Экологическая безопасность.

Участие человека в преобразовании природы не ограничивается изменением внешнего вида и энергетики форм окружающего пространства. Так уж повелось, что, поселяясь на какой-то территории, люди меняют вокруг себя все, и, к сожалению, в большинстве случаев не в лучшую сторону. Основываясь на данных палеоэкологии [11] , можно утверждать, что в образовании многих пустынь виновны не одни только климатические факторы – человек еще в доисторические времена активно участвовал в их создании.

Ну ладно, первобытный человек, узколобый и малоразвитый, вынужденный потом и кровью добывать себе пишу и всю свою недолгую жизнь бороться за выживание. Но ведь и современные люди, имеющие доступ к знаниям, накопленным человечеством за тысячелетия своего существования на Земле, и обладающие возможностью учиться на чужих ошибках, которых на каждом из этапов развития сделано было немало, часто демонстрируют потребительское отношение к природе и забывают о том, что являются ее частью. И сегодня человек, вооруженный новейшими научно-техническими достижениями, продолжает бороться за выживание. Правда, все чаще ему приходится защищаться не от дикой природы, а от последствий научно-технического прогресса.

Проблемы охраны природы в нашей стране всегда считались чем-то второстепенным. В эпоху СССР экологические законы попирались из-за халатности руководителей предприятий и ради выполнения плана, сегодня – ради высокой прибыли и в целях максимального удешевления производства.

Если взглянуть на экологическую карту России (рис. 20 ), можно увидеть, что практически все густонаселенные территории нашей страны отличаются повышенным уровнем загрязнения. Очаги загрязнений в основном располагаются в промышленных районах, в местах добычи руд и полезных ископаемых.

Рис. 20. Экологическая карта России

Но даже на территориях со средним или низким уровнем загрязнения существуют зоны повышенной экологической опасности. Это химические производства, металлургические, машиностроительные, металло– и деревообрабатывающие предприятия, строительные комбинаты. Вносят свой вклад в ухудшение экологической обстановки пищевые и текстильные производства, мелкие и крупные сельские хозяйства, различные очистные сооружения, ГЭС, ТЭС и, конечно, АЭС. Из-за того что многие из этих предприятий построены без учета влияния геоактивных зон, вероятность крупных аварий, угрожающих жизни и здоровью людей, живущих рядом, во много раз возрастает (Чернобыльская АЭС построена в одной из геоактивных зон, образованных узлами икоса-эдрододекаэдрической структуры Земли).

Выбор места жительства должен основываться на знаниях о том, какую опасность представляют предприятия, расположенные рядом.

Загрязнение воздуха

Где бы мы ни были, что бы ни делали, мы ни на минуту не прекращаем дышать. Здоровый взрослый человек (старше 25 лет) в состоянии бодрствования делает 16–17 дыхательных движений в минуту. Для детей физиологическая норма выше и снижается по мере взросления. Во сне мы дышим реже, при физических нагрузках – чаще. По количеству дыхательных движений можно определить уровень давления в артериях легочного круга и даже диагностировать астму: показатель менее 15 дыхательных движений в минуту говорит о пониженном давлении, 18 и более – о повышенном, 25 и более – позволяет предположить бронхиальную астму. Если человек не получает достаточное количество кислорода, он начинает дышать чаще, чтобы восполнить этот недстаток, и его давление растет. Так можно заработать гипертонию и целый букет связанных с ней болезней, ведя правильный образ жизни и соблюдая все рекомендации диетологов по питанию. Помимо этого постоянное дыхание воздухом, отравленным продуктами человеческой деятельности или природными примесями, вызывает множество других заболеваний.

Чистый (сухой) воздух состоит из азота (N) – чуть больше 78 %, кислорода (О2) – около 21 %, аргона (Аг) – чуть меньше 1 %. На долю всех остальных составных частей атмосферного воздуха – углекислого газа (СО2), неона (Ne), гелия (Не), криптона (Кг), водорода (Н), озона (ОЗ), радона (Rn) и др. – приходится в общей сложности не более 0,04 %. Но в естественных условиях воздух не бывает абсолютно сухим. Содержание водяных паров в нем непостоянно и может достигать 3–4 % по объему.

Не бывает воздух и совершенно чистым. В нем во взвешенном состоянии в большей или меньшей концентрации присутствуют частицы пыли, сажи, соли и других примесей естественного происхождения. Пыль поднимается ветром с поверхности Земли, возникает из-за извержений вулканов и сгорания метеоритов. Образование дыма и сажи в воздухе связано с лесными, степными или торфяными пожарами. Соль попадает в воздух благодаря испарению мельчайших капелек морской воды, поднятых вверх и унесенных ветром. Иногда наличие естественных примесей в атмосфере мешает людям дышать свободно, но, как правило, их концентрация редко достигает такого уровня, чтобы оказывать отрицательное воздействие на организм.

Намного опаснее загрязнение атмосферного воздуха промышленными выбросами (около 85 % от всех вредных выбросов в атмосферу), сельского и коммунального хозяйств (суммарно 15 % от общей массы). Если рассмотреть качественный состав выбросов, то около трети от общего количества вредных веществ приходится на диоксид серы, примерно четверть – на оксид углерода, остальное (в порядке убывания) – на твердые вещества, оксиды азота, углеводороды и летучие органические соединения.

Диоксид серы

Главными поставщиками диоксида серы (SO2), который образуется при сгорании топлива, содержащего серу, являются промышленные предприятия (в основном металлургические), теплоэлектростанции и котельные.

Предельно допустимая концентрация этого вещества в атмосфере составляет 0,05 мг/мЗ (среднесуточная доза). Если концентрация выше, развиваются различные заболевания дыхательной системы: боль в горле, воспаления носоглотки, бронхиты, кашель, хрипота. Особенно высокая чувствительность к диоксиду серы наблюдается у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с астмой.

Оксид углерода

Количество автомобилей на дорогах нашей страны с каждым годом увеличивается. Растет и содержание оксида углерода (СО) в воздухе. Промышленные предприятия производят в 2–3 раза меньше угарного газа, чем транспорт.

· · ·

Отравление угарным газом можно получить и в экологически чистом районе. Достаточно посидеть немного в гараже в машине с работающим двигателем или открыть форточку в то время, когда под окном прогревают свои автомобили полдесятка соседей .

Предельно допустимая концентрация СО (среднесуточная доза) составляет 3 мг/мЗ и 5 мг/мЗ (разовая доза). Если человек в течение 20 минут вдыхает воздух с 6 мг/мЗ оксида углерода, у него отмечается снижение цветовой и световой чувствительности глаз, точности зрительного восприятия пространства и ночного зрения. Более длительное пребывание в помещении, наполненном угарным газом (или более высокая концентрация СО в помещении), вызывает тошноту, рвоту, потерю сознания и смерть. Если человек долгое время вдыхает воздух с небольшой и средней концентрацией оксида углерода (незначительно превышающей предельно допустимую), у него наблюдаются головные боли, головокружения, потливость (особенно кистей рук), учащенные позывы к мочеиспусканию, нарушения сердечной деятельности, аритмия, учащение пульса, экстрасистолия, неустойчивость пульса и кровяного давления со склонностью к снижению последнего (но изредка может развиться гипертоническая болезнь), стенокардия, иногда инфаркт миокарда, невралгические боли, невриты, ухудшение координации движений, дрожание рук, психозы, судороги или судорожные припадки, крапивница, порой преждевременное поседение или выпадение волос. Встречаются также повышение проницаемости капилляров в разных органах, повреждения эндотелиальной ткани и тромбозы коронарных сосудов. Причем последствия хронического отравления могут проявиться через 1–1,5 года, подчас уже после прекращения постоянного контакта с СО.

Взвешенные вещества

Взвешенные вещества включают пыль, золу, сажу, дым, сульфаты, нитраты и другие твердые вещества. Они образуются в результате сгорания всех видов топлива и при различных производственных процессах. Их концентрация в воздухе не должна превышать 0,5 мг/мЗ (разовая доза) и 0,15 мг/мЗ (суточная доза). Эти нормативы касаются только недифференцированных взвешенных веществ, на аэрозоли органических и неорганических соединений (металлов, их солей, пластмасс, биологических, лекарственных препаратов и др.) они не распространяются.

При попадании в органы дыхания человека взвешенные частицы приводят к различным нарушениям в работе дыхательной системы и системы кровообращения. Если в состав взвешенных частиц входят высокотоксичные компоненты, угроза для здоровья существенно повышается, страдает не только респираторный аппарат, повреждаются печень, почки, сердечно-сосудистая система. Опасно сочетание высоких концентраций взвешенных веществ и диоксида серы. Люди с хроническими нарушениями в легких, частыми простудными заболеваниями, астматики и сердечники, пожилые и дети особенно чувствительны к влиянию мелких взвешенных частиц диаметром менее 10 микрон. Эти частицы составляют обычно 40–70 % взвешенных частиц.

Оксиды и диоксид азота

Оксиды азота (NО) бывают природного происхождения и антропогенного (то есть связанные с деятельностью человека). Последние образуются в основном в процессе сгорания при высоких температурах органического топлива в виде оксидов азота, которые под влиянием солнечной радиации трансформируются в диоксид азота (NO2). Оба эти вещества играют важную роль в фотохимических процессах, являющихся причиной образования так называемого фотохимического смога и высоких концентраций озона (ОЗ).

Диоксид азота увеличивает риск развития заболеваний дыхательных путей. При небольших концентрациях наблюдаются нарушение дыхания, кашель. Предельно допустимая концентрация для этого вещества – 0,04 мг/мЗ (среднесуточная доза) и 0,085 мг/мЗ (разовая доза). При более высоких концентрациях больные астмой начинают задыхаться, отмечаются болезненные проявления у людей с повышенной чувствительностью, а у здоровых людей возрастает риск приобрести эти заболевания в ближайшем будущем.

Углеводороды

К группе углеводородов принадлежат высокотоксичные вещества формальдегид, бенз(а)пирен, этилбензол.

Их концентрация в воздухе не должна превышать: формальдегида – 0,035 мг/мЗ (разовая доза) и 0,003 мг/мЗ (среднесуточная доза), бенз(а)пирена – 0,1 мкг/100 мЗ (среднесуточная доза), этилбензола – 0,02 мг/мЗ (разовая доза).

Этилбензол провоцирует аллергию и заболевания дыхательной системы. Формальдегид, выделяемый в атмосферу транспортом, деревообрабатывающими предприятиями, целлюлозно-бумажными комбинатами, производителями лакокрасочной продукции и т. д., вызывает аллергические реакции, раздражение слизистых оболочек глаз, горла, верхних дыхательных путей, тошноту, рвоту, способствует возникновению раковых опухолей. Бенз(а)пирен, содержащийся в выбросах угольных станций и автомобильных выхлопах, также является канцерогеном, вызывает уродство эмбрионов, мутации в генетическом аппарате.

Загрязнение почвы

Токсичные вещества, попадающие в атмосферу, не исчезают бесследно. Они разносятся ветром и оседают на поверхности почвы и ближайших водоемов или вместе с дождевой водой проникают в глубинные слои и достигают подземных водных источников. Дополняют картину загрязнения почвы и воды крупные и мелкие сельские хозяйства, активно использующие пестициды и минеральные удобрения для сохранения урожая и повышения прибыли. Выращенные своими руками на дачных грядках без использования «химии» овощи и фрукты из источников витаминов и полезных для организма минералов превращаются в отраву, вода из неглубоких колодцев насыщается ядом, в реках исчезает рыба, а та, что остается, не пригодна в пищу даже домашним животным.

Уровень загрязнения воздуха самостоятельно определить довольно сложно, к тому же он постоянно меняется. Зато уровень загрязнения почвы вполне поддается анализу. Прежде чем приобретать земельный участок за городом, полезно провести санитарно-эпидемиологическую экспертизу. (Если вы приобретаете коттедж, возведенный строительной организацией, подобную экспертизу проводят органы государственного санитарно-эпидемиологического надзора перед предоставлением земельных участков под строительство.) Предельно допустимые концентрации различных веществ в почве указаны в табл. 1.

Таблица 1. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве

Загрязнение воды

Большинство районов нашей страны не испытывает недостатка в воде, у нас много рек и речушек, озер и прудов. Возможно, поэтому до недавнего времени мы не очень-то ценили такое богатство, как чистая вода. Как говорится, что имеем – не храним. Сегодня из-за варварского обращения с водными ресурсами во многих областях России жидкость, текущую из крана, трудно назвать водой. Ее опасно пить без дополнительной очистки, в ней боязно купаться и даже для стирки приходится использовать разные смягчители, усилители и прочие суперсильные химические средства. Многие дачники не рискуют употреблять внутрь воду из колодца на своем участке и везут баллоны с питьевой водой из города. Экологи бьют тревогу и обещают, что в недалеком будущем чистой пресной воды, не нуждающейся в химической и биологической очистке, вообще не останется. Ведь ее не так уж много на земном шаре – около 95 % Мирового океана составляет соленая вода, и лишь 5 % приходится на долю пресной.

Она поступает к нам из поверхностных источников – рек, озер, водохранилищ и т. д., и подземных источников. Поверхностные источники – это охраняемая зона, закрытая для хозяйственно-экономической деятельности человека. Но это только декларация. На самом деле по берегам рек и озер располагаются предприятия промышленности и сельского хозяйства, строятся коттеджные поселки и т. п.

Самыми большими загрязнителями являются целлюлозно-бумажные комбинаты. Если такой комбинат расположен на реке, протекающей неподалеку от вашего места жительства, дома или дачи (выше по течению), забудьте о купании и рыбной ловле и откажитесь от полива огорода речной водой. Отходы химической переработки древесины опасны лигнинами. Эти вещества даже при малой концентрации в воде расщепляются до фенолов, которые, по новейшим данным, провоцируют развитие раковых опухолей, вызывают генетические изменения и уродства эмбрионов. Опасно также соседство с предприятиями нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Тепловые электростанции, металлургические и нефтеперегонные заводы выбрасывают в атмосферу диоксид серы (см. выше), выпадающий на землю в виде кислотных дождей. Сажа, содержащаяся в выбросах теплоэлектростанций и других предприятий, соединяется в воде с другими химическими веществами и превращается в высокотоксичные соединения, убивающие или уродующие все живое.

Вредные вещества, содержащиеся в воде в небольшой или средней концентрации (не превышающей установленные нормы, представленные в табл. 2 ), могут накапливаться в организме, то есть чем чаще человек потребляет загрязненную воду, тем выше риск получить дозу химического загрязнения. Например, длительное потребление воды, содержащей медь, приводит к циррозу печени, накопление сульфатов вызывает обезвоживание организма и желудочно-кишечные расстройства. Избыток алюминия отрицательно воздействует на мозг человека и может привести к заболеванию болезнью Альцгеймера. Бериллий взаимодействует в организме человека с ДНК и вызывает генные мутации. Избыток нитратов и нитритов может вызвать рак желудка. Свинец имеет свойство накапливаться в костях скелета, от этого особенно страдают дети (до 6 лет) и беременные женщины. Свинец также влияет на центральную и периферическую нервную систему и способствует образованию опухолей на почках. Накопление селена приводит к поражению ногтей, волос и печени, вызывает ревматоидный артрит (болезнь суставов). Сурьма является канцерогеном, хром вызывает рак желудочно-кишечного тракта; барий способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний; цианиды воздействуют на щитовидную железу и нервную систему; фториды вызывают разрушение зубов и воздействуют на скелет человека; ртуть и кадмий поражают почки и центральную нервную систему.

Таблица 2. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в питьевой воде

Животноводческие хозяйства вносят свой вклад в загрязнение водоемов, но их отходы вовсе не убивают все живое. Наоборот, они способствуют буйному росту и размножению микроорганизмов, а коммунально-бытовое хозяйство – мусорные свалки, канализационные стоки, расположенные поблизости кладбища – завершает картину. В отличие от химических веществ биологические патогены не имеют предельно допустимой концентрации: они собираются в сгустки и оседают на твердых частицах, попадая в организм при питье, купании или даже вдыхании паров воды, продолжают размножаться. Многие бактерии и простейшие имеют значительный срок жизни и устойчивы к хлорированию. Выделения сине-зеленых водорослей бактерий поражают печень, нервные клетки и способствуют развитию диабета. Их уничтожают путем озонирования воды, но необходимо помнить, что озон сам является химическим загрязнителем.

Артезианскую воду, добываемую из подземных источников, многие люди считают самой чистой. Много-много лет назад, возможно, это и было правдой, вода самоочищалась, проходя через различные слои пород Земли. Но сегодня, когда земля вся пропитана ядом человеческой цивилизации, надеяться на безопасность воды из подземных источников не приходится. Она также может быть богата минералами природного и антропогенного происхождения, бактериями и простейшими.

Электромагнитное загрязнение

Линии электропередачи

Линии электропередачи создают в пространстве электрическое и магнитное поля, оказывающие влияние на все живое. Например, у растений, растущих в зоне воздействия электромагнитных полей, часто меняются формы и размеры цветков, листьев и стеблей, пчелы проявляют повышенную агрессивность, бабочки стараются облетать эти зоны стороной, многие животные также стараются как можно быстрее покинуть опасное пространство. Некоторые особо чувствительные люди испытывают недомогание даже при кратковременном пребывании в электромагнитном поле высоковольтных линий электропередачи. Например, английские исследователи наблюдали у ряда аллергиков реакцию по типу эпилептической под действием поля линий электропередачи. Жизнь в таком электромагнитном поле вызывает заболевания сердечно-сосудистой и нервной систем, а также повышает вероятность онкологических заболеваний.

В нашей стране проводились исследования патогенного воздействия на человека электрических полей. Согласно полученным результатам были разработаны соответствующие нормативы и определены предельно допустимые уровни, представленные в табл. 3.

Таблица 3. Предельно допустимые уровни (ПДУ) электрического поля линий электропередачи

А что делать, если напряженность электрического поля возле вашего дома выше предельно допустимого уровня?

Специалисты рекомендуют принять следующие меры: на крыше здания с неметаллической кровлей нужно разместить металлическую сетку, заземленную не менее чем в двух точках; если крыша металлическая, достаточно заземлить кровлю не менее чем в двух точках; а на приусадебном участке и других территориях вне дома напряженность поля можно снизить путем установления защитных экранов (например, железобетонных, металлических заборов, тросовых экранов), помогают защититься от воздействия электрического поля деревья или кустарники высотой не менее 2 м.

Дальность распространения электрического поля зависит от класса напряжения линии: чем выше напряжение, тем больше зона опасного для здоровья уровня электрического поля.

Дальность распространения магнитного поля зависит от величины протекающего тока или нагрузки линии, причем размеры зоны повышенного уровня магнитного поля могут меняться. Современные исследования позволяют утверждать, что именно магнитное поле наиболее опасно для здоровья человека, но в нашей стране предельно допустимые уровни магнитного поля не определены в законе. Большая часть линий электропередачи строилась и сейчас строится без учета опасности, которую представляет магнитное поле. Шведские и американские специалисты в этой области определили относительно безопасный уровень в условиях продолжительного облучения – 0,2–0,3 мкТл.

Радиостанции и телепередатчики

Во многих городах России теле– и радиостанции расположены в непосредственной близости от жилых построек. Между тем уровень электромагнитного поля вокруг многих передающих устройств близок к предельно допустимому (табл. 4) или превышает его. Проводимые анализы воздействия электромагнитных полей в районах размещения радиопередающих центров показали, что наибольшему облучению подвергаются люди, живущие возле центров «старой постройки» с высотой антенной опоры не более 180 м.

Таблица 4. Предельно допустимые уровни (ПДУ) электромагнитного поля диапазона частот 30 кГц-300 ГГц для населения [12]

Санитарно-защитные зоны

Для того чтобы уменьшить вред, причиняемый здоровью людей различными вредными производствами, Законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» предусмотрено создание возле каждого из таких производств своеобразной полосы отчуждения – санитарно-защитных зон, где не строят жилых домов, санаториев, домов отдыха, не выделяют участков для дачного строительства, не сеют хлеб, не сажают овощи и фрукты, не собирают грибы и ягоды, не плавают, не загорают и даже не гуляют, если дорого здоровье.

Границы санитарно-защитных зон обязательно должны быть обозначены специальными информационными знаками, и, если вы их встретите, осматривая окрестности вокруг вашей будущей дачи или городского жилья, не стоит их игнорировать.

В зависимости от степени опасности для здоровья населения: создаваемого шума, вибрации, химических выбросов и других факторов – все предприятия и технические сооружения делятся на пять классов. В соответствии с присвоенным классом определяется ширина санитарно-защитной зоны, которая может быть 1000 м, 500, 300, 100, 50 м. Предприятия, загрязняющие окружающую среду, обязаны высаживать на санитарно-защитных зонах деревья и кустарники, чтобы защитить от продуктов своей деятельности близлежащие жилые постройки. Зоны шириной 50 м должны быть покрыты зелеными насаждениями не менее чем на 60 %, шириной 100 и 300 м – не менее 50 %, 1000 м – не менее 40 %.

Для автомагистралей, линий железнодорожного транспорта и метрополитена законом предусматривается создание санитарных разрывов. Величина разрывов устанавливается в каждом конкретном случае на основании расчетов рассеивания загрязнений воздуха и физических факторов (шума, вибрации, электромагнитного поля и т. д.).

Для взрыво– и пожароопасных сооружений (трубопроводов, компрессорных установок) также создаются санитарные разрывы. Их минимальные размеры приведены в приложении в конце книги.

Если сельскохозяйственные поля, расположенные неподалеку от вашего дома, обрабатываются пестицидами и агрохимикатами авиационным способом, то минимальное расстояние от них до жилых домов должно быть не менее 2 км.

При строительстве высоковольтных линий электропередачи предусматриваются санитарные разрывы. Расстояние от проекции на землю крайних фазных проводов до жилых построек должно составлять 20 м – для линий напряжением 330 кВ, 30 м – для линий напряжением 500 кВ, 40 м – для линий напряжением 750 кВ, 55 м – для линий напряжением 1150 кВ. После того как линия будет введена в эксплуатацию, обязательно должны проводиться инструментальные исследования, которые позволят выяснить реальную напряженность электрического поля и при необходимости скорректировать ширину защитных полос по обе стороны от линии. К размещению высоковольтных линий ультравысоких напряжений (750 и 1150 кВ) предъявляются дополнительные требования по условиям воздействия электрического поля на население. Как правило, расстояние от оси проектируемых линий напряжением 750 и 1150 кВ до границ населенных пунктов должно быть не менее 250 и 300 м соответственно. Помимо линий с высокими и ультравысокими напряжениями здоровью жителей крупных городов постоянно угрожают линии малого и среднего напряжения. В Москве введены специальные правила по размещению таких линий в жилых районах. Так, для линий напряжением менее 20 кВ размер санитарно-защитной зоны составляет 10 м, 35 кВ – 15 м, 110 кВ – 20 м, 150–220 кВ – 25 м, 330–500 кВ – 30 м.

Технопатогенные зоны

На любой освоенной людьми территории, помимо природных зон, отличающихся повышенной геоактивностью, существуют зоны, опасные для проживания, созданные человеком. И это не только участки, загрязненные промышленными выбросами и электросмогом. Все подземные коммуникации: канализация, водопровод, газопровод, телефонные и электрические кабели – являются источниками потенциально опасного излучения и видоизменяют характер космоземного излучения. Линии метро, подземные ходы, склады, бомбоубежища создают на поверхности опасные технопатогенные зоны, действующие на людей как мощные геологические разломы. Если же рукотворные энергетические сети и хаотически расположенные источники излучения пересекаются или накладываются на зоны повышенной геологической активности (глубинные разломы, линии и узлы энергосетей Земли, русла подземных рек и подземные пустоты природного происхождения), беды не миновать. На предприятиях, построенных в таких зонах, постоянно случаются мелкие и крупные аварии, выходит из строя оборудование, на дорогах ломаются светофоры, сталкиваются автомобили, идут под откос поезда. Если в зону пересечения опасных энергий попадает жилой дом или его часть, жители приобретают множество заболеваний (преимущественно нервной, сердечно-сосудистой, иммунной систем), часто страдают психическими расстройствами и нередко умирают от рака.

В нашей стране многие энтузиасты уже давно занимаются исследованиями в этой области. Сегодня к их рекомендациям начинают прислушиваться некоторые представители властных структур и органов управления на местах, ответственные за благополучие населения. Однако пока еще далеко до введения обязательного обследования территории под застройку на наличие гео– и технопатогенных зон. Поэтому жителям стоит самим озаботиться определением потенциально опасных участков в зоне своего места жительства.