и водной, является главным условием жизни, нарушение которого приводит к различного рода заболеваниям. Оказывается, в природе существует около разновидностей воды, которые можно отличить по форме кристаллов:

снежинки, сосульки, шарики и т. п. Наиболее физиологична для организма вода, содержащаяся в растительной пище, соках, фруктах. Такими же свойствами обладает и талая вода. Потребность человека, живущего в средней полосе составляет 2-2,5 л вместе с первыми блюдами и соками. Йоги выпивают до 4-5 л в сутки, считая это полезным для организма [88].

Таким образом, употребление воды является чуть ли не самым главным в обеспечении жизнедеятельности любого организма. Какую же воду мы сегодня пьем? Решением этого вопроса занимаются сегодня многие службы:

от коммунально-бытовых структур до различных фирм, которые развозят цистернами воду по дворам наших городов и продают ее населению.

Сегодня специалисты имеют на вооружении большое число различных современных способов водоподготовки. Однако известно, что усложнение и усовершенствование технологии всегда связано с увеличением себестоимости продукции – в данном случае воды. Кроме того, в нашей стране большинство коммунальных служб сегодня не в состоянии реализовать современные технологии и поэтому население в разных районах страны пьет в целом воду, отвечающую стандарту «Вода питьевая», однако разную по многим показателям.

Минеральная вода. Сегодня многие увлекаются минеральными водами независимо от того, есть ли у них соответствующие болезни или нет.

Минеральные воды, в которых находятся как неорганические соли так и органические вещества с щелочной или кислой реакцией, биологически активные вещества, углекислый газ, имеют свои показания или противопоказания. В ряде случаев минеральные воды могут помочь улучшить обменные процессы, восстановить кислотно-щелочное равновесие, нормализовать функцию желудочно-кишечного тракта и т. п. Вместе с тем бездумное их использование может ухудшить состояние здоровья, особенно при длительном применении. Например, не полезно ежедневно пить соленую минеральную воду: избыток солей в организме так же опасен, как и недостаток.

Однако дело еще и не в этом. Сегодня на потребительском рынке продается очень мало натуральных минеральных вод, а подделок – на каждом шагу. Поэтому при выборе минеральных вод необходимо тщательно определить по документам сертифицированность воды и приобретать ее лучше в крупных супермаркетах.

Очищенная и дистиллированная вода. Кроме минеральных вод жители крупных городов широко используют очищенные воды. Это обычная водопроводная вода, которую искусственно смягчают и очищают при помощи современных промышленных фильтров, доводя ее до состояния дистиллированной. Это обеспечивает надежное качество питьевой воды, когда удаляются опасные примеси и остаются необходимые организму соли и микроэлементы.

Существуют еще и бытовые фильтры, пользоваться которыми специалисты рекомендуют очень осторожно, т. к. несвоевременная замена фильтра может привести ко «вторичному» загрязнению воды, моментальному наполнению ее вредными примесями и соединениями. Что же касается импортных бытовых фильтров, то они вообще не приспособлены для очистки нашей воды. Поэтому при их использовании нужно быть внимательными и осторожными.

Дистиллированная же вода для постоянного употребления вообще не пригодна, поскольку растворяет и выводит из организма все нужное и ненужное. Кроме того, она не содержит в своем составе необходимых организму солей и микроэлементов, поэтому не выполняет основных функций полезных вод.

В отличие от западных стран, где водопроводную воду озонируют, в нашей стране при водоподготовке ее хлорируют, что конечно же неблагоприятно для здоровья. При кипячении вредные свойства хлора лишь усиливаются, он переходит в тригалометан – канцерогенное вещество. Хлор, соединяясь с органикой, образует яд, своего рода разновидность диоксина, и хотя в очень малых дозах, но, накапливаясь в организме, способствует его отравлению. Помимо этого, хлор может вызывать коррозию водопроводных труб, что тоже сказывается на качестве водопроводной воды. Кроме того, в воде находится много солей кальция, которые при кипячении выпадают в нерастворимый осадок (в чайнике образуется накипь желтоватого цвета, а если бурая, – то это свидетельствует о примесях солей железа). При варке соли переходят в пищу и способствуют зашлакованности организма, атеросклерозу, артрозу, остеохондрозу, камням в печени, почках и т. п.

Артезианская вода. Артезианские скважины имеют глубину от 70 до 700 м и более. Считается, что чем глубже скважина, тем чище вода, т. к.

поверхностные загрязнения, просачиваясь с осадками попадают в так называемую «верховодку» – верхний водоносный горизонт практически не попадают в более глубокие водоносные горизонты. Однако, в соответствии с исследованиями, проведенными институтом геологических наук НАН Украины, даже на глубине более 1000 м встречаются следы ДДТ, нитратов, фосфатов, пестицидов. Чем ближе вода к поверхности, тем выше уровень их концентрации. Артезианская вода имеет повышенную жесткость, содержит в себе органические вещества и бактерии.

Бюветная вода. На Украине 20 лет назад после Чернобыльской катастрофы, в Киеве было открыто множество бюветов. В то время это было необходимо для временного обеспечения населения питьевой водой. Однако сегодня при использовании бюветов появились определенные проблемы.

Самой главной является загрязнение ценнейшей природной воды, что лишает человека всяческого резерва. Чрезвычайно низкая культура использования экологических бюветов, а вода в них не одинаковая, она чаще всего слабоминерализованная, а не столовая питьевая.

Поэтому бюветная вода часто требует «домашней» технологической доработки. К тому же в ряде скважин вода некачественная, всвязи, с чем медики рекомендуют брать ее только с юрского или сеноманского горизонтов.

Качество воды ухудшается, когда бюветом несколько часов никто не пользовался – появляется эффект застоявшейся воды. По правилам использования бюветов организации, которые их обслуживают, должны каждое утро на протяжении нескольких часов сливать с труб воду. Однако этого, как правило, не делают.

В столице начали закрывать бюветы. И не только из-за низкого качества воды в скважинах, а и из-за выхода из строя оборудования (замена фильтра на одном бювете стоит около 5 тыс. грн.).

Однако в Киеве все же еще строится 14 новых бюветов. Из-за поверхностных загрязнений скважины с каждым годом становятся все глубже. Поэтому цена строительства возрастает, а соответственно – и цена воды. Проблема же чистой питьевой воды остается.

Источниковая вода. Употребление родниковой воды в сегодняшних условиях было бы наилучшим выходом. Однако нельзя сегодня источниковую воду употреблять без риска. Ведь это вода из верхних водоносных горизонтов и загрязняется быстрее всего. Невозможно и гарантировать постоянного высокого качества такой воды, поскольку оно меняется в зависимости от погодных условий, от выбросов и сбросов рядом расположенных промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

Родниковая вода, целебная сегодня, может стать ядовитой завтра. Следует также всегда помнить, что максимальный срок хранения даже самой чистой родниковой воды 2-3 дня – так считает Михаил Курик, директор Украинского института экологии человека [68].

В научной литературе отмечается особая чувствительность к качеству воды для детского организма. Многочисленные комплексные исследования здоровья детей и подростков доказали наличие прямой корреляционной связи между уровнями загрязнения атмосферного воздуха, питьевой воды, почв и патологическим поражением детских организмов. Хотя ухудшение здоровья детей наблюдается вообще по Украине, существует неравномерность выявления его нарушений в разных регионах.

Зарегистрирована определенная систематичность региональных аномалий и повышенного уровня болезненности детей. Кроме этого, регистрируются одиночные вспышки массовых детских заболеваний неизвестного происхождения, в частности, в Черновцах, в Первомайском районе Николаевской области. Достаточно разные по клинической картине заболевание объединяет одно – четкая связь между повреждениями компенсаторно-защитных механизмов (на фоне чего и сформировался целый комплекс нарушений регуляции функциональных систем организма) и состоянием окружающей среды.

Среди экологических факторов, которые влияют на здоровье детей, главное и особенное место принадлежит воде. Сам факт, что вода в тканях организма человека составляет более 70 %, свидетельствует о е чрезвычайной роли. Наличие в составе воды антропогенных примесей может привести к значительным нарушениям состояния здоровья.

Вода отображает в себе многолетние кумулятивные экологические эффекты, благодаря чему может быть использована как один из самых информационных объектов при изучении влияния загрязнения окружающей среды на состояние здоровья. Учитывая это, значительное внимание, следует уделять исследованию загрязнения питьевой воды соединениями азота. Из средства главного питания растений вода превратилась в мощный загрязнитель окружающей естественной среды. Прежде всего, это произошло из-за нитратов, так называемой «селитры», которые раньше использовалось в сельском хозяйстве в огромных количествах. «Селитра» хорошо растворяется в воде, легко вымывается из почвы, осуществляет горизонтальную и вертикальную миграцию и в среднем через 10-15 лет поступает в грунтовые водоносные горизонты, а оттуда в шахты колодцев общественного и индивидуального пользования. Поскольку нитраты способны серьезно нарушать здоровье человека, этот факт вызывает особое беспокойство медиков и экологов.

Требования к качеству воды. В зависимости от сферы использования к качеству воды предъявляются определенные требования. Для оценки качества воды существуют предельно допустимые нормы содержания тех или иных компонентов, обеспечивающие соответствие санитарным нормам.

Нормативы ПДК промышленного и бытового загрязнения в водоемах установлены в зависимости от назначения источника воды: для питьевого, культурно-бытового, рыбохозяйственного водопользования. Так, например, если вода входит в состав готовой пищевой продукции, используется вода, отвечающая требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Такая вода должна соответствовать санитарным условиям безопасности в эпидемиологигическом, патофизиологическом и токсикологическом отношениях.

Вода, используемая для технических нужд, должна соответствовать требованиям в зависимости от конкретного технологического процесса.

Показатели химического состава воды определяются нормами содержания – предельно допустимыми концентрациями (ПДК) веществ, присутствующих в воде. ПДК – максимальная концентрация веществ в воде, не оказывающая влияния на здоровье населения [98].

Ресурсы литосферы и почв для производства товаров народного На поверхности литосферы суши формируются почвы – необходимое условие жизни растений и получения продуктов питания для людей.

Литосфера – источник минерального сырья для производства ТНП. С развитием производства человек активно внедряется в литосферу, становясь мощным фактором ее разрушения и загрязнения.

Ресурсы геологической среды. Горные породы верхней части литосферы, пребывающие под влиянием деятельности человека, называются геологической средой. От состава и строения горных пород зависят особенности рельефа, а значит и климата, почв, растительности.

Литосфера – внешняя твердая оболочка Земли, включающая земную кору и часть верхней мантии Земли. Ее экологическое значение огромно. На поверхности литосферы живет большинство растительных и животных организмов, в том числе и человек.

Геологическая среда используется человечеством в трех направлениях:

как источник материального сырья; как место накопления отходов; как основа для строительства.

При нерациональном использовании геологической среды происходит разрушение всех компонентов биосферы: почвенного и растительного покрова, поверхностных и подземных вод и т. д. При этом происходит не только механическое разрушение и засорение окружающей среды, но и ее геохимическое загрязнение. Живые организмы приспособились к тем элементам, которые наиболее распространены в поверхностных слоях земной коры. В ходе горных работ на поверхность Земли поднимаются огромные массы горных пород с редкими для поверхностного слоя химическими элементами: тяжелыми металлами, радионуклидами, токсичными веществами, даже незначительные количества которых опасны для живых организмов. Вследствие добычи, обогащения и переработки минерального сырья, нагромождения пустой породы и отходов производства происходит концентрация этих вредных элементов на огромных площадях, с водными и воздушными потоками они разносятся на значительные расстояния, вызывая тяжелые заболевания и даже массовую гибель растений, животных и людей. Известно, что не более 2-3 % объема извлеченных из недр горных пород превращаются в готовую продукцию, остальные же образуют техногенные отложения на поверхности. Такие отложения занимают огромные площади и часто представляют собой безжизненные пространства – индустриальные пустыни, «лунные ландшафты».

В ходе горных работ не только изменяется земная поверхность и возникают новые формы техногенного рельефа (подобные котловинам проседания), но даже изменяется высота обширных территорий. Так, диаметр локальных прогибов земной поверхности над некоторыми шахтами Донбасса достигает сотен километров [25].

Мощным источником загрязнения земной поверхности, водных и водопроницаемых горизонтов служат буровые растворы, в состав которых входят соли, органические вещества. При добыче нефти и газа нередко происходят их выбросы и самовозгорания, загрязняющие почвы, воду, атмосферу. Открытые горные разработки (шурфы, карьеры) изменяют естественные ландшафты, нарушают рельеф, почвы, растительность, активизируют оврагообразование, эрозионные процессы, отнимающие значительные площади у земледелия. Над подземными горными выработками земная поверхность может проседать и заболачиваться. При горных работах откачиваются подземные воды, что ведет к нарушению их гидрологического режима.

При разработке подземных угольных месторождений в атмосферу поступает значительное количество метана и углекислого газа: ежегодно только в Донбассе – 3870 млн. м3 метана и 1200 млн. м3 углекислого газа. Из угольных шахт откачиваются загрязненные шахтные воды, так в Донбассе в реках из-за сброса шахтных вод минерализация возросла в 2-3 раза, содержание взвешенных частиц в 5-10 раз, сульфатов – в 9 раза и т. д. На протяжении 200 лет добычи угля на территории Донбасса образовалось породных отвалов, они занимают площадь 11 тыс. га. Около 75 % отвалов представлены терриконами, причем почти 80 % терриконов Донбасса расположены в городах и поселках. При их пылении в воздух поднимаются токсичные соединения; терриконы горят с выделением вредных газов, являются объектом катастрофической водной и ветровой эрозии и повышенной радиоактивности. На расстоянии 500 м даже от потухших терриконов содержание пыли в воздухе превышает санитарные нормы.

Значительное отрицательное влияние на геологическую среду оказывает строительство и эксплуатация зданий, сооружений. Под их давлением горные породы литосферы могут деформироваться и проседать. На подрезанных и нагруженных склонах часто происходят обвалы и оползни.

Отмечены случаи прогибания земной коры под крупными городами и водохранилищами, что может вызвать повышенную сейсмичность и искусственные землетрясения в таких районах.

Почвенно-земельные ресурсы как часть ресурсов литосферы являются пространственным базисом для размещения хозяйства и населения и служат главным средством производства, в первую очередь, в сельском хозяйстве, где используется главное производительное свойство почв – плодородие.

Почвы – органоминеральное природное образование, возникшее на поверхности литосферы в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, и создающее условия для роста и развития растений.

Главным источником элементов питания растений является гумус (перегной) – органическое вещество, образующееся в результате биохимического разложения растительных и животных остатков.