Екомоніторинг енергетичних забруднень

Біосфера зазнає різноманітних фізичних забруднень: теплових, шумових, світлових, вібраційних, інфразвукових, електромагнітних та іонізуючих.

Теплове забруднення є наслідком теплових викидів переважної більшості промислових підприємств, устаткування і машин, що використовують процеси горіння, нагрівання, вибуху, теплові агрегати тощо. Теплові агрегати мають невисокий тепловий ККД і викидають в атмосферу значну кількість теплоти. На теплових електростанціях щороку втрачається 42 • 1012кДж. Значна кількість електроенергії, яку споживають різні при­лади, у вигляді теплових втрат розсіюється в навколишній простір. Багато теплоти надходить у довкілля від опалювальних систем, теплотрас, транспортних засобів, систем охолодження та інших джерел. Нині, поки що вся розсіювана теплота значно менша, ніж та, що надходить з природних джерел (0,005% від сонячного тепла), і не чинить істотного впливу на тепловий баланс планети. Проте вона може мати суттєвий вплив на окремі екосистеми у разі значних локальних промислових викидів теплоти. Верхня межа витривалості організмів стосовно температурного фактора не перевищує 40-45°С. Оптимум становить 15-30°С. Окремі види бактерій і водоростей можуть жити і роз­множуватися за температури 80-88°С. Підвищення температури води у ставках-охолодниках потужних теплових електростанцій до 36 °С істотно зменшує біопродуктивність і може завдати значної шкоди існуючим біоценозам. На відміну від водного басейну. теплове забруднення атмосфери не нормується. Основні заходи щодо теплового забруднення:

1 підвищення ККД енергоустановок.

2 використання теплоізолюючих екранів (відбиваючі, поглинаючі та ін.).

3 теплофікація - утилізація низькотемпературного тепла (що виробляється ТЕЦ, разом з електроенергією) для виробничих та побутових потреб.

Шумове забруднення. Під шумом розуміють усі неприємні та небажані звуки або їх сукупність, які заважають нормально працювати, сприймати потрібні звукові сигнали, відпочивати і призводять до різних порушень екосистеми. Шуми негативно впливають на здоров'я людей, знижують їх працездатність, призводять до захворювань серцево-судинної (гіпертонія), нервової (неврози) та ендокринної систем та органів слуху, можуть викликати стійку імпотенцію (особливо у мешканців поблизу аеродромів, аеропортів). Вони можуть також істотно впливати на життєдіяльність біоценозів різних екосистем.

Вібрації - механічні коливання, що виникають при відхиленні центра тяжіння від положення рівноваги. Вони обумовлюють тремтіння або струс усього тіла людини чи окремих його частин під час виконання різних робіт (роботи в шахтах з відбійним молотком, розпилювання матеріалів, бетоноукладання, пневмоподрібнення тощо). Тривалі вібрації призводять до сильної втоми і значних пору­шень багатьох функцій організму: струсу мозку, деформації м'язів, розриву тканин, порушення діяльності нервової, серцево-судинної систем, кровообігу, чутливості шкіри тощо. Розрізняють локальну та загальну вібрації. Допустимі норми вібраційних навантажень становлять 2- 2000 Гц, для коливальних рухів - від 0,45-1,12 до 4 см/с. Рівень коливань шуму при зазначених параметрах змінюється від 99 до 120 дБ. Для зменшення негативного впливу вібрації використовують віброізоляцію, прокладки, килимки, вібродемпфірування, пружинні основи й опори та інші пристрої.

Деякі види техніки створюють електромагнітні поля, які в окремих районах у сотні разів перевищують середній природний фон. Головними джерелами електромагнітного випромінювання є радіотелевізійні та радіолокаційні станції, засоби радіо- та телезв'язку, високовольтні лінії електропередачі (ЛЕП), електростанції й трансформаторні підстанції, а також лінії електротранспорту та промислові установки. Електромагнітні випромінювання характеризуються частотою f: НЧ - низькочастотні (<30 кГц), ВЧ - високочастотні (30 кГЦ...30 МГц), ДХ, СХ, КХ (довгі, середні, короткі хвилі), УВЧ - ультрависокі (30...300МГц), УКХ (ультракороткі хвилі), НВЧ - надвисокі частоти (дм, см, мм), 300 МГц...300 ГГц. ЕМП ВЧ, УВЧ - нормується за напруженістю ЕП - електричного (Е, В/м) і МП - магнітного поля (Н, А/м). НВЧ - за густиною потоку енергії (ГПЕ), Вт/м2. Найбільш небезпечні: ЕП, НВЧ. Значення електромагнітного поля поблизу потужних ЛЕП (понад 1000 кВ) перевищує норму в 20 разів. ЕМП негативно впливають на очі, нервову, ендокринну систему, нирки, гонади, головний мозок. Поле напруженістю 1000 В/м, спричинює головний біль і сильну втому, більших значень - неврози, безсоння, імпотенцію та інші тяжкі захворювання.

Особливо небезпечним забруднювачем природного середовища є іоні-зуюче випромінювання, зокрема радіація. Радіонукліди, потрапляючи з їжею, водою або повітрям в організм, руйнують його клітини і тканини, найбільш чутливі органи та генетичний апарат. Розрізняють природну та штучну радіацію. Природними є випромінювання Сонця, космічне випромінювання, а також випромінювання внаслідок радіоактивного розпаду мінералів у надрах Землі. Інтенсивність цього випромінювання залежить від висоти над рівнем моря та географічного положення.

Джерелами штучної радіації є медичні рентгенівські установки, ядерна медицина, атомні електростанції, відеотермінали, деякі будівельні матеріали, випробування та використання ядерної зброї. Постійний викид радіоактивних частинок відбувається з димами ТЕС, які спалюють вугілля, під час видобутку радіоактивної сировини, її обробки й транспортування, захоронення радіоактивних відходів, проведення досліджень в інститутах атомно-енергетичного профілю. В стратосфері радіоактивні речовини можуть знаходитись протягом 3...4 років, у тропосфері - кілька місяців, випадаючи на поверхню Землі з атмосферними опадами.

Біологічний ефект радіації зумовлений взаємодією енергії ІВ з речовиною, наслідком чого є канцерогенез, або розвиток раку. В процесі радіоактив­ного розпаду утворюються також вільні радикали, які руйнують живі клі­тини й тканини організму людини. Зміна структури може бути настільки значною, що її відновлення стає неможливим. Зміна генетичного коду клітини організму, яку називають мутацією, може привести до розвитку раку.

Дуже небезпечною для організму є наявність вільних радикалів, які мають високу хімічну активність. Утворення вільних радикалів відбувається під дією іонізуючого випромінювання. Цей процес особливо прискорюється під дією хімічних забруднень. В організмі вільні радикали руйнують імунні клітини, викликаючи синдром набутого імунодефіциту - СНІД ядерного походження. Таким чином, біологічні ефекти радіації скорочують тривалість життя, спричиняючи захворювання на рак, лейкемію, призводять до серцево-судинних захворювань, а також до зменшення опірності організму різним інфекціям. Особливо чутливі до дії радіації діти та люди зі слабким здоров'ям.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: