Экологические катострофы

 

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.

 

До сих пор проблема измерений и регламентации уровней Госстандартом не решена. Существует значительный разброс в оценке допустимых норм на уровни инфразвука. Имеется ряд санитарных норм, например, санитарные нормы допустимых уровней инфразвука я низкочастотного шума на территории жилой застройки (СанПиН 42-128-4948-89), рабочих местах (3223-85), ГОСТ 23337-78 (методы измерения шума...), и др. ГОСТ 12.1.003-76, запрещает даже кратковременное пребывание в зонах с уровнем звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе.

 

Ультразвук. Активное воздействие ультразвука (УЗ) на вещество, приводящее к необратимым изменениям в нем, обусловлено в большинстве случаев нелинейными эффектами. В жидкостях основную роль при воздействии УЗ на вещества и процессы играет кавитация.

 

Воздействие на биологические объекты УЗ различно в зависимости от интенсивности УЗ и длительности облучения.

 

Методы и средства защиты от воздействия акустических шумов и вибраций. В качестве способов защиты от акустического воздействия следует рассматривать:

 

- Выявление  источников шума антропогенного  происхождения и снижение уровня  шумоизлучения промышленных объектов, транспортных средств и различного типа устройств.

 

- Правильное  планирование застройки территорий, предназначенных для размещения  предприятий и жилых домов. Широкое  использование при этом защитных  озеленительных посадок (деревья, трава  и пр.).

 

- Использование  при конструировании зданий и отдельных помещений в них специальных звукопоглотителей и звукопоглощающих конструкций.

 

- Демпфирование  звуковых вибраций. Использование  индивидуальных средств защиты  органов слуха при работе в  условиях повышенной шумности (заглушки, вкладыши, I, шлемы и т.п.).

 

Электромагнитные поля (ЭМП) являются одним из элементов среды обитания человека и всех живых существ. Интенсификация производственной деятельности привела к резкому увеличению интенсивности ЭМП и к большому разнообразию (по форме, частотам, длительности воздействий и т.д.) их видов.

 

Возросло число людей, которые в ходе своей производственной деятельности подвергаются (или могут подвергаться) воздействию интенсивных электромагнитных полей. В связи с этим многие исследователи считают фактор воздействия ЭМП на человека столь же значимым как, например, загрязнение воздушного бассейна.

 

Следует, к примеру, сказать, что поля, создаваемые высоковольтными линиями электропередачи, распространяют свое влияние на большие территории. Достаточно сказать, что площадь полосы шириной 50 м под линиями с напряжением 300 кВ и выше для России и США, вместе взятых, составляет около 8 000 квадратных километров, что почти в восемь раз больше территории г. Москвы[8] .

 

Вырубка лесов

 

В процессе эволюции общества менялись характер и масштабы воздействия человека на лес, как и на природу в целом. Учёные полагают, что уже на стадии собирательства, охоты и рыболовства произошёл первый экологический кризис антропогенного происхождения. Равнинные леса Европы стали сокращаться в результате вырубки и применения огня. Значительно большие воздействия на лес проявились на стадии скотоводства и земледелия в развитии человеческого общества. По подсчётам, занимаемая площадь лесами за исторический период сократилось в 2 раза. Некоторые леса подвергались особенно сильному воздействию: уже сведено 40-50% первоначальной площади смешанных и широколиственных лесов, 85-90% - муссонных, 70-80% - средиземноморских сухих.

 

На великой Китайской и Индо-Гангской равнинах осталось менее 5% лесов. Темпы рубки лесов не замедляются: ежегодно их площадь сокращается на 200 тыс. км². Особую тревогу вызывает состояние тропических лесов, образно выражаясь «лёгких» нашей планеты, которые вырубаются со скоростью 15-20 га в минуту (этот вопрос более подробно будет рассмотрен далее).

 

Леса России также подвергались интенсивному уничтожению. Только в Европейской части с конца XVII по начало ХХ столетия было уничтожено около 40 млн. га леса. В результате лесистость снизилась с 50% до 33%, или в полтора раза.

 

Площадь лесов, подвергающихся рекреационной нагрузке, в России и странах СНГ составляет 320-400 тыс. км². На данной территории происходит существенное нарушение экосистем леса, экологических связей. Снижается лесистость территорий. Избирательность вырубок сказывается на породном составе леса. В наших лесах это приводит к снижению доли хвойных пород.

 

Самый страшный враг леса – огонь. Пожар сравнивают с эрозией почвы, и это правильно. Эрозия – бич земледелия, пожар – бич лесов. В 90-х годах ХХ столетия на территории России ежегодно возникало до 30 тыс. пожаров, охватывающих 2 и более млн. га.

 

Большой ущерб лесным ресурсам наносит переувлажнение почвы, подтопление в результате строительства ГЭС (особенно в равнинной местности), водохранилищ, шоссейных и железных дорог и т. д. Гибель лесов по этим причинам можно наблюдать практически во всех областях России. Промышленные предприятия, выбрасывая в атмосферу, воду, почву различные химические соединения, вызывают угнетение и гибель деревьев, кустарников.

 

Площадь земель государственного фонда России, загрязнённая долгоживущими радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС, в 1991 году составляла около 1 млн. га. Здесь создались условия, при которых в течение многих десятилетий невозможно обычное ведение лесного хозяйства и многоцелевое использование леса.

 

Значительный ущерб лесам, растительности лугов и пастбищ наносит повышенное содержание в воздухе свинца, особенно вблизи крупных автомагистралей с интенсивным автомобильным движением, приводящее к накоплению его в тканях и как следствие вызывает угнетение, а нередко гибель.

 

Вредным для лесной растительности является пыль цементных заводов, известняка и кремниевых пород. От их действия забиваются устьица, разрушается хлорофилл, а на поверхности образуется корка.

 

Среди причин гибели лесов следует назвать вредителей и болезни. Площадь очагов действия вредных насекомых в лесах России ежегодно достигает 2-3 млн. га. В 1991 году возросли с 4,2 до 61,4 тыс. га очаги особо опасного вредителя таёжных лесов – сибирского шелкопряда.

 

Гибель лесных насаждений России в 1991 году[9] :

Причины гибели 

Площадь, тыс. га

 

Всего 

595,4

 

В том числе от:

 

неблагоприятных условий 

322,2

 

лесных пожаров 

243,8

 

повреждения вредными насекомыми 

16,7

 

грибковых и бактериальных заболеваний 

1,7

 

повреждений дикими копытными животными и грызунами 

9,7

 

антропогенных факторов 

1,3

 

в том числе промвыбросов 

0,7

 

 

Одно из тревожных явлений последних лет – усыхание лесов: новый вид разрушения. Ведущий к нарушению всех внутриэкосистемных связей и к гибели лесной экосистемы. Начало заболевания леса, как правило, связывают с угнетающими действиями промышленного загрязнения окружающей среды: кислотные дожди, токсические вещества, содержащиеся в воздухе, а так же влиянием климатических факторов или даже микро волн, электрическими токами высокого напряжения и радиоактивностью. На ослабленных деревьях значительно увеличивается количество насекомых-паразитов, болезнь усиливается, больных деревьев становится больше. Возрастает опасность лесных пожаров, учащаются ветровалы в лесу, ухудшается качество древесины. Экосистема начинает деградировать и в конце концов погибает. Большие масштабы и высокие темпы нарушения лесов, разнообразие обуславливающих их причин затрудняет проведение конкретных лесоохранных мероприятий.

 

К постоянным причинам деградации лесов относятся и повреждения дикими животными, выпас скота, особенно крупнорогатого[10] .

 

Другие проблемы

 

Следует отметить так же немаловажное значение следующих проблем:

 

Агроэкономическая проблема: деформация почвы, загрязнение химикатами, осушение и т.д.

 

Проблема горнодобывающего производства.

 

Проблема автомобильного транспорта

 

Пути решения

 

 Переработка  твёрдых бытовых отбросов 

 

Проблема удаления твердых бытовых отходов (ТБО) и загрязнения городских территорий особенно остро стоит в крупных городах (мегаполисах) с населением 1 млн. жителей и более.

 

Так, например, в Москве ежегодно образуется 2,5 млн.т. отходов (ТБО), а средняя норма "производства" ТБО на одного человека в год достигает примерно 1 м3 по объему и 200 кг по массе. Кстати, для крупных городов рекомендуется норматив 1,07 м3/человек в год.

 

В состав ТБО входят в основном:

 

1. бумага, картон (37 %)

 

2. кухонные  отходы (30,6 %)

 

3. дерево (1,9 %)

 

4. кожа, резина  (0,5 %)

 

5. текстиль (5,4 %)

 

6. искусственные  материалы, в основном полиэтилен (5,2 %)

 

7. кости (1,1 %)

 

8. металлы (3,8 %)

 

9. стекло (3,7 %)

 

10. камни, керамика (0,8 %)

 

11. прочие  фракции (9,7 %)

 

Рассмотрим, как обстоят дела у нас в России с переработкой бытовых отходов на примере самого крупного города страны - Москвы. Как уже указывалось, в Москве ежегодно образуется 2,5 млн. т. ТБО. Основная часть их (до 90 %) утилизируется на специальных полигонах Тимохово и Хметьево. С 1990г. количество полигонов сократилось с 5 до 2. Полигоны работают с конца 70-х годов и их срок в ближайшее время заканчивается. На полигонах отсутствуют минимально необходимые природоохранные сооружения, такие как и водоохранные экраны, противооползневые сооружения, системы отвода и обезвреживания фильтрата и поверхностных вод, ограждения границ полигона, оборудования для мойки машин и др. Не производится послойная укладка отходов с ежедневной засыпкой, полив водой, т.к. отсутствует необходимая специализированная техника. Всё это очень далеко от санитарного полигона по описанной технологии в развитых странах. Стоимость захоронения отходов составляет от 4,5 до 65 тыс. рублей в зависимости от места полигона. На территориях полигонов складируются и токсичные промышленные отходы (ТПО) величина которых составляет около 1,5 млн. т. в год. Последнее обстоятельство совершенно недопустимо ибо требования к утилизации совершенно различные и совместное хранение их не допускается по соображениям экологической безопасности.

 

Кроме того, на территории города находится до 90 свалок мусора общей площадью 285,7 га. Из них 63 - не функционируют. В настоящее время в Москве работают два мусоросжигательных завода № 2 и № 3 оснащенные оборудованием из ФРГ и Дании. Существующее оборудование и технология сжигания отходов на этих заводах не обеспечивает необходимый уровень охраны окружающей среды.

 

В последнее время благодаря усилиям мэра города Лужкова Ю.М., считающего экологические проблемы г. Москвы первостепенными принят ряд мер по санитарной очистке города, индустриальной переработке ТБО. Реализуется программа строительства мусороперегрузочных станций (МПС). Созданы три МПС в различных административных районах города. Прессование ТБО после сортировки будет внедрено при создании МПС в Северо-восточном округе г. Москвы. Программа строительства МПС и решения вопросов о создании современных санитарных полигонов на территории Московской области позволит в недалекой перспективе решить проблемы с переработкой ТБО в г. Москве.

 

В заключение следует отметить, что рынок отходов не регулируется государством. Нет развитой нормативно - правовой базы экологического стимулирования переработки отходов, федеральных инвестиций в разработку новых экологических отечественных технологий переработки отходов, совершенно недостаточно проводится техническая политика в этом направлении[11] .

 

II. Переработка промышленных отходов

 

Сегодня в среднем на каждого жителя планеты в год добывается около 20 т. сырья, которое с использованием 800 т. воды и 2,5 кВт энергии перерабатывается в продукты потребления и примерно 90 - 98 % идет в отходы (В работе приводится цифра 45 т. сырья на человека). При этом доля бытовых отходов на одного человека не превышает 0,3-0,6 т. в год. Остальное составляют промышленные отходы. По масштабам извлекаемого и перерабатываемого сырья - 100 Гт/год хозяйственная деятельность человека приблизилась к деятельности биоты - 1000 Гт/год и превзошла вулканическую деятельность планеты - 10 Гт/год. При этом расточительность использования сырья и энергии в хозяйственной деятельности человека превышает всякие разумные пределы. И если в развитых странах сельскохозяйственные отходы утилизируются на 90 %, корпуса автомашин на 98 %, отработанные масла на 90 %, то значительная часть промышленных и строительных отходов, отходов горнодобывающих и металлургических производств практически полностью не утилизируются. Человечество преуспело в создании орудий производств и технологий уничтожения себе подобных и практически не занималось созданием промышленности по переработке отходов своей деятельности. В результате помимо ежегодного прирастания объема переработанных промышленных отходов, в том числе токсичных, во всем мире существуют и старые захоронения (свалки), число которых в промышленно - развитых странах исчисляется десятками и сотнями тысяч, а величины объемов отходов достигают сотен миллиардов тонн. Таким образом, если говорить о реабилитации окружающей среды, имея ввиду планомерную переработку отходов (в первую очередь особо опасных), то потребуются затраты в десятки и сотни миллиардов долларов в год на протяжении десятилетий. На территории Российской Федерации на начало 1996 г. накоплено в хранилищах, на складах, могильниках, полигонах, свалках 1 405 млн. тонн отходов (отчетность по форме № 2 ТП "токсичные отхода"), В 1995г. образовалось 89,9 млн. тонн промышленных токсичных отходов, в том числе I кл. опасности -0,16 млн. т., II кл. - 2,2 млн. т., III кл. - 8,7 млн. т., IV кл. - 78,8 млн. т. Из них использовано в собственном производстве 34 млн. т. и полностью обезврежено 6,5 млн. т. Кроме того 12,2 млн. т. передано на другие предприятия для использования. Таковы данные Государственного доклада "О состоянии окружающей природной среды в РФ" в 1995 г.