Нормування антропогенного навантаження на навколишнє природне середовище

Назвіть основні складові атмосферного повітря

Атмосфера - це газова оболонка, що оточує Землю, її наявність є однією з найголовніших умов існування життя на планеті.

Основні компоненти атмосфери: азот (7S,0S4%), кисень (20,946%) та аргон (0,934%). Важливу роль відіграють і так звані малі домішки: вуглекислий газ, метан тощо. Крім того, атмосфера містить водяну пару: від 0,2% у приполярних районах до 3% поблизу екватора. Маса атмосфери становить 5,15-10¹⁵тонн.

Атмосфера як елемент глобальної екосистеми виконує кілька основних функцій:

* захищає живі організми від згубного впливу космічного випромінювання та ударів метеоритів;

* регулює сезонні й добові коливання температури;

* є носієм тепла і вологи;

* акумулює гази, які беруть участь у фотосинтезі;

* зумовлює низку складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо).

Атмосферне повітря лише умовно можна вважати невичерпним природним ресурсом. Річ у тім, що повітря необхідне тільки певної якості, а під впливом антропогенної діяльності людини хімічний склад та фізичні властивості повітря дедалі погіршуються. На Землі вже практично не залишилося місця, де б повітря зберегло свої початкові чистоту та якість, а в деяких промислових зонах стан атмосфери вже просто загрозливий для навколишнього середовища.

Наведіть приклади основних джерел забруднення повітря

Забруднення атмосфери відбувається як природним, так й антропогенним шляхами. Природне забруднення атмосфери відбувається завдяки надходженню до неї вулканічного газу, природного пилу, спорів грибів, різних мікроорганізмів, пилку рослин тощо.

Антропогенне забруднення атмосфери - це наслідок необачливої виробничої діяльності людини.

Забрудненість атмосфери - це несприятливі зміни стану атмосферного повітря, цілком або частково зумовлені діяльністю людини, які безпосередньо чи опосередковано впливають на розподіл енергії, що надходить, рівня радіації, фізико-хімічні властивості атмосфери та умови існування живих організмів.

Крім газів, у повітрі атмосфери є ще й домішки так званих аерозолів, тобто дуже дрібних крапель рідин і твердих частинок як природного, так і штучного походження: сірчистих (краплі Н₂SО₄), мінеральних (пил із земної поверхні), вуглеводневих (сажа), морських (частинки морських солей) тощо. Шкідливі речовини, що потрапляють в атмосферу від промислових і сільськогосподарських підприємств, енергетичних установок, транспортних засобів, розчиняються в повітрі та переносяться його рухомими потоками на великі відстані. Розсіювання забруднень призводить до зниження концентрації шкідливих речовин у зонах їх викиду та до одночасного збільшення площ із забрудненим повітрям.

Як згадувалось раніше, найбільшими джерелами забруднення атмосферного повітря є великі промислові підприємства, особливо металургійні, хімічні і нафтохімічні, будівельних матеріалів, електростанції, котельні, тобто ті галузі економіки, де використовується величезна кількість палива.

Значні обсяги забруднюючих речовин надходять в атмосферне повітря й від транспортних засобів. Статистична інформація свідчить, що світовий автомобільний парк за останні ЗО років XX століття зріс більш як в тричі і сягає 700 млн. автомобілів. За прогнозами на 2010 рік буде становити 900 млн., тому в нинішній час і на майбутнє автомобільний комплекс виступає як всесвітня екологічна загроза людству та природному середовищу.

Доцільно навести слова американського біолога А. Кнінса "Ми опинилися в такому самому становищі у забрудненому повітрі, як і риби у забрудненій воді".

Що таке якість повітря?

Під якістю атмосферного повітря розуміють сукупність властивостей атмосфери, які визначають рівень впливу фізичних, хімічних і навколишніх факторів на людей, рослинний і тваринний світ, а також на матеріали, конструкції, споруди та довкілля в цілому.

Нормативами якості повітря визначені граничні межі вмісту шкідливих речовин як у виробничій зоні (призначеній для розташування промислових підприємств, дослідних виробництв, науково-дослідних інститутів тощо), так і в селітебній зоні (призначеній для розташування житлового фонду, громадських будівель і споруд тощо) населених пунктів. Основні терміни та означення, які стосуються показників забруднення атмосферного повітря, визначені ГОСТ 17.2.1.03-S4 "Охорона природи. Атмосфера. Терміни та означення контролю забруднення". Відповідно до закону України "Про охорону атмосферного повітря", для обмеження забруднення та можливості контролю стану повітряного середовища Міністерством охорони здоров'я (МОЗ) встановлюються гранично доступні концентрації речовин. Для більшості речовин, що забруднюють атмосферу, встановлюються дві гранично допустимі концентрації - максимально разова (ГДК_ЛР) та середньодобова (ГДК_а>).

Гранично допустима концентрація максимально разова - цеконцентрація шкідливої речовини у повітрі населених пунктів, за якої не виникає рефлекторних реакцій в організмі людини при споживанні повітря протягом 20 хвилин.

Поняття ГДК_Л(Р використовується при встановленні науково-технічних нормативів гранично допустимих викидів забруднюючих речовин. Внаслідок розсіювання шкідливих домішок у повітрі з несприятливих метеорологічних умов на межі санітарно-захисної зони підприємства концентрація шкідливої речовини в будь-який момент часу має не перевищувати ГДК_Лр.

Гранично допустима концентрація середньодобова -- цеконцентрація шкідливої речовини в повітр населених пунктів, за якої не спричинюється на людину прямого або опосередкованого впливу при щоденному необмежено тривалому споживанні людиною повітря.

Таким чином, ГДК_сгі розрахована стосовно усіх груп населення і на невизначено довготривалий період впливу, а отже, як наслідок, є найжорсткішим санітарно-гігієнічним нормативом, за яким встановлюють концентрацію шкідливої речовини в повітряному середовищі. Саме величина ГДК_сд може бути "еталоном" для оцінки стану повітряного середовища в селітебній зоні. При забрудненні атмосфери речовинами, для яких ГДК не визначені, МОЗ встановлює орієнтовно безпечні рівні впливу (ОБРВ). Крім цих двох показників, ще застосовують гранично допустиму концентрацію шкідливих речовин у повітрі робочої зони (ГДКрз).

2. Дайте визначення гранично допустимої концентрації шкідливої речовини у повітрі робочої зони.

Гранично допустима концентрація шкідливої речовини в повітрі робочої зони - це концентрація, за якої при щоденній (окрім вихідних днів) роботі протягом восьми Г годин (або іншій тривалості робочого дня, однак не більше 41 години на тиждень), протягом усього робочого стажу працівника не повинно бути викликано захворювання або відхилення у стані його здоров'я, які можуть бути виявлені сучасними методами досліджень та діагностики в процесі роботи чи в інші терміни життя сучасного або наступних поколінь.

Робочою зоною необхідно вважати простір висотою до 2 метрів над рівнем підлоги або деякої площини, на якій розташовані місця постійного або тимчасового перебування працюючих.

Як видно із визначення, ГДКрз є нормативом, який обмежує вплив шкідливої речовини на дорослу працездатну частину населення протягом періоду часу, встановленого трудовим законодавством. Неприпустимим є порівняння рівня забруднення селітебної зони із встановленим рівнем ГД,Крз, а також неприпустимим є використання ГДК у повітрі загалом, якщо не уточнювати, про який норматив йдеться. Гранично допустимі концентрації уможливлюють сформулювати вимоги щодо очисних споруд та визначити санітарно-захисну зону. Тому ГДК можна розглядати як один із шляхів запобігання надмірним забрудненням атмосфери. З метою стабілізації стану повітряного середовища та покращення якості повітря в країні передбачається розробити стандарти якості повітря, пов'язати їх з міжнародною системою стандартів. Передбачається створити також нову систему екологічного нормування. Будуть введені технологічні стандарти і нормативи стосовно забруднюючих речовин (газоподібних) з урахуванням можливості новітніх технологій.

З якою метою застосовується гранично допустима концентрація максимально разова в повітрі населених пунктів?

Під якістю атмосферного повітря розуміють сукупність властивостей атмосфери, які визначають рівень впливу фізичних, хімічних і навколишніх факторів на людей, рослинний і тваринний світ, а також на матеріали, конструкції, споруди та довкілля в цілому.

Нормативами якості повітря визначені граничні межі вмісту

шкідливих речовин як у виробничій зоні (призначеній для розташування промислових підприємств, дослідних виробництв, науково-дослідних інститутів тощо), так і в селітебній зоні (призначеній для розташування житлового фонду, громадських будівель і споруд тощо) населених пунктів. Основні терміни та означення, які стосуються показників забруднення атмосферного повітря, визначені ГОСТ 17.2.1.03-S4 "Охорона природи. Атмосфера. Терміни та означення контролю забруднення". Відповідно до закону України "Про охорону атмосферного повітря", для обмеження забруднення та можливості контролю стану повітряного середовища

Міністерством охорони здоров'я (МОЗ) встановлюються гранично

доступні концентрації речовин. Для більшості речовин, що забруднюють атмосферу, встановлюються дві гранично допустимі концентрації - максимально разова (ГДК_мР) та середньодобова (ГДК_мр).

Гранично допустима концентрація максимально разова - це концентрація шкідливої речовини у населених пунктів, за якої не виникає ' рефлекторних реакцій в організмі людини при споживанні повітря протягом 20 хвилин.

Поняття ГДК_Л(Р використовується при встановленні науково-технічних нормативів гранично допустимих викидів забруднюючих речовин. Внаслідок розсіювання шкідливих домішок у повітрі з несприятливих метеорологічних умов на межі санітарно-захисної зони підприємства концентрація шкідливої речовини в будь-який момент часу має не перевищувати ГДКмр.

У яких випадках застосовують гранично допустиму концентрацію середньодобову?

Нормативами якості повітря визначені граничні межі вмісту шкідливих речовин як у виробничій зоні (призначеній для розташування промислових підприємств, дослідних виробництв, науково-дослідних інститутів тощо), так і в селітебній зоні (призначеній для розташування житлового фонду, громадських будівель і споруд тощо) населених пунктів. Основні терміни та означення, які стосуються показників забруднення атмосферного повітря, визначені ГОСТ 17.2.1.03-84 "Охорона природи. Атмосфера. Терміни та означення контролю забруднення". Відповідно до закону України "Про охорону атмосферного повітря", для обмеження забруднення та можливості контролю стану повітряного середовища

Міністерством охорони здоров'я (МОЗ) встановлюються гранично доступні концентрації речовин. Для більшості речовин, що забруднюють атмосферу, встановлюються дві гранично допустимі концентрації - максимально разова (ГДК_мР) та середньодобова (ГДК_мр).

Гранично допустима концентрація середньодобова -- це концентрація шкідливої речовини в повітрі населених пунктів, за якої не спричинюється на людину прямого або опосередкованого впливу при щоденному необмежено тривалому споживанні людиною повітря.

Таким чином, ГДК_сгі розрахована стосовно усіх груп населення і на невизначено довготривалий період впливу, а отже, як наслідок, є найжорсткішим санітарно-гігієнічним нормативом, за яким встановлюють концентрацію шкідливої речовини в повітряному середовищі. Саме величина ГДК_сд може бути "еталоном" для оцінки стану повітряного середовища в селітебній зоні. При забрудненні атмосфери речовинами, для яких ГДК не визначені, МОЗ встановлює орієнтовно безпечні рівні впливу (ОБРВ)

Які основні екологічні функції води?

Гідросфера або водна оболонка Землі - це її моря та океани, крижані шапки полярних районів, річки, озера й підземні води. Запаси води на Землі величезні - 1,46-10⁹ км³. Але це переважно гірко-солона морська вода, непридатна для пиття та технологічного використання. Прісна вода становить усього 2% від її загальної кількості на планеті, причому 85% її зосереджено у льодовикових щитах Гренландії та Антарктиди, в айсбергах і гірських льодовиках. І лише 1% прісної води містять річки, озера і підземні води; саме ці джерела й використовує людство для своїх потреб.

Вода виконує дуже важливі екологічні функції:

* вода -- це головна складова частина всіх живих організмів (тіло людини, наприклад, на 70% складається з води, а деякі організми, такі як медуза, на 98-99%);

* за участю води здійснюються числені процеси в екосистемах (наприклад, обмін речовин, тепла);

* води Світового океану - основний кліматоутворювальний чинник, головний акумулятор сонячної енергії й "кухня" погоди для всієї планети;

* вода -- один з найважливіших видів мінеральної сировини,основний природний ресурс, що споживається людством. Велику роль відіграє гідросфера у формуванні поверхні Землі, її ландшафтів, розвитку екзогенних процесів (ерозія, карст тощо), а також перенесення хімічних речовин, у тому числі й забруднюючих речовин довкілля.

Назвіть основні види забруднення води

Внаслідок діяльності людей гідросфера змінюється:

* кількісно (зменшення кількості води, придатної для використання);

* якісно (забруднення). Серед забруднення води розрізняють фізичне, хімічне, біологічне та теплове.

Фізичне забруднення відбувається внаслідок накопичення у воді нерозчинних домішок -- піску, глини, мулу внаслідок змивання дощовими водами з розорених ділянок (полів), надходження суспензій з підприємств гірничодобувної промисловості, потрапляння пилу, що переноситься вітром в суху погоду тощо. Тверді частинки погіршують прозорість води, пригнічують розвиток водних рослин, тварин, забивають зябра риб, погіршують смакові якості води, а іноді роблять її взагалі непридатною для споживання.

Хімічне забруднення відбувається через надходження у водойми зі стічними водами різних шкідливих домішок неорганічного (кислоти, луги, мінеральні солі та добрива) та органічного (нафта, нафтопродукти, мийні засоби, органічні добрива тощо) складу. Шкідлива дія токсичних речовин, що потрапляють у водойми, посилюється завдяки так званого кумулятивного ефекту (прогресуюче збільшення вмісту шкідливих сполук у кожній наступній ланці трофічного ланцюга). Особливої шкоди водоймам завдають нафта й нафтопродукти, які утворюють на поверхні води плівку, що перешкоджає газообміну між водою та атмосферою і знижує вміст кисню у воді. В результаті розливу 1 т нафти плівкою покривається 12 км² води. Згустки мазуту, осідаючи на дно, вбивають донні мікроорганізми, які беруть участь у процесі самоочищення води. Внаслідок гниття донних осадів, забруднених органічними речовинами, виділяються шкідливі хімічні сполуки, зокрема сірководень, які отруюють всю воду у водоймах

Наведіть приклади основних джерел забруднення води

До основних забрудників води належать хімічні, нафтопереробні й целюлозно-паперові комбінати, великі тваринницькі комплекси, гірничодобувна промисловість. Серед забрудників води особливе місце посідають синтетичні мийні засоби. Ці речовини надзвичайно стійкі й зберігаються у воді роками. Біологічне забруднення водойм полягає в надходженні до них із стічними водами різних мікроорганізмів (бактерій, вірусів, спор грибів, яєць гельмінтів тощо), багато з яких є хвороботворними для людей, тварин і рослин. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки, а також стоки м'ясокомбінатів, підприємств з оброблення шкіри, деревообробних комбінатів.

Теплове забруднення води відбувається внаслідок спускання у водойми підігрітих вод від ТЕС, АЕС та інших енергетичних об'єктів, Тепла вода змінює термічні та біологічні режими водойм і шкідливо впливає на їхніх мешканців. Як показали дослідження гідробіологів, вода, нагріта до температури 26-30°С чинить на мешканців водойм і пригнічуючу дію, а якщо температура води піднімається до 36°С, риба гине. Найбільшу кількість нагрітої води у водойми скидають АЕС. Забезпечення належної кількості та якості води є однією з ; найбільш важливих проблем і має глобальне значення. Ще до нашої ери Аристотель вказував на необхідність раціонального використання чистої води та відділення її від тієї, котра використовується для господарських потреб. На сьогодні стан 66% водних джерел за якістю води не відповідає нормативним вимогам.

Які основні нормативні показники якості води?

Нормативи якості води встановлено для двох видів рибогосподарського водокористування. До першого належать водойми, що використовуються для відтворення і збереження цінних сортів риб, до другого - водойми, що використовуються для всіх інших рибогосподарських потреб. Нормативи складу і властивостей води водойм, що використовуються для рибогосподарських потреб, можуть поширюватися на ділянку скидання стічних вод у разі швидкого змішування їх з водою об'єктів або на ділянку, розташовану нижче від місця скидання стічних вод. На ділянках масового нересту і нагулу риби скидання стічних вод забороняється. У разі скидання стічних вод у рибогосподарські водойми стосовно них встановлюють жорсткіші вимоги, ніж до стоків у водойми, що використовуються для господарсько-питних і культурно-побутових потреб, а саме:

* Розчинений кисень. Взимку кількість розчиненого кисню (після змішування стічних вод з водою водойми) не повинна становити менше, ніж 6 і 4 мг-л"¹ для водойм першої та другої категорій водокористування відповідно; влітку - не менше, ніж 6 мг-л"¹ у пробі, відібраній до 12 години дня, для всіх водойм.

* Повне БСК за температури 20°С не повинно перевищувати Змг-л" у водоймах обох видів рибогосподарського водокористування.

* Отруйні речовини не повинні міститися у концентраціях, що можуть чинити пряму або опосередковану шкідливу дію на риби чи водні рослини та організми, які споживають риби.

* Температура води внаслідок скидання стічних вод не повинна підвищуватися влітку більше, ніж на 3°С, а взимку - на 5°С.

Гранична допустима концентрація шкідливої речовини у воді водойм рибогосподарського призначення - це концентрація, за якої не повинно чинитися шкідливий вплив на популяції, у першу чергу промислові.

Таблиця 3.2. Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у воді водойм рибогосподарського призначення

Речовина	ГДК, мг-л '
Аміак	0,05
Арсен	0,01
Бензол	0,5
Кадмій	0,005
Магній	40,0
Мідь	0,001
Нафта і нафтопродукти: в розчиненому стані емульгованому стані	0,001 0,05
Ніколь	0,1
Свинець	0,1
Сірковуглець	1,0
Смолисті речовини, що вимиваються з дерев хвойних порід	2,0
Таніди	10,0
Феноли	0,001
Хлор вільний	0,0
Хлорофос	0,0
Цинк	0,05
Ціаніди	0,05

В чому полягає суть інтегральної оцінки якості води?

В гідрохімічній практиці використовується метод інтегральної оцінки якості води за сукупністю забруднюючих речовин у ній та частотою їх виявлення. За цим методом для кожного інгредієнту на підставі фактичних концентрацій розраховують як лімітуючі показники забрудненості (ЛПЗ) бали кратності перевищення ГДК_Вр - К, і повторюваність випадків //., а також загальний оціночний бал - В_і

Комбінаторний індекс забрудненості розраховується як сума загальних оціночних. У формулах 3.1 ,3.2,3.3: Сі - концентрація у воді і-того інгредієнту; ГДКі~ граничне допустима концентрація і-того інгредієнту для водойм рибогосподарського призначення; f-- кількість випадків перевищення ГДК за і-тим інгредієнтом Nі - загальна кількість вимірювань стосовно і-того інгредієнту. Інгредієнти, для яких величина загального оцінювального балу більша або дорівнює одиниці, відокремлюються як лімітуючи показники забрудненості (ЛПЗ). Комбінаторний індекс забрудненості води визначається за формулою:

(3.4)

За величиною комбінаторного індексу забрудненості встановлюється клас забрудненості води.

В якому разі застосовують метод сумарного ефекту?

Точно оцінити комплексну дію шкідливих речовин у воді водойм неможливо, тому застосовують метод оцінювання сумарного ефекту впливу на санітарний стан водойми кількох шкідливих речовин за умовою:

(3.5)

де: С₁С₂,...,С_n - концентрація шкідливих речовин у воді водойм, мг-л^-1 ГДК₁,ГДК₂,...,ГДК_n- гранично допустимі концентрації, мг-л-¹.

Оцінка якості води та порівняння сучасного стану водного об'єкту із встановленими в минулі роки характеристиками виконується на підставі індексу забрудненості води (ЇЗВ) за гідрохімічними показниками. Цей індекс є формальною характеристикою і розраховується усередненням як мінімум п'яти індивідуальних показників якості води водного об'єкту. Обов'язковими для врахування є: * концентрація розчиненого у воді кисню; * показник кислотності рН; * величина біологічного споживання кисню (БСК).

Крім державного контролю стан води контролюється підприємствами, котрі використовують воду та скидають стоки у водоймища. Для цього на підприємствах при заводських або спеціальних лабораторіях створюються пости, обладнані необхідною апаратурою для проведення аналізів. При здійсненні контролю за станом вод та стоків використовуються фізичні, хімічні, біологічні та органолептичні методи. Фізичні методи використовуються для визначення прозорості, каламутності, кількості завислих частинок та електропровідності води. Хімічні методи використовуються для визначення кислотності, лужності, вмісту у воді металів, солей, органічних та синтетичних речовин. Бактеріологічний аналіз здійснюється за допомогою біотестування. Приклад 3.1. До водойм господарсько-питного призначення з очисних споруд надходить стічна вода, яка містить:

* хлорофос концентрацією 0,035 мг-л"¹;

* нітрати концентрацією 4,7 мг-л"¹;

* гексохлоран концентрацією 0,015 мг-л"¹.

Необхідно оцінити санітарний стан водойми і зробити відповідні висновки. ГДК забруднюючих речовин наведені в табл. 3.1.

Розв'язання. Визначаємо оцінку сумарного ефекту впливу декількох забруднюючих речовин на стан водойми за формулою (3.5):

Висновок. Оцінка сумарного ефекту більша одиниці, сумарна дія цих речовин у зазначених концентраціях є небезпечною. Це зумовлює необхідність додаткового очищення стічних вод.

Які критерії використовуються для комплексної оцінки рівня забрудненості води за заданою ЛОШ ?

Для визначення рівня забрудненості води використовується чотири критерію шкідливості, відповідно до кожного з даних сформовані певні групи речовин і специфічних показників якості води:

* критерій санітарного режиму (W_С), при якому враховується розчинений кисень, БПК₅, ХПК і специфічні забруднення, які нормуються за впливом на санітарний режим;

* критерій органолептичних властивостей (W_Ф), при якому враховується запах, зважені речовини, ХПК і специфічні забруднення, які нормуються за органолептичною ознакою шкідливості;

* критерій, який враховує небезпеку санітарно-токсикологічного забруднення (Wst), при якому враховується ХПК і специфічні забруднення, які нормуються за санітарно-токсикологічною ознакою;

* епідеміологічний критерій (W_e), який враховує небезпеку мікробного забруднення.

Одні й ті ж показники можуть входити одночасно в декілька груп шкідливості (ЛОШ) Wc,W_Ф, Wst,W_e за формулою:

Комплексна оцінка вираховується окремо стосовно кожної лімітуючої ознаки за формулами:

де:

w- комплексне оцінювання рівня забруднення води за даною ЛОШ; п - кількість показників, що використовуються для розрахунків; Ні -- нормативне значення одиничного показника (найчастіше Ni=ГДКі) Якщо дi<1 тобто концентрація менша нормативної, тоді беруть дi=1. За відповідними формулами розраховуються вміст розчиненого кисню і завислих речовин. Розчинений кисень нормується за нижнім рівнем значення, тобто його вміст має бути меншим за 4 мг-л ^-1 , тому при сі < 4 мгл ^-1 для нього прийнято

Оскільки самі по собі розраховані показники ні про що не говорять, до формул пропонується традиційна класифікаційна таблиця діапазонів значень комплексних оцінок W(таблиця 3.3).

Таблиця 3.3.Рівень забруднення водойм відповідно до значень комплексних показників W, які розраховані за лімітованими ознаками шкідливості

Рівень забруднення	Критерій забруднення за величинами комплексних оцінок
	ОрганолептичнийWф	Санітарний режим (Wc)	Санітарно-токсикологічний (Wst)	Епідеміологічний (Wс)
Допустимий	1	1	1	1
Помірний	1,0-1,5	1,0-3,0	1,0-3,0	1,0-10,0
Високий	1,5-2,0	3,0-6,0	3,0-10,0	10,0-100,0
Занадто високий	>2,0	>6,0	10,0	100,0

В яких випадках вводиться показник ефтрофікації ?

Рівень забруднення води токсичними речовинами оцінюється сумою перевищень концентрацій відповідних забруднювачів (С_І) до їх граничне допустимих концентрацій (ГДК_І):

3.8)

Особливим чином визначається оцінка групи наступних показників: сульфат-іонів, вмісту завислих речовин і загальної мінералізації, за цими показниками кратність перевищення концентрацій відноситься не до ГДК_І, а до максимальних фонових значень:

Для визначення оцінки евтрофованості вводиться спеціальний показник евтрофікації:

(3.10)

де: с_р, С_fp - проаналізовані і фонові значення концентрацій мінерального фосфору; К - додатковий коефіцієнт, який залежить від оцінки стану водойми (для мезотрофних водоймищ К -- 2, а для евтрофних К = 3). Загальний індекс забруднення води визначається за формулою : (3.11)

Яке значення для біосфери має ґрунт?

Літосфера у системі біосфери (поряд з атмосферою та гідросферою) є третьою сферою, її твердю, "домівкою" живих організмів, з якої вони беруть "елементи життя", народжуючись, і на яку перетворюються, умираючи і повертаючи все, що було взяте. Верхня тонка оболонка літосфери на материках - це ґрунти, що забезпечують умови життя для рослин і є основним джерелом отримання продуктів харчування для людей і тварин. Ґрунти (самостійне природне органічно-мінеральне тіло, яке виникло на поверхні Землі внаслідок впливу біотичних, абіотичних і антропогенних чинників) становлять величезну цінність не лише тому, що це основне джерело отримання продуктів харчування, вони крім того:

1)беруть активну участь в очищенні природних і стічних вод, які фільтруються крізь них. 2) є регулятором водного балансу суходолу, оскільки він поглинає, утримує та перерозподіляє велику кількість атмосферної вологи; 3)є універсальним біологічним чинником і нейтралізатором багатьох видів антропогенних забруднень.

За словами академіка В.І. Вернадського, ґрунт є основою організації біосфери. Географи називають ґрунт дзеркалом, фокусом ландшафту. В ґрунті взаємодіють усі компоненти біосфери, які поєднуючись, формують там складну полігенетичну біокосну систему. Ґрунти є важливим та незамінним природним ресурсом.

Головним завданням діяльності людини є підтримка здатності ґрунтів до їхнього самовідновлення в процесі ґрунтоутворення Землі. Ґрунти, які використовуються в різних галузях народного господарства називають земельними ресурсами.

Особливістю земельних ресурсів є те, що їх не можуть замінити жодні інші ресурси. На земельних ресурсах базується сільськогосподарська діяльність людини. Землі, що обробляються, дають до 88% харчової енергії для сучасного людства, до 10% харчової енергії людство отримує з природних пасовищ та лісових угідь, і тільки 2% з ресурсів Світового океану.

Найбільшим багатством ґрунту є його гумус (перегній) - органічна речовина, що утворилася з решток відмерлих рослин під впливом діяльності мікроорганізмів, які перероблюють їх, розкладають, збагачують вуглекислим газом, водою, сполуками азоту та іншими речовинами.

Найродючіші та найпотужніші грунти-чорноземи - формувалися протягом багатьох тисячоліть у зонах лучних степів, де був сприятливий клімат.

Серед усіх типів ґрунтів в Україні (650 різновидів ґрунтів) найбільш поширеними є чорноземи. Найкращі чорноземи містять до 9% гумусу. Найбільші у світі запаси чорноземів зосереджені на території України. Вони складають 50% світового банку чорноземів.

Сьогодні, на жаль, запаси та якість цього неоціненого природного ресурсу в нашій державі істотно зменшилися, що пояснюється варварською, непродуманою їх експлуатацією, ерозією, засоленням, відчуженням земель під кар'єри та промислові споруди тощо.

Які ви знаєте види забруднення ґрунтів?

Забруднення ґрунтів відбувається як природним шляхом, так і внаслідок антропогенної діяльності. Під впливом природних процесів, які відбуваються в Космосі та земній корі і супроводжуються стихійними лихами (падінням метеоритів, землетрусами, буревіями, повені тощо), руйнуються природні ландшафти, господарські будівлі, сільськогосподарські угіддя тощо. Внаслідок чого гинуть представники флори й фауни, руйнуються об'єкти господарської діяльності, що призводить до значних матеріальних втрат. Aнтропогенне забруднення ґрунтів відбувається внаслідок діяльності різних галузей промисловості та сільського господарства, транспорту, військової діяльності, енергетики та комунально-побутових господарств. За величиною зон та рівнем забруднення ґрунтів його поділяють на фонове, локальне, регіональне, глобальне. Фоновим вважається такий вміст забруднюючих речовин у ґрунті, котрий відповідає або близький до його природного складу. Локальним вважається забруднення ґрунту одним або декількома джерелами забруднення.

Регіональним ~ забруднення ґрунту, яке виникає внаслідок переносу забруднюючих речовин на відстань не більше 40 км від техногенних та більше 10 км від сільськогосподарських джерел забруднення. Глобальним називають забруднення ґрунту, яке виникає внаслідок переносу забруднюючої речовини на відстань 1000 км від будь-якого джерела забруднення. Ґрунти також забруднюються відпрацьованими газами тракторів, комбайнів, автомобілів, мастилами та паливом, які з них виливаються під час роботи на полях. У ґрунт потрапляють і техногенні забруднювачі від промислових підприємств - сульфати, окиси азоту, важкі метали (нікель, свинець, хром, кобальт, ванадій тощо) та інші сполуки. Негативний бік мають і такі важливі для сільського господарства роботи, як зрошення та осушення земель. Зрошувані землі дають близько 30% продукції рослинництва, але створення водойм і зрошення великої території призводять до підняття ґрунтових вод і зміни їхнього хімічного складу. Виникає засолення ґрунтів, заболочування, підвищується сейсмічність території. За рівнем забруднення ґрунти поділяють на сильно забруднені, середньо забруднені і слабо забруднені. У сильно забруднених ґрунтах кількість забруднювальних речовин у декілька разів перевищує ГДК. Вони мають низьку біологічну продуктивність та істотні зміни фізико-хімічних, хімічних та біологічних властивостей, внаслідок чого вміст хімічних речовин у вирощуваних культурах перевищує встановлені норми. У середньо забруднених ґрунтах перевищення ГДК незначне, що не призводить до помітних змін їх властивостей. У слабо забруднених ґрунтах вміст хімічних речовин не перевищує ГДК, але перевищує фонову концентрацію.

Назвіть основні джерела забруднення ґрунтів

Найнебезпечнішими для ґрунтів є хімічне забруднення, ерозія, засолення. Внаслідок внесення високих доз мінеральних добрив ґрунт забруднюється баластними речовинами - хлоридами, сульфатами. інтенсивно застосовуються сільськогосподарські отрутохімікати, у місцевого населення ушкоджуються структури спадковості, розладнується діяльність центральної нервової системи; у жінок частішають ускладнення вагітності, випадки народження неповноцінних або мертвих дітей; виникає така хвороба як рак. Площа земель, забруднених залишками отрутохімікатів, сягає 13 млн. гектарів.

Дайте визначення гранично допустимій концентрації шкідливої речовини в орному шарі ґрунту

Основні поняття та означення стосовно хімічного забруднення ґрунтів визначені в ГОСТ 17.4.1.03-84 "Охорона природи. Ґрунти. Терміни та означення хімічного забруднення".

Гранична допустима концентрація в орному шарі ґрунту (ГДКм_Р) - це концентрація шкідливої г речовини у верхньому орному шарі грунту, яка не повинна чинити прямого або опосередкованого негативного впливу на контактуючі з ґрунтом середовища (атмосфера та гідросфера і на здоров'я людини, а також на самовідновлюючу властивість ґрунту).

Нормативи ГДК розроблені для речовин, які можуть мігрувати в атмосферне повітря або ґрунтові води, знижувати врожайність або погіршувати якість сільськогосподарської продукції, а також продуктів харчування рослинного походження.

На які види поділяють ґрунти за ступенем забруднення?

Забруднення ґрунтів відбувається як природним шляхом, так і внаслідок антропогенної діяльності. Під впливом природних процесів, які відбуваються в Космосі та земній корі і супроводжуються стихійними лихами (падінням метеоритів, землетрусами, буревіями, повені тощо), руйнуються природні ландшафти, господарські будівлі, сільськогосподарські угіддя тощо. Внаслідок чого гинуть представники флори й фауни, руйнуються об'єкти господарської діяльності, що призводить до значних матеріальних втрат.

Антропогенне забруднення ґрунтів відбувається внаслідок діяльності різних галузей промисловості та сільського господарства, транспорту, військової діяльності, енергетики та комунально-побутових господарств.

За величиною зон та рівнем забруднення грунтів його поділяють на фонове, локальне, регіональне, глобальне.

Фоновим вважається такий вміст забруднюючих речовин у ґрунті, котрий відповідає або близький до його природного складу.

Локальним вважається забруднення ґрунту одним або декількома джерелами забруднення.

Регіональним ~ забруднення ґрунту, яке виникає внаслідок переносу забруднюючих речовин на відстань не більше 40 км від техногенних та більше 10 км від сільськогосподарських джерел забруднення.

Глобальним називають забруднення ґрунту, яке виникає внаслідок переносу забруднюючої речовини на відстань 1000 км від будь-якого джерела забруднення.

Що таке санітарне число?

Санітарна оцінка стану ґрунтів здійснюється за спеціальними нормованими показниками. Як основний хімічний показник використовується Санітарне число - частка від ділення кількості ґрунтового білкового азоту в міліграмах на 100 г абсолютно сухого ґрунту на кількість органічного азоту в тих же одиницях. Показником бактеріального забруднення ґрунту є титр кишкової палички та титр одного з анаеробів. Санітарно-гельмінтологічним показником ґрунту є кількість яєць гельмінтів в 1 кг ґрунту. Ентомологічний показник визначається за наявністю личинок та лялечок мух на 0,25 м² поверхні ґрунту

Число санітарне - окреме відділення кількості ґрунтового білкового азоту (у мг на 100 г сухого ґрунту) на загальну кількість азоту в ґрунті.

Скільки існує класів небезпечності хімічних сполук? У чому полягають відмінності між ними?

Залежно від токсичності всі хімічні сполуки можуть бути поділені на чотири класи небезпечності. Врахування класу небезпечності уможливлює диференційовано підійти до обґрунтування необхідних профілактичних заходів (наприклад, до заходів безпеки при роботі з різними речовинами), а також попередньо оцінювати порівнювану небезпеку впливу тих або інших речовин на організм людини (див. табл. 4.3).

Таблиця 4.3. Класи небезпечності хімічних сполук залежно від токсичності

Показники	Класи небезпечності
	І	II	III	IV
	надзвичайно небезпечний	дуже небезпечний	помірно-- небезпечний	мало-небезпечний
ГДКрз, мг-кг -1	<0,1	О,1 ..1,0	1...10	>10
ЛД5о при введенні до шлунку, мгкг -1 маси тіла	<15	15. ..150	150. ..5000	>5000

При відсутності в нормативних документах класу небезпечності хімічних речовин їх клас небезпечності ^ може бути визначений за формулою:

де: А- атомна маса відповідного хімічного елементу; S - розчинність у воді хімічної сполуки, мгл^-1; М - молекулярна маса хімічної сполуки, в яку входить даний елемент; а - середнє арифметичне з шести ГДК хімічних речовин у різних продуктах харчування (м'ясо, риба, молоко, хліб, овочі, фрукти).

В якому разі застосовується ТДК?

За відсутності ГДК можуть встановлюватися тимчасові допустимі концентрації (ТДК).Щодо речовин, про дію яких не накопичено достатньої інформації, можуть встановлюватись тимчасово допустимі концентрації (ТДК) - тобто отримані розрахунковим шляхом нормативи, які рекомендуються для використання протягом 2-3 років. Іноді використовують інші характеристики забруднюючих речовин, такі як летальна доза та летальна концентрація. Розрізняють мінімально летальні (ЛД), середньо летальні (ЛДзо), абсолютно летальні (ЛД₁₀₀) та інші дози. Числа, наведені у вигляді індексів, відображають ймовірність (%) виявлення визначеного токсичного ефекту - в даному випадку смерті в певній групі.

В чому полягає принцип харчування як біологічної потреби людини?

Основою всіх життєвих процесів в організмі людини є постійний обмін речовин між організмом і навколишнім середовищем. Із довкілля людина споживає кисень, воду і харчові продукти. Харчові продукти є необхідною умовою життя людини, їх роль полягає у поповненні енергії тканинних елементів, необхідних для росту, розвитку та функціонування організму, забезпечення обмінних процесів, нормального стану здоров'я і працездатності. Саме завдяки харчуванню забезпечується безперервність пробігу двох протилежних і взаємопов'язаних процесів асиміляції та дисиміляції.

Продукти харчування поділяються на продукти рослинного і тваринного походження. Найбільш розповсюджені з продуктів харчування -- це продукти рослинного походження:

* злакові та продукти їх переробки;

* фрукти, ягоди, гриби.

До продуктів тваринного походження відносять м'ясо, рибу, яйця, молоко і молочні продукти. Харчування є основою біологічної потреби людини. Узагальнюючи свої уявлення про роль харчування, видатний російський фізіолог І.П. Павлов зробив висновок, що "...їжа уособлює собою життєвий процес в усьому його об'ємі -- від найемелентарних фізіологічних властивостей... аж до найвищих проявів людської натури".

3. Основні напрямки роботи запобіжного санітарного нагляду з питань гігієни харчування.

Практичним втіленням і досягненням науки про харчування та оздоровчих заходів, спрямованих на покращення харчування, якості харчових продуктів та умов їх одержання, займаються фахівці з гігієни харчування і співробітники санітарно-епідеміологічних станцій.

Основні напрямки роботи цих спеціалістів у проведенні запобіжного санітарного нагляду з питань гігієни харчування включають:

* перспективне планування та розробку норм проектування харчових підприємств і пристосування наявних споруд під підприємства харчової промисловості;

* впровадження нових технологій, зміну асортименту і рецептури харчових продуктів;

* застосування нових видів сировини;

* розробку стандартів і технічних умов на використання нових видів продукції;

* використання нових більш безпечних пестицидів та інших заходів захисту рослин і тварин.

4. Шлях потрапляння нітратів у харчові продукти.

Нітрати - це солі азотної (NaNO₃), а нітрити - азотистої (NaNo₂) кислот. Нітрати та молекулярний азот (N₂) присутній у навколишньому природному середовищі (повітрі, воді, фунті), в продуктах харчування внаслідок кругообігу азоту в природі. У ґрунті нітратів більше, ніж в інших об'єктах середовища, в зв'язку з внесенням до нього мінеральних та органічних добрив, потраплянням відходів переробки сировини різними підприємствами. З ґрунтів нітрати проникають у воду і рослини, а з водою та продуктами рослинництва - в організм людини. У випадку, коли в ґрунті незначна кількість азоту і рослини встигають перетворити його на органічні азотні сполуки, в них накопичується дуже мало нітратів. При надмірній кількості в ґрунті добрив тільки 30-50% нітратів перетворюється у корінні на інші сполуки, а решта надходить у стебло, листя, плоди і там накопичуються. Надмірна кількість нітратів у продуктах харчування становить велику небезпеку для здоров'я людини. Останнім часом доведено канцерогенну дію нітратів, особливо у разі тривалого і систематичного надходження їх в організм людини.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, добова норма нітратів становить 5 мг на 1кг маси людини. Самі нітрати не токсичні. Потенційна токсичність їх зумовлена тим, що в надмірних кількостях в організмі людини вони перетворюються в нітрити, які спричиняють зміни стану здоров'я (нітрити діють на гемоглобін крові). Нітрати при високих концентраціях діють також на засвоєння вітаміну А, порушують діяльність ендокринної системи, серця тощо.

Міністерством охорони здоров'я України 21 квітня 1988 року затверджено максимально допустимі рівні нітратів (МДР) у плодоовочевій продукції.

Харчові продукти з вмістом нітратів вищим за допустимі рівні реалізовувати не дозволяється, їх слід знищувати або, за наявності дозволу санітарно-ветеринарної служби, використовувати як корм для тварин. При вмісті нітратів у два рази більше встановлених рівнів, санітарна служба може дати дозвіл на використання таких продуктів для харчування людей у разі змішування їх з іншими незабрудненими продуктами (приготування салатів). Забруднені овочі слід споживати у відвареному вигляді, оскільки 50% нітратів переходить у відвар.

Контроль за дотриманням встановлених допустимих рівнів нітратів у сфері виробництва продовольчих товарів покладено на органи Держстандарту України.

Яка добова норма нітратів у продуктах харчування? Що потрібно робити з продуктами харчування, у яких вміст нітратів перевищує допустимі рівні?

Надмірна кількість нітратів у продуктах харчування становить велику небезпеку для здоров'я людини. Останнім часом доведено канцерогенну дію нітратів, особливо у разі тривалого і систематичного надходження їх в організм людини.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, добова норма нітратів становить 5 мг на 1кг маси людини. Самі нітрати не токсичні. Потенційна токсичність їх зумовлена тим, що в надмірних кількостях в організмі людини вони перетворюються в нітрити, які спричиняють зміни стану здоров'я (нітрити діють на гемоглобін крові). Нітрати при високих концентраціях діють також на засвоєння вітаміну А, порушують діяльність ендокринної системи, серця тощо.

Міністерством охорони здоров'я України 21 квітня 1988 року затверджено максимально допустимі рівні нітратів (МДР) у плодоовочевій продукції (табл. 5.1). Харчові продукти з вмістом нітратів вищим за допустимі рівні реалізовувати не дозволяється, їх слід знищувати або, за наявності дозволу санітарно-ветеринарної служби, використовувати як корм для тварин. При вмісті нітратів у два рази більше встановлених рівнів, санітарна служба може дати дозвіл на використання таких продуктів для харчування людей у разі змішування їх з іншими незабрудненими продуктами (приготування салатів). Забруднені овочі слід споживати у відвареному вигляді, оскільки 50% нітратів переходить у відвар. Контроль за дотриманням встановлених допустимих рівнів нітратів у сфері виробництва продовольчих товарів покладено на органи Держстандарту України.

Таблиця 5.1.Максимально допустимі рівні нітратів у плодово-овочевій продукції

Продукція	Норма нітратів, мгкг-1, сирого продукту, за нітрат-йоном
Картопля рання пізня	240 120
Капуста рання пізня	800 400
Морква ранніх строків посіву пізніх строків посіву	600 300
Томати, вирощені у відкритому ґрунті у закритому ґрунті	100 200
Огірки, вирощені у відкритому ґрунті у закритому ґрунті	200 400
Буряки столові	1400
Цибуля ріпчаста	80
Цибуля-перо, вирощені у відкритому ґрунті у закритому ґрунті	400 800
Зелені овочеві культури, вирощені у відкрито му грунті (салат, шпинат, щавель, капуста салатна, петрушка, селера, кінза, кріп) у закритому ґрунті - те ж саме	1500 3000
Перець солодкий -- у відкритому ґрунті	200
Кабачки - у закритому ґрунті	400
Кавуни	60
Дині	90
Гарбузи	60
Виноград столових сортів, яблука, груші	60
Продукти дитячого харчування консерви на фруктовій основі консерви на овочевій основі	50 100

Як поділяються пестициди за призначенням?

Пестициди - це хімічні сполуки (речовини), які використовуються як засоби захисту рослин і тварин від шкідливих організмів, їх широко використовують у сільському господарстві для зменшення втрат врожаю та підвищення якості продукції.

За призначенням та властивостями пестициди поділяються:

* для боротьби з бур'янами - гербіциди; * для боротьби з гризунами - зооциди; * для боротьби з комахами - інсектициди; для боротьби з круглими червами -- нематоциди; проти збудників бактеріальних хвороб - бактерициди;

* проти збудників грибкових хвороб - фунгіциди;

* для знищення кліщів - акарициди;

5. Ступінь небезпечності пестицидів для людей і тварин.

Залежно від рівня небезпечності для людей і тварин пестициди поділяють на:

* високотоксичні - 50-200 мг-кг^-1;

* середньотоксичні - 200-1000 мг-кг^-1;

* малотоксичні -- понад 1000 мг-кг^-1

6. В чому полягає токсичність фосфорорганічних сполук?

Фосфорорганічні пестициди швидко розпадаються під впливом чинників зовнішнього природного середовища (сонячне світло, ультрафіолетове випромінювання, температура, кисле середовище), а в продуктах харчування руйнуються при проварюванні. При дотриманні правил обробки рослин і тварин та строків від моменту обробки до збирання врожаю отруїтися фосфорорганічними речовинами практично неможливо. Це може статися тільки в разі значного збільшення доз препарату під час обробки та скорочення встановленого інтервалу між останньою обробкою рослин і тварин сильнодіючими препаратами, збиранням урожаю та забоєм тварин.

Токсичність фосфорорганічних сполук зумовлена тим, що вони пригнічують діяльність ряду ферментів і в крові накопичується ацетилхолін, що призводить до порушення функції центральної нервової та серцево-судинної систем.

7. В яких продуктах харчування вміст фосфатів не допускається?

Отруйні речовини вміст яких у мясі та субпродуктах не допускається:Фосфорорганічні пестициди - метафос, тіофос, ДДВФ, хлорофос; хлорорганічні сполуки -- гептахлор поліхлоркамфен; севин, ТМТД, цинеб, дикрезил, полікар-бацил, байгон та ін.; динітроортокрезол, нітроген, гербіциди групи 2,4Д; бромистий метил, ртуть та миш'як -вмістні препарати (з урахуванням природного вмісту їх: для миш'яку - в м'ясі - 0,5 мг-кг"', ртуть у м'ясі не допускається, в печінці -до 0,03 і в нирках - до 0,05 мг-кг'¹)

З якою метою використовуються сполуки, які містять мідь?

Сполуки, які містять мідь (сульфат міді або мідний купорос, бордоська рідина, купронафт, хлороксид міді) широко використовують для захисту садів, виноградників, плодових культур та овочів від шкідників і хвороб. Допустимий вміст цих препаратів наведено в табл. 3.1 додатку 3. Це дуже токсичні препарати, особливо мідний купорос. При потраплянні препаратів міді в організм людини може виникати отруєння.

Яка допустима добова доза міді у продуктах харчування?

Продукти	Мідь мг/кг
Овочі й картопля свіжі та свіжоморожені	5
Фрукти і ягоди свіжі та свіжоморожені	5
Гриби свіжі й консервовані	10
Консерви овочеві в скляній, алюмінієвій щільно натягнутій і металевій тарі	5
Консерви овочеві в збірній металевій тарі	5
Консерви фруктово-ягідні та соки в скляній, алюмінієвій, щільно натягнутій металевій тарі	5
Консерви фруктово-ягідні та соки в збірній металевій тарі	5
Картопля, овочі сушені і концентровані (в перерахунку на сиру масу)	5
Консерви для дитячого харчування на овочевій та фруктовій основі	5
Овочево-молочні і плодово-молочні суміші	5

Які важкі метали відносяться до першого класу небезпечності?

Налічується близько 20 токсичних важких металів, але вони неоднаковою мірою токсичні, їх поділяють на три класи небезпечності:

* до першого класу (найбільш небезпечного) віднесено кадмій, ртуть, нікель, свинець, кобальт, миш'як, які мають виняткову токсичність;

На які важкі метали нормується вміст їх у харчових продуктах?

Вміст важких металів у харчових продуктах і продовольчій сировині не повинен перевищувати допустимі рівні, встановлені санітарними правилами, нормами (СанПіН), медико-біологічними вимогами та санітарними нормами якості продовольчої сировини і харчових продуктів № 5061-89.

Норми вмісту важких металів у харчових продуктах зазначені також у державних стандартах України.

Налічується близько 20 токсичних важких металів, але вони неоднаковою мірою токсичні, їх поділяють на три класи небезпечності:

* до першого класу (найбільш небезпечного) віднесено кадмій, ртуть, нікель, свинець, кобальт, миш'як, які мають виняткову токсичність;

* до другого класу віднесено мідь, цинк і марганець, які мають помірну токсичність;

* до третього класу віднесено інші токсичні важкі метали.

Харчові продукти і продовольча сировина контролюється на вміст тільки кадмію, міді, ртуті, свинцю, цинку, олова, миш'яку і заліза. Норми вмісту цих перерахованих важких металів у деяких харчових продуктах наведені в таблиці 5.3. Нормується вміст важких металів і в продуктах тваринного походження та питній воді.

Вміст міді, свинцю, кадмію, цинку, олова, заліза і миш'яку визначають у пробах, відібраних відповідно до стандартів "Сировина і продукти харчові. Методи визначення токсичних елементів" (ГОСТ 26926-86, ГОСТ 26927-86 тощо). Забруднення продуктів харчування важкими металами небезпечне тим, що вони виявляють високу токсичність та концентруються в живих організмах. Токсичність важкого металу зростає з підвищенням його атомної ваги. При значних концентраціях вони можуть мати прямий вплив, викликаючи гострі отруєння людей і тварин. Для кожного металу існує свій механізм токсичної дії, обумовлений конкуренцією між необхідними та токсичними властивостями за місцем зв'язку у білкових молекулах.