Основні поняття і принципи нормування

§2.1. Види антропогенного навантаження та його нормування

Під антропогенним навантаженням розуміють суму прямих та непрямих впливів людства на природне середовище, тобто впливів, які безпосередньо викликають зміни у природі та коли зміни в природному середовищі йдуть внаслідок ланцюгових природних реакцій, викликаних господарською діяльністю людини.

Втручання людини в природні процеси в біосфері, що викликає небажані для екосистем антропогенні зміни, можна згрупувати за видами навантажень на складові біосфери, тобто окремо на атмосферу, гідросферу та літосферу. Видами забруднень від антропогенного навантаження на ці складові біосфери вважають сьогодні наступні [12]:

- інгредієнтне забруднення - сукупність речовин, кількісно чи якісно ворожих природним біогеоценозам;

- параметричне забруднення– яке пов’язані зі зміною якісних параметрів навколишнього природного середовища (наприклад, рівня шуму, освітленості, радіації тощо);

- біоценотичне забруднення – яке полягає у впливі на склад та структуру популяції живих організмів;

- стаціально - деструкційне забруднення – являє собою зміну ландшафтів та екологічних систем в процесі природокористування (стація – місце існування популяції, деструкція - руйнування).

Приблизно до 60-х років XX століття людство турбували, перш за все біоценотичний та частково стаціально - деструкційний впливи на біосферу. Інгредієнтне та параметричне забруднення не було настільки масовим і багатогранним, практично не містило штучно створених сполук, котрі не підлягають природному розкладанню, і природа мала власні сили для самовідновлення від таких впливів. До середини XX століття темпи інгредієнтного та параметричного забруднень зросли і їхній якісний склад змінився настільки, що на значних територіях здатність до самоочищення була втрачена. Саме інградієнтному забрудненню внаслідок викидів та скидів підприємствами, автотранспортом та іншими джерелами забруднення сьогодні приділяється підвищена увага.

Причини псування середовища мешкання людиною і підриву відновлюючих сил природи можна вважати сьогодні наступними:

1. Зростання темпів використання природних ресурсів в зв’язку зі зростанням чисельності населення в багатьох країнах світу та інтенсифікацією людської діяльності в зв’язку з науково-технічною революцією.

2. Явища нераціонального, хижацького характеру використання людиною природних ресурсів (зменшення площі лісів, ерозія, дефляція, незворотна втрата великої кількості матеріальної сировини тощо).

3. Суттєва зміна ландшафтів та їх забруднення за рахунок процесу урбанізації та індустріалізації.

4. Викиди підприємствами, електростанціями, автотранспортом великої кількості пилу, окисів азоту, сірчистого ангідриду, окису вуглецю, золи, шлаків, з’єднань металів, радіоактивних забруднень, стічних вод тощо, що здійснює шкідливий вплив на компоненти нообіогеоценозу та загрожує здоров’ю людей.

5. Інтенсивний розвиток продуктивних сил та інтенсифікація використання різних природних ресурсів, що підсилює вплив нооценозу на природне середовище.

6. Порушення екологічних законів для миттєвої вигоди при веденні сільського господарства.

Схему шляхів надходження речовин в навколишнє середовище при дії промислових та сільськогосподарських підприємств наведено на рис.2.1.1.

випромінювання

У відповідності до природоохоронного законодавства України нормування антропогенного навантаження на природне середовище проводиться з метою встановлення гранично допустимих норм впливу, які гарантують екологічну безпеку населення, збереження генофонду, забезпечують раціональне використання і відтворення природних ресурсів в умовах стійкого розвитку господарської діяльності. При цьому під впливом розуміється антропогенна діяльність, яка пов’язана з реалізацією економічних, рекреаційних, культурних інтересів і яка вносить фізичні, хімічні, біологічні зміни в природне середовище.

Рис. 2.1.1. Шляхи впливу на стан навколишнього середовища сучасного промислового підприємства

Визначена таким чином мета має на увазі накладання граничних умов (нормативів) як на сам вплив (через встановлення гранично-допустимих викидів та скидів виробництвами шкідливих речовин), так і на фактори середовища, які відображують і вплив, і відгуки екосистем (через встановлення гранично-допустимих концентрацій речовин в об’єктах навколишнього середовища).

Сьогодні нормування антропогенного навантаження відбувається за принципами санітарно-гігієнічного нормування, за яким допустимим навантаженням вважається таке, яке за визначений проміжок часу практично не завдає шкоди людини та її нащадкам.

Однак людина не є надчутливим з біологічних видів. Тому актуальним постає вставлення екологічних нормативів антропогенного навантаження на навколишнє середовище. Екологічне нормуваннямає на увазі врахування допустимого навантаження на екосистему. Допустимимпри цьомувважається таке навантаження, під впливом якого відхилення від нормального стану системи не перевищує природних змін і не викликає небажаних наслідків у живих організмів і не призводить до погіршення якості середовища [4, 48, 49]. Сьогодні відомі лише деякі спроби до екологічного нормування антропогенного навантаження (див. розділ 8).

Як екологічне, так і санітарно-гігієнічне нормування засновані на знанні ефектів, які здійснюються різноманітними факторами впливу на живі організми. Одним з важливих понять в нормуванні є поняття шкідливої речовини. Шкідливимиприйнято називати усі речовини, вплив яких на біологічні системи може призводити до негативних наслідків. Крім того, як правило, всі ксенобіотики (чужорідні для живих організмів, штучно синтезовані речовини) розглядають як шкідливі.

Встановлення нормативів якості оточуючого середовища і продуктів харчування засновано на концепції граничності впливу.Границя шкідливої дії— це мінімальна доза речовини, при впливі якої в організмі виникають зміни, які виходять за границі фізіологічних і пристосувальних реакцій, або настає прихована (тимчасово компенсована) патологія. Таким чином, гранична доза речовини (або гранична дія взагалі) викликає у біологічного організму відгук, який не може бути скомпенсованим за рахунок гомеостазних механізмів (механізмів підтримки внутрішньої рівноваги організму).

До гранично допустимих норм впливу на навколишнє середовище, які гарантують екологічну безпеку населення та збереження генетичного фонду належать:

- гранично допустимі або тимчасово погоджені норми викидів в атмосферу шкідливих речовин (ГДВ, ТПВ);

- гранично допустимі, тимчасово погоджені норми стоків у водоймища (ГДС, ТПС);

- гранично допустимі навантаження відходів виробництва на землі та ґрунти тощо;

- гранично допустимі норми та ліміти щодо вилучення та відновлення природних ресурсів, що випливають з необхідності підтримання рівноваги в природному середовищі;

- гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у повітрі, воді, ґрунтах (ГДК), орієнтовно безпечні рівні впливу їх на людей (ОБРВ) або гранично допустимі дози впливу шкідливих речовин на людей (ГДД);

- норми гранично допустимих або орієнтовно допустимих рівнів (ГДР, ОДР), гранично допустимих доз (ГДД) для шуму, вібрації, електричних та електромагнітних полів та інших фізичних факторів, котрі можуть впливати на здоров’я людей та їх працездатність;

- норми гранично допустимого рівня або гранично допустимої дози безпечного вмісту радіоактивних речовин у навколишньому середовищі та в продуктах харчування, а також ГДР та ГДД радіаційного опромінення людей;

- норми гранично допустимої кількості мікроорганізмів та інших біологічних факторів в атмосфері, воді, ґрунті;

- нормативи на санітарно-захисні зони.

В основі сучасного діючого нормування впливу різних факторів на людей та на живу природу лежить санітарно-гігієнічний підхід, сутність якого полягає у встановленні меж, котрі протягом всього життя людей не будуть негативно позначатися на стані їхнього здоров’я. Саме на цій основі встановлюються значення гранично-допустимих концентрацій різних речовин у повітрі, ґрунті та у воді, за якими, в основному, і відбувається нормування промислових викидів в атмосферу та скидів в гідросферу.

Гранично допустимі концентрації (ГДК) — нормативи, які встановлюють концентрації шкідливої речовини в одиниці об’єму (повітря, води), маси (харчових продуктів, ґрунту) або поверхні (шкіра працюючих), які при впливі за визначений проміжок часу практично не впливають на здоров’я людини і не викликають несприятливих наслідків у його нащадків.

Таким чином, санітарно-гігієнічне нормування охоплює усі середовища, різні шляхи надходження шкідливих речовин в організм, хоча рідко відображує комбіновану дію (одночасну або послідовну дію декількох речовин при одному й тому самому шляху надходження) і не враховує ефектів комплексного (надходження шкідливих речовин до організму різними шляхами і з різних середовищ— з повітрям, водою, продуктами харчування, через кожні покрови) і сумарного впливу всього різноманіття фізичних, хімічних і біологічних факторів навколишнього середовища. Існують лише окремі переліки речовин, за якими враховують ефект сумації при їх одночасному вмісті в атмосферному повітрі.

Іноді застосовуються ще інші характеристики забруднюючих речовин. Під токсичністюрозуміють здатність речовин викликати порушення фізіологічних функцій організму, що в свою чергу призводить до захворювань (інтоксикаціям, отрутам) або, в тяжких випадках, до загибелі. Фактично токсичність — це міра несумісності речовини з життям [40]. Ступінь токсичності речовин прийнято характеризувати величиною токсичної дози — кількості речовини (віднесеної, як правило, до одиниці маси тварини або людини), що викликає відповідний токсичний ефект. Чим менше токсична доза, тим вищою є токсичність [40]. Розрізняють середнє летальні (ЛД₅₀), абсолютно летальні (ЛД₁₀₀), мінімально летальні (ЛД_0-10) та інші дози. Цифри в індексі відображують ймовірність (%) появи токсичного ефекту — в даному випадку, смерті, в групі піддослідних тварин. Потрібно мати на увазі, що величини токсичних доз залежать від шляхів надходження речовини до організму. Доза ЛД₅₀ (загибель половини піддослідних тварин) дає значно більш визначену в кількісному відношенні характеристику токсичності, ніж ЛД₁₀₀ або ЛД₀. В залежності від типу дози, виду тварин і шляху надходження, які вибрані для оцінки, порядок розташування речовин на шкалі токсичності може змінюватися. Величина токсичної дози не використовується в системі нормування.

Санітарно-гігієнічні і екологічні нормативи визначають якість оточуючого середовища по відношенню до здоров’я людини і стану екосистем, але не вказують на джерело впливу і не регулюють його діяльність. Вимоги безпосередньо до джерел впливу відображають науково-технічні нормативи. До науково-технічних нормативів відносяться нормативи викидів і скидів шкідливих речовин (ГДВ і ГДС), а також технологічні, будівельні норми і правила, які містять вимоги до охорони оточуючого природного середовища. В основу встановлення науково-технічних нормативів покладено наступний принцип: при умові дотримання цих нормативів підприємствами регіону вміст будь-якої домішки у воді, в повітрі і в ґрунті повинен задовольняти вимоги санітарно-гігієнічного нормування.

Науково-технічне нормування передбачає введення обмежень діяльності господарських об’єктів по відношенню до забруднення оточуючого середовища, тобто визначає гранично допустимі потоки шкідливих речовин, які можуть надходити від джерел впливу в повітря, воду, ґрунт. Таким чином, від підприємств вимагається не власне забезпечення тих чи інших ГДК, а дотримання границь викидів і скидів шкідливих речовин, встановлених для об’єкту в цілому або конкретних джерел, які входять до його складу. Зафіксоване перевищення величин ГДК в оточуючому середовищі само по собі не є порушенням з боку підприємства, хоча, як правило, служить сигналом невиконання встановлених науково-технічних нормативів (або свідоцтвом необхідності їх перегляду).