6. Екологічний моніторинг

К.т.н. Лісьєв В. М.

Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна

Систематизація даних екологічних ситуацій

Дослідження реальних екологічних ситуацій за даними контролю за антропогенними змінами навколишнього середовища складає одну з основних задач інженерно-екологічного моніторингу. Можна виділити два класи задач такого аналізу.

1. Визначення можливих екологічних наслідків на стадії формування промислової экосистемы (включаючи проектування та виробництво об'єктів промислового і будівельного техногенеза).

2. Визначення екологічних наслідків на етапі функціонування штучних об'єктів.

Реалізація задач першої групи має на меті обґрунтування параметрів техногенних впливів на об'єкти природи з позиції вимог екологічної безпеки. Тому дослідження процесів розвитку антропогенних змін на етапі функціонування экосистемы, що складає основу рішення задач другої групи, відіграє істотну роль у такому обґрунтуванні.

Рішення питання про оцінку екологічних наслідків при заданих визначеннях імовірностей одиничних параметрів антропогенного ландшафту і границях допуску, здійснюється шляхом традиційного статистико-вероятностного аналізу.

Гелиогеофизическая обстановка. Проявом сонячної активності є пятнообразование, спалаху, зміни магнітних полів і сонячного вітру, викиди корональної маси, що викликають геомагнітні й іоносферні бури і т.д. У цих проявах активності хоча і спостерігається кореляція, але і маються особливості і максимуми можуть не збігатися. Більш того, у суміжних 11-літніх циклах поводження полярності магнітних полів у групах сонячних плям (і навіть глобального магнітного поля Сонця) міняється на протилежне. Тому, можна вважати цикл активності Сонця – 22-літнім (цикл Хейла).

Погода на Землі можливе стане ще гірше, затверджують метеорологи. Всесвітня метеорологічна організація (ВМО) виступила з заявою про те, що випадки екстремальних погодних умов у світі можуть стати більш частими. Значущість висновків, що утримуються в документі, підвищується ще і тому, що похмурі прогнози виходять від вхідної в ООН організації, звичайно не схильної до перебільшень. Експерти ВМО вважають, що всі погодні явища - підвищення або зниження температури, сильні опади і посуха - вписуються в загальну тенденцію, прояви якої - наприклад, ріст температури - реєструються протягом останніх 100 років.

Вчені відзначають, що в останні роки кількість аномальних погодних явищ у світі не перестає збільшуватися. Якщо підвищення середньої температури на поверхні Землі в ХХ столітті було трохи нерівномірним, то із середини 70-х років минулого століття цей процес прискорився в три рази.

Складний характер має проблема забруднення земель сільськогосподарського призначення агрохімікатами, причому небезпечним фактором є наявність в їхньому спектр стійких органічних забрудників, зменшення загрози від яких для здоров`я людей і довкілля визнано пріоритетом.

Окрему проблему становить широкомасштабне нафтохімічне забруднення довкілля, найчутливішими компонентами якого щодо цієї групи забрудників є підземні води і грунти зони аерації. На сьогодні в Україні 133 зі 197 великих водозаборів знаходяться у зонах розташування наявних чи потенційних джерел нафтохімічного забруднення. Найхарактернішими прикладами таких територій є міста Запоріжжя, Херсон, Біла Церква, Узин, Кременчук, Луцьк, Рівне. Нафтохімічного забруднення зазнали водоносні горизонти та комплекси, які є джерелом водопостачання понад 150 сільських населених пунктів. Загальна кількість осередків забруднення підземних вод нафтопродуктами перевищує 100, а забруднені площі перевищують 30 тис. га.

Серед головних чинників нафтохімічного забруднення довкілля, що мають як постійний, так і аварійний характер, є надзвичайно розвинута мережа транзитних та внутрішньодержавних нафтопродуктопроводів, а також численні місця видобутку, складування та перекачування нафти (понад 300 об'єктів).

Загальна чисельність надзвичайних ситуацій практично не змінилась, при цьому надзвичайних ситуацій техногенного характеру поменшало на 15 %, а надзвичайних ситуацій природного характеру – на 33 %. Загалом, за даними МНС, зареєстровано 413 НС техногенного та 155 – природного характеру.

Зафіксовано 138 випадків аварійних забруднень НС, що на 11 випадків більше, ніж у 2000р. Найбільша кількість аварій пов’язана із забрудненням вод Чорного моря – 28 випадків.

Автотранспорт – один з найбільших забруднювачів атмосферного повітря, ним викинуто в повітря 1949,2 тис. т ЗР, що становить 33 % від загального обсягу викидів по країні. За 10-літній період середні концентрації окису вуглецю зросли на 11 %, а за останні 5 років – на 9 %. Це збільшення зв'язане з безперервним ростом кількості автотранспорту на дорогах і великій кількості несправних автомобілів.

Визначають проблему забруднення атмосфери в містах, головним чином, високі концентрації бенз(а)пірену, диоксида азоту, сірковуглецю і формальдегіду. Середні концентрації зважених часток перевищують ГДК у 65 містах, бенз(а)пірену – у 112 містах, двоокису азоту – у 100 містах, формальдегідів – у 103 містах. У 10 з 15 міст, де розташовані промпредприятия, у викидах яких утримується сірковуглець, середні концентрації цієї домішки були вище ГДК.

У багатьох містах відзначені середні за рік значення концентрацій декількох речовин, що перевищують 1 ГДК, при цьому в 68 містах були вище ГДК середні концентрації трьох і більш речовин. Найбільші по містах середні концентрації більшості речовин складають (3-4) ГДК, формальдегіду – 12 ГДК.

Проте, останніми роками спостерігалось зменшення обсягу викидів в атмосферне повітря забрудників зі стаціонарних джерел, так, такі викиди зменшились на 804,6 тис. т. Найменше викидів із цих джерел спостерігалось у Харківській (на 25,5 %), Одеській (19,2 %), Київській (18,7 %), Миколаївській (18,6 %), Полтавській та Хмельницькій (по 17,8 %), Рівненській (17,5 %), Чернівецькій та Житомирській (по 12,8 %), Черкаській (12,7 %), Тернопільській (на 12,4 %) областях.

За даними регулярних спостережень середні за рік концентрації зважених речовин, двооксиду сірки, аміаку, фенолу, фторида водню і сірководню знизилися на (3-25) %. Кількість міст, де середні концентрації однієї або декількох домішок перевищували 1 ГДК, небагато зменшилося. Кількість міст, де максимальні концентрації перевищували 10 ГДК, зменшилося майже в 2 рази. Майже на 40 % зменшилася кількість міст, де середні концентрації зважених часток перевищують ГДК. За останні 10 років найвищі значення разових концентрацій домішок (більш 50 ГДК) зменшилися, особливо найбільші разові концентрації диоксида азоту, бенз(а)пірену і деяких специфічних речовин.

Екстремальне високе забруднення (ЕВЗ) поверхневих вод (ПВ) спостерігалося на 115 водних об'єктах у 480 випадках. Істотний внесок у ЕВЗ поверхневих вод (більш 100 випадків) вносять іони марганцю, цинку, азот амонійний і азот нитритный. Більш 70 випадків ЕВЗ було зафіксовано для БПК і іонів міді і заліза, хоча в останньому випадку істотну роль може грати природне тло. Близько 63% усіх випадків ЕВЗ зв'язані із систематичними скиданнями стічних вод підприємствами, змивами з полів або аваріями.

Виявлено, що найбільш розповсюдженими ЗР у прикордонних районах були органічні речовини (по БПК₅ і ХПК), з'єднання заліза, міді, цинку, алюмінію, феноли, нафтопродукти.

Точна якісно-кількісна оцінка реальних екологічних наслідків у сучасних умовах базується на апаратурних методах контролю і діагностування экосистем. Найбільш актуальної з цього погляду є задача екологічної ідентифікації в умовах повної або неповної інформації про стан штучних і природних об'єктів.