Экологические катастрофы

Однако нарастающее  количество не окисленных органических веществ в воде сдвигает процесс  денитрификации вправо (в сторону  образования азота), что способствует уменьшению концентраций нитратов и  нитритов.

На сельскохозяйственных территориях с высокой агронагрузкой  выявлено заметное увеличение в поверхностных  водах соединений фосфора, что является благоприятным фактором для эвтрофикации бессточных водоемов. Отмечается также  возрастание в поверхностных  и грунтовых водах устойчивых пестицидов.

Оценка состояния  водной среды по нормативному подходу  осуществляется путем сравнения  присутствующих в ней загрязняющих веществ с их ПДК и другими  нормативными показателями, принятыми  для объектов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового водопользования.

Такие показатели начинают разрабатываться не только для выявления избыточного количества загрязняющих веществ, но и для установления дефицита в питьевой воде жизненно важных (эссенциальных) химических элементов. В частности, такой показатель в  отношении селена имеется для  стран ЕЭС.

Всеобщие усилия должны быть направлены главным образом  на минимизацию негативных последствий.

Особенно сложно оценить и прогнозировать состояние  водного объекта, когда на него влияют и природные, и антропогенные  процессы.

Как показали исследования в Московском артезианском бассейне, таки е случаи не являются редкостью [3] .

Радиоактивное загрязнение

Радиоактивное загрязнение представляет особую опасность  для человека и среды его обитания. Это связано с тем, что ионизирующая радиация оказывает интенсивное  и пагубное постоянное воздействие  на живые организмы, а источники  этой радиации широко распространены в окружающей среде. Радиоактивность - самопроизвольный распад атомных  ядер, приводящий к изменению их атомного номера или массового числа  и сопровождающийся альфа-, бета- и  гамма-излучениями. Альфа-излучение - поток  тяжелых частиц, состоящий из протонов и нейтронов. Он задерживается листом бумаги и не способен проникнуть сквозь кожу человека. Однако он становится чрезвычайно  опасным, если попадает внутрь организма. Бета-излучение обладает более высокой  проникающей способностью и проходит в ткани человека на 1 - 2 см. Гамма-излучение  может задерживаться лишь толстой  свинцовой или бетонной плитой.

Уровни земной радиации неодинаковы в разных районах  и зависят от концентрации радионуклидов  вблизи поверхности. Аномальные радиационные поля природного происхождения образуются при обогащении ураном, торием некоторых  типов гранитов, других магматических  образований с повышенным коэффициентом  эманирования, на месторождениях радиоактивных  элементов в различных породах, при современном привносе урана, радия, радона в подземные и поверхностные  воды, геологическую среду. Высокой  радиоактивностью часто характеризуются  угли, фосфориты, горючие сланцы, некоторые глины и пески, в том числе пляжные. Зоны повышенной радиоактивности распределены на территории России неравномерно. Они известны как в европейской части, так и в Зауралье, на Полярном Урале, в Западной Сибири, Прибайкалье, на Дальнем Востоке, Камчатке, Северо-востоке. В большинстве геохимически специализированных на радиоактивные элементы комплексах пород значительная часть урана находится в подвижном состоянии, легко извлекается и попадает в поверхностные, подземные воды, затем в пищевую цепь. Именно природные источники ионизирующего излучения в зонах аномальной радиоактивности вносят основной вклад (до 70 %) в суммарную дозу облучения населения, равную 420 мбэр/год. При этом эти источники могут создавать высокие уровни радиации, влияющие в течение длительного времени на жизнедеятельность человека и вызывающие различные заболевания вплоть до генетических изменений в организме. Если на урановых рудниках ведется санитарно-гигиеническое обследование и принимаются соответствующие меры по охране здоровья сотрудников, то воздействие естественной радиации за счет радионуклидов в горных породах и природных водах изучено крайне слабо.

Среди естественных радионуклидов наибольшее радиационно-генетическое значение имеют радон и его  дочерние продукты распада (радий и  др.). Их вклад в суммарную дозу облучения на душу населения составляет более 50 %. Радоновая проблема в настоящее  время считается приоритетной в  развитых странах и ей уделяется  повышенное внимание со стороны МКРЗ и МКДАР при ООН. Опасность  радона (период полураспада 3,823 суток) заключается в его широком  распространении, высокой проникающей  способности и миграционной подвижности, распаде с образованием радия  и других высокорадиоактивных продуктов. Радон не имеет цвета, запаха и  считается "невидимым врагом", угрозой для миллионов жителей  Западной Европы, Северной Америки.

В России радоновой  проблеме начали уделять внимание лишь в последние годы. Территория нашей  страны в отношении радона слабо  изучена. Полученная в предыдущие десятилетия  информация позволяет утверждать, что  и в Российской Федерации радон  широко распространен как в приземном  слое атмосферы, подпочвенном воздухе, так и в подземных водах, включая  источники питьевого водоснабжения.

По данным Санкт-Петербургского научно-исследовательского института  радиационной гигиены, наибольшая концентрация радона и его дочерних продуктов  распада в воздухе жилых помещений, зафиксированная в нашей стране, соответствует дозе воздействия  на легкие человека 3-4 тысячи бэр в  год, что превышает ПДК на 2 - 3 порядка. Предполагается, что вследствие слабой изученности радоновой проблемы в России возможно выявление высоких  концентраций радона в жилых и  производственных помещениях целого ряда регионов.

К ним прежде всего относятся радоновое "пятно", захватывающее Онежское озеро, Ладожское  и Финский залив, широкая зона, прослеживающаяся от Среднего Урала  в западном направлении, южная часть  Западного Приуралья, Полярный Урал, Енисейский кряж, Западное Прибайкалье, Амурская область, северная часть Хабаровского края, Чукотский полуостров.

Особенно актуальна  радоновая проблема для мегаполисов  и крупных городов, в которых  имеются данные о поступлении  радона в подземные воды и геологическую  среду по активным глубинным разломам (Санкт-Петербург, Москва)[4] .

Каждый житель Земли в последние 50 лет подвергся  облучению от радиоактивных осадков, вызванных ядерными взрывами в атмосфере  в связи с испытаниями ядерного оружия. Максимальное количество этих испытаний имело место в 1954 - 1958 г.г. и в 1961 - 1962 гг.

Существенная  часть радионуклидов при этом выбрасывалась в атмосферу, быстро разносилась в ней на большие  расстояния и в течение многих месяцев медленно опускалась на поверхность  Земли.

При процессах  деления атомных ядер образуется более 20 радионуклидов с периодами  полураспада от долей секунды  до нескольких миллиардов лет.

Второй антропогенный  источник ионизирующего облучения  населения – продукты функционирования объектов атомной энергетики.

Хотя при нормальной работе АЭС выбросы радионуклидов  в окружающую среду незначительны, Чернобыльская авария 1986 года показала чрезвычайно высокую потенциальную  опасность атомной энергетики.

Глобальный эффект радиоактивного загрязнения Чернобыля  обусловлен тем, что при аварии радионуклиды были выброшены в стратосферу  и уже в течение нескольких суток были зафиксированы в Западной Европе, затем в Японии, США и  других странах.

При первом неконтролируемом взрыве на Чернобыльской АЭС в  окружающую среду поступали очень  опасные при попадании в организм человека сильно радиоактивные "горячие  частицы", представляющие собой тонкодисперсные  фрагменты графитовых стержней и  других конструкций атомного реактора.

Образовавшееся  радиоактивное облако накрыло огромную территорию. Общая площадь загрязнения  в результате Чернобыльской аварии цезием-137 плотностью 1 -5Ки/км2 только на территории России в 1995 году составила  около 50 000 км2.

Из продуктов  деятельности АЭС особую опасность  представляет тритий, накапливающийся  в оборотной воде станции и  поступающий затем в водоем-охладитель и гидрографическую сеть, бессточные водоемы, подземные воды, приземную  атмосферу.

В настоящее  время радиационная обстановка в  России определяется глобальным радиоактивным  фоном, наличием загрязненных территорий вследствие Чернобыльской (1986 г.) и Кыштымской (1957 г.) аварий, эксплуатацией урановых месторождений, ядерного топливного цикла, судовых ядерно-энергетических установок, региональных хранилищ радиоактивных  отходов, а также аномальными  зонами ионизирующих излучений, связанных  с земными (природными) источниками  радионуклидов[5] .

Твёрдые и опасные отходы

Отходы подразделяются на бытовые, промышленные, отходы, связанные  с добычей полезных ископаемых, и  радиоактивные. По фазовому состоянию  они могут быть твердыми, жидкими  или смесью твердой, жидкой и газовой  фаз.

При хранении все  отхода претерпевают изменения, обусловленные  как внутренними физико-химическими  процессами, так и влиянием внешних  условий.

В результате этого  на полигонах хранения и захоронения  отходов могут образоваться новые  экологически опасные вещества, которые  при проникновении в биосферу будут представлять серьезную угрозу для среды обитания человека.

Поэтому хранение и захоронение опасных отходов  следует рассматривать как "складирование  физико-химических процессов".

Твердые бытовые  отходы (ТБО) чрезвычайно разнородны по составу: пищевые остатки, бумага, металлолом, резина, стекло, древесина, ткань, синтетические и другие вещества. Пищевые остатки привлекают птиц, грызунов, крупных животных, трупы  которых являются источником бактерий и вирусов. Атмосферные осадки, солнечная  радиация и выделение тепла в  связи с поверхностными, подземными пожарами, возгораниями, способствуют протеканию на полигонах ТБО не предсказуемых  физико-химических и биохимических  процессов, продуктами которых являются многочисленные токсичные химические соединения в жидком, твердом и  газообразном состояниях. Биогенное  воздействие ТБО выражается в  том, что отходы благоприятны для  размножения насекомых, птиц, грызунов, других млекопитающих, микроорганизмов. При этом птицы и насекомые  являются разносчиками болезнетворных бактерий и вирусов на большие  расстояния.

Не менее опасны сточные воды и фекальные стоки  селитебных зон. Несмотря на строительство  очистных сооружений и другие мероприятия, снижение негативного воздействия  таких сточных вод на окружающую среду является важной проблемой  всех урбанизированных территорий. Особая опасность в этом случае связана  с бактериальным загрязнением среды  обитания и возможностью вспышек  различных эпидемических заболеваний.

Опасные отходы сельскохозяйственного производства - навозохранилища, оставшиеся на полях  остатки ядохимикатов, химических удобрений, пестицидов, а также не обустроенные кладбища животных, погибших в период эпидемий. Хотя эти отходы имеют "точечный" характер, их большое количество и  высокая концентрация в них токсичных  веществ могут оказать заметное отрицательное воздействие на окружающую среду[6] .

Результаты исследований, проведенных на территории России, указывают на то, что одним из наиболее существенных природных факторов, негативно влияющих на безопасность условий хранения и захоронения  твердых и опасных отходов, являются узлы сочленения активных глубинных  разломов. В этих узлах наблюдаются  не только крип и импульсные тектонические  дислокации, но и интенсивный вертикальный водогазообмен, интенсивный разнос загрязняющих веществ в латеральном  направлении, привнес в подземную  гидросферу, зону аэрации, поверхностный  сток и приземную атмосферу химически  агрессивных соединений (сульфаты, хлориды, фториды, сероводород и  другие газы). Наиболее эффективный, быстрый  и экономичный метод выявления  активных глубинных разломов - водногелиевая  съемка, разработанная в России (ВИМС) и основанная на изучении распределения  в подземных водах гелия как  самого надежного и чувствительного  индикатора современной флюидной активности Земли. Особенно это касается закрытых и промышленно-урбанизированных территорий с мощным чехлом обводненных осадочных  отложений.

В связи с  тем, что масштаб и интенсивность  воздействия твердых и опасных  отходов на окружающую среду оказались  более значительными, чем представлялось раньше, а его характер и влияющие природные факторы слабо изученными, нормативные требования СНиП и ряда ведомственных инструкций, касающиеся выбора участков, проектирования полигонов и назначения зон санитарной охраны, следует признать недостаточно обоснованными. Нельзя признать удовлетворительным и такое положение, когда зона санитарной охраны полигона и применяемое оборудование выбираются по существу произвольно, без учета реальных процессов загрязнения и ответных реакций биосферы на функционирование свалок твердых и опасных отходов. Необходима комплексная, по возможности исчерпывающая оценка всех параметров воздействия отходов на все жизнеобеспечивающие природные среды, позволяющая выяснить пути и механизмы проникновения загрязняющих веществ в пищевую цепь и организм человека[7] .

Звук, ультразвук, СВЧ и  электромагнитное излучение

При возбуждении  колебаний в воздухе или каком-либо другом газе говорят о воздушном  звуке (воздушная акустика), в воде - подводном звуке (гидроакустика), а  при колебаниях в твердых телах - звуковой вибрации. В узком смысле под акустическим сигналом понимают звук, т.е. упругие колебания и  волны в газах, жидкостях и  твердых телах, слышимых человеческим ухом. Поэтому акустическое поле и  акустические сигналы прежде всего  рассматривают как средство коммуникативного общения

Однако акустические сигналы могут вызывать и дополнительную реакцию. Она может быть как положительной, так и отрицательной, приводя  в ряде случаев к необратимым  отрицательным последствиям в организме  и психике человека. Например, при  монотонном труде с помощью человека можно достичь повышения производительности труда.

В настоящее  время считается, что уровни действующего вредным образом на организм звука  в диапазоне частот 60 - 20 000 Гц установлены  относительно правильно. Введен стандарт на санитарные нормы допустимого  шума в помещениях и на территориях  жилой застройки в этом диапазоне (ГОСТ 12.1.003-83, ГОСТ 12.1.036-81, ГОСТ 2228-76, ГОСТ 12.1.001-83, ГОСТ 19358-74).

Инфразвук может  оказывать весьма существенное влияние  на человека, в частности, на его  психику. В литературе неоднократно отмечались, например, случаи самоубийств  под воздействием мощного источника  инфразвука. Природными источниками  инфразвука являются землетрясения, извержения вулканов, раскаты грома, штормы, ветры  Немалую роль в их возникновении  играет турбулентность атмосферы.