CC BY
13
УДК 504:349 Ст. викл. Л.А. Нападовська, канд. екон. наук; доц. А.П. Пашков, канд. техн. наук, академк Мiжнародно'i академи культури безпеки екологи та здоров'я; студ. 1.Ю. Любич - НУ "Киево-Могилянська Акадмя"
ВОДА ТА Л1СИ - ЦЕ ОСНОВА СТ1ЙКОГО РОЗВИТКУ УКРА1НИ
Представлено методологию розрахунку piBra xiMi4Horo забруднення тд час ви-бухових роб^ i визначення площ уpаженостi рослинносп, rpунтiв. Запропоновано нову екологiчно безпечшшу технологiю вiдбiйки обводнених гipських порщ, яка дае змогу скоротити обсяги пило-газово! хмари у 2 рази та практично усунути розчинен-ня амiачно-селiтpяних вибухових речовин i забруднення пщземних вод у прничови-добувних репонах.
Ключов1 слова: вода, люи, грунти, вибуховi речовини, стiйкий розвиток.
Щор1чно понад 2,2 млн людей вмирае у свт вщ хвороб, пов'язаних з низькою яюстю води. Водночас понад 40 % населення планети живе в репонах, яю випробовують середню чи високу нестачу води, i така ситуащя про-довжуе нагальшшати. Експерти ООН вважають, що до 2025 р. приблизно 2/3 населення (це близько 5,5 млрд людей) буде жити в репонах 1з нестачею питно! води [1]. В Укра!ш це настане значно скорше, а для 1228 мют i мюте-чок це вже настало, де питна вода привозна [2].
За даними Всесв1тньо! оргатзаци охорони здоров'я (ВООЗ) та Свро-пейсько! економ1чно! комюи (GEK) ООН, сьогодш 100 млн европейщв не ма-ють доступу до чисто! питно! води, сотш мшьйошв европейщв проживають в будинках без водопроводу, а у державах Схщно! Свропи води в будинках не мають 16 % населення. У доповщ ООН про стан водних ресурЫв у свт (World Water Development Report, дал1 - WWDR) 2003 р. зазначено, що в найближч1 роки настане небувала за масштабами криза водних ресурЫв, i в багатьох кра!нах дефщит води зросте на душу населення з причин пасивносл та безвщповщальносп окремих державних кер1вниюв. Головний висновок докладу в тому, що водш ресурси планети будуть постшно зменшуватись внаслщок зростання населення планети, забруднення довюлля та кшматич-них змш.
Водна криза певною м1рою пов'язана з неузгоджешстю питань керу-вання св1товими люами. Л1с збер1гае i шдтримуе баланс води в наземних еко-системах. Бшьше того, лю бере участь у глобальних циклах уЫх бюгенних речовин, зокрема води; яю регулюють та покращують !! поверхневий стан, визначае можливосп водокористування Ыльського господарства i життедь яльност людини. Тому завжди лю та воду розглядають як частини навко-лишнього св1ту. Проте вода е основою життя на нашш планет1, особливо прюна, без яко! все живе в наземних екосистемах гине.
В останш десяташття на земнш кул1 спостер1гаеться шдвищення тем-ператури повггря, посуху та шш1 кшматичш катакшзми. Бшьшють експерт1в схиляеться до думки, що визначальну роль у цьому процеЫ вщграе збшьшен-ня вмюту в атмосфер! так званих парникових газ1в, зокрема двоокису вуглецю.
На сьогодш розроблено багато моделей, яю описують сценарш кл1ма-тичних змш. Вчеш припускають, що з потеплшням кшмату продуктившсть л1Ыв тдвищиться у Швшчнш Сврот, тод1 як у Центральнш Сврот це збшь-
шення буде помiрним, а можливо й не спостер^атимуть через посилення по-сухи. Вона стане причиною частих люових пожеж. OKpiM цього, у цих части-нах Свропи частiше виникають бурi, новi шкiдники i хвороби. Незважаючи на сильнiшi змiни водного балансу у соснових насадженнях, сосна здатна швидше поновлюватися пiсля посухи, шж, наприклад, бук. М. Лщнер зазна-чив [3], що змшаш насадження толерантнiшi до великих змш клiматичних параметрiв, а широколистянi види чутливiшi до змiн клiматичного режиму.
Тому велик та неоднорiднi популяцп мають бiльше шансiв адаптува-тися до нових кшматичних умов, тодi як маргiнальнi матимуть меншi шанси на виживання. Передбачаючи майбутнi кшматичш змiни, багато европейсь-ких краш розробило нацiональнi адаптацiйнi стратегiï (NAS). Таю стратеги охоплюють широкий комплекс секторiв економiки та суспiльного життя, якi можуть стати зонами ризику в разi змiн клiмату. Один iз таких секторiв -водне i люове господарство, особливо в таких еколопчно небезпечних зонах, як прничовидобувш регiони.
Вирiшення складних проблем водокористування в европейському ре-гюш ускладнюеться домiнуючим транскордонним характером водних ресур-сiв: понад 150 великих рiчок та 50 великих озер у регюш EGK ООН розташо-ванi чи протiкають кордони двох або бшьше держав. За даними ООН, 39 кра-ïh бшьшу частину потрiбноï 1'м води отримують iз-за кордону. Серед них -Азербайджан, Угорщина, Латвiя, Словаччина, Узбекистан, Хорва^я, Руму-нiя, Туркменiстан та Украша [1].
Згiдно з доповщдю ООН за 2009 р. кшматичними змiнами можна по-яснити приблизно 20 % зростання дефщиту води у свт. Якiсть води до того ж ютотно погiршена внаслщок зростаючого забруднення довкiлля та шдви-щення температури води. В Сврош лише 5 iз 55 рiчок чистi, а в Азiï ус рiчки течуть через мiста, як сильно забрудненi.
За оцiнками ВООЗ, майже 80 % уЫх захворювань у свт спричинеш саме вживанням неякiсноï води. Четверо з п'ятьох украïнцiв змушенi спожи-вати брудну воду. Забруднення квадратного метра землi в Украш тiльки на початку 90-х роюв було вищим у 6,5 разiв, нiж у США та у 3,2 раза вищим, шж у краïнах Евросоюзу. Саме через це рiвень смертностi в Украш найбiль-ший в Сврош, а тривалють життя скорочуеться.
Наведене вище свiдчить про те, що для збереження довкшля, а насам-перед лiсiв, водних об,ектiв - единоï основи стiйкого розвитку Украши, од-нiею iз найактуальнiших проблем екологiчноï небезпеки на тепер е усунення рiзноманiтних навантажень на екосистему. До них належать i роботи, пов'язаш з видобуванням порщ корисних копалин методом вибуху.
Особливiстю останшх е те, що стрiмко та короткочасно вщбуваються де-тонацiйнi та хiмiчнi процеси, як1 поеднанi з одночасним електромагнiтним вип-ромiнюванням. Тому виникае проблема визначення стiйкостi екосистеми, тобто потенщалу збереження цiею природною системою режиму функщонування.
Мета дослвдження. На основi узагальнення наявноï шформаци розро-бити методичнi пiдходи до визначення рiвня екологiчноï небезпеки на кар'ерах для створення основ стшкого екорозвитку в Украïнi.
Створення основ стшкого розвитку через вивчення еколопчних небез-пек вибуху пов'язане з техногенними землетрусами, мае iстотне значення у загальнш системi ризикiв, але в цьому дослiдженнi ми акцентуемо основну увагу на хiмiчних ризиках.
У цьому випадку аналiз хiмiчного ризику повинен поеднувати оцiнку технологи виконання вибухiв i можливих небезпечних впливiв на навко-лишне природне середовище. Ймовiрнiсть виникнення хiмiчного ризику, на наш погляд, зумовлюеться такими передумовами:
• наявнiсть джерела потенщйно1 небезпеки - вибуху, який е джерелом залпового вибуху;
• утворення небезпечних хiмiчних речовин з рiзним ступенем токсичност!, де-тонащйна хвиля та електромагнiтне випромiнювання;
• наявтсть визначеного рiвня чиннишв ризику - ГДК речовин в атмосферному повiтрi та штенсивтсть розсшвання у просторi;
• час впливу токсичного забруднення на людей i довкшля, зокрема медико-екологiчнi наслщки;
• кумулятивний та сумарний ефект впливу токсичних речовин на лши, воду, грунт та здоров'я людей.
Вибух як еколопчне явище за нагальшстю ситуацiï, характером дина-мжи й тенденцiï розвитку небезпеки можна вщнести до рiзновиду регюналь-них проявiв. Екологiчна небезпека формуеться за тривалий час, причому ïï рь вень залежить вiд впливiв як природно-техногенного, так i антропогенно-техногенного характерiв.
Еколопчно хiмiчний ризик тд час виконання вибухових робiт, зокрема на кар'ерах, можна визначити за натуральними показниками збитку вщ забруднення природного середовища та можливими величинами погiршення якостi природних ресурЫв, деградацiï природних систем. У бшьшосп випад-кiв оцiнка хiмiчного еколопчного ризику буде мати прогнозний характер за штегральними показниками, наприклад, з урахуванням тшьки ГДК.
Пропонують використовувати зв'язок узагальнених показникiв систе-ми "хiмiчна речовина - атмосферне повпря (вода, грунт) - людина (природна екосистема)" як iнтегрального критерiю. Тодi показник екологiчноï небезпеки (ПЕ) буде виражатись як функцiя рiвня хiмiчного забруднення (Hz), якостi атмосферного повпря (QA) та стану здоров'я людини або стану екосистеми (Hc або He) [4]:
Пе = / (Hz, Qa, Hc = He) (1)
Рiвень хiмiчного забруднення можливо визначити так:
Hz = S (Ci Si / ГДК) Ai де: Ci - концентращя хiмiчноï речовини, що утворилася; S - стехюметричний коефщент рiвняння хiмiчноï реакцiï вибуху.
CaH2(c+a) OcNd ^ aCa2+bH2Ü+dN2+cQ2 де: ГДК - гранично допустима концентращя речовин в атмосферному повп-рц Ai - коефщент вiдносноï агресивностi речовини.
Але варто зазначити, що загальне рiвняння xïmî4hoï реакцш вибуху вь дображае щеальний варiант протiкання процесiв. Реально, внаслщок xîmï4ho-го перетворення, утворюеться значна кшьюсть токсичних шкiдливих речовин. Оскшьки вибуховi процеси вiдбуваються за високих температур, то внаслщок цього шсля розкладу детонацiйноï сумiшi утворюються вiльнi ра-дикали, якi шщдають увесь хiмiчний процес, а вщповщно й енергетичнi пе-ретворення.
На першому етапi утворюються радикали за типом:
H2 ^ 2H 2H + O2 ^ 2HO CO2 + H ^ H2O +CO Частково тд час вибуховоï реакцiï утворюеться амiак:
NH3 + H ^ NH2 + H2 Якнайшвидше, утворюються оксиди азоту, похщт гiдроксиламiну та пдразину за схемою:
N2 + 2HO ^ 2NO + H2 NH2 + HO ^ H2N - OH 2NH2 ^ H2N - NH2 Останнi е попередниками канцерогенезису, дiють, подразнюючи, на дихальт шляхи, спричинюють алергiю та серцево-судинну недостатшсть. Тому рiвень хiмiчного забруднення зони дослщження будуть визначати наяв-нiстю, передусiм, цих речовин.
Визначення рiвня забруднення компонентiв середовища тд час здшснен-ня вибухових робгг пропонуемо визначати за допомогою такого рiвняння:
1 m CM = - Y—C—Ki (2) m 1 (ПДК)i V '
де: Ci - концентрацiя i-ï хiмiчноï речовини в момент вибуху; m - кшьюсть забруднювачiв; Ki - експертно встановлений ваговий коефщент, що характе-ризуе рiзницю в характерi впливу рiзних речовин.
Для оцiнки впливу детонацтно!" хвилi вибуху, тобто для повноти ощнки техногенного навантаження, визначити площу ураженостi рослиннос-тi, Грунлв можливо й бiльш детальною формулою, а саме:
q = (M/п -Sy -Sz • u) • exp[-p/2S2 -h2/82] (3)
де: q - концентращя полютанту; M - маса детонацiйноï сумiшi; u - швидюсть вiтру; h - висота пiдйому детонацiйноï сумiшi в момент вибуху; p - переваж-ний напрямок вiтру в момент вибуху; öy, 5z - коефщенти горизонтально!" та вертикально!" дисперсiï.
Автори, о^м визначення рiвня забруднення середовища, площ ураже-ност рослинностi, Грунтв, запропонували i принципово нову технологiю вибухових робiт, яка дае змогу запровадити еколопчно безпечнiшi вибуховi речовини типу iгданiту чи сум^ (сумiш амiачноï селiтри та дизельного пального).
Нова технолопя обводнених прських порiд передбачае попередне зне-воднення свердловин вибухом донних зарядiв масою 0,8-2,0 кг залежно вiд дiаметра свердловин та висоти стовпа води. Вода, яка вилггае 3i свердловин, створюе повiтряно-водяну завюу i добре зрошуе поверхню блока. За годину виконують зарядження вщбшних зневоднених свердловин екологiчно без-печшшими неводостiйкими вибуховими речовинами.
До переваг ново! еколопчно безпечшшо! технологи потрiбно вiднести:
1. високу продуктивнiсть зневоднення свердловин: до 100 свердловин за годину двома тдривниками;
2. забезпечення надiйного тампонажу стiнок свердловин;
3. малу небезпечну зону пiд час пристршювання донних зарядiв (30 м для обладнання та 100 м - для людей);
4. усунення розчинення вибухових речовин та можливють запровадження дешевих екологiчно неводостшких ВР;
5. ютотне скорочення обсягiв пило-газових хмар майже у 2 раза та висоти !хнього пiдйому у 1,5-2 раза;
6. практично усунення забруднення тдземних вод.
Таким чином, сучасний стан проблеми еколопчно! безпеки для забезпечення основ стшкого розвитку в УкраАт змушуе нас переглянути роль лiсiв та води в економщ навгть шд час видобування корисних копалин за допомо-гою вибухових робiт. Висновки.
1. Питання пiдвищення вiдповiдальностi за забруднення водних джерел чи вирубки л^в в Укра!т, як i в бшьшосп кра!н свiту, не е риторичним. Це одне з головних питань сучасностi, i його виршення потребуе об'еднан-ня рiзних мшстерств i державного нагляду, особливо галузей, як негативно впливають на довкшля.
2. У разi розроблення NAS Укра!ни в галузi водного i лiсового господарств необхiдно насамперед спрогнозувати змши ктмату на територи Украши та внести корективи вщповщно до цих змiн.
3. Поширити мониторинг i контроль щодо оптимiзацil викидiв i скидiв по-над ГДК на хiмiчно небезпечних об'ектах.
4. Усунути довготривалу пiдготовку великомасштабних вибухiв i, як насль док, розчинення хiмiчно небезпечних речовин протягом 3-5 дiб на залiзо-рудних кар'ерах Укра!ни внаслiдок запровадження попереднього зневод-нення свердловин.
Лггература
1. Писаренко А.Н. Леса и Вода - единая основа устойчивого развития России // Лесное хазяйство. - М. : Изд-во "Наука", 2009. - № 1. - С. 5-7.
2. Шевчук В.Я. Еколопчна безпека Украши. Парламентсью слухання з питань дот-римання вимог природоохоронного законодавства Украши / В.Я. Шевчук // Безпека життед1яльносп. - К., 2003. - С. 10-13.
3. Змши кл1мату: що чекае на люи / Ю. Гайда, Р. Яцик, В. Рентовський // Люовий та мисливський журнал. - К., 2007. - С. 8-9.
4. Козловська Т.Ф. Ощнка еколопчно! небезпеки процеав видобування корисних копалин на кар'ерах методом вибуху / Козловська Т.Ф., Шмандш В.М., Ком1р В.М. // Науковий вюник НГУ : зб. наук. праць. - Дншропетровськ : Вид-во НГУ. - 2005. - № 1. - С. 95-98.
5. Пашков А.П. Оцшка небезпечних зон за сейсмiчною дiею та удаpно-повiтpяними хвилями тд час промислових ви6ух!в / А.П. Пашков // Безпека життадяльностт - К., 2008. -№ 3-4. - С. 29-32.
Нападовская Л.А., Пашков А.П., Любыч И.Ю. Вода и леса - основа устойчивого развития Украины
Представлена методология расчета уровня химического загрязнения во время взрывных работ и определения площадей пораженности растительности, почв. Предложена новая экологически более безопасная технология отбойки обводненных горных пород, которая дает возможность сократить объемы пыле-газовой тучи в 2 раза и практически устранить растворение аммиачно-селитряных взрывчатых веществ и загрязнение подземных вод в горнодобывающих регионах.
Ключевые слова: вода, леса, почвы, взрывчатые вещества, устойчивое развитие.
Napadovska L.A., Pashkov A.P., Lyubich I.Y. Water and forests - it is basis of steady development of Ukraine
Here are presented the methodology of calculation of the chemical pollution level during explosive works and definition of the area of infection of vegetation, ground. Also the new safer ecological technology of beating the watered rocks, which allows to reduce volumes of dusty and gas clouds in 2 times is offered. It practically helps to eliminate dissolution of ammoniac and nitric explosive substances and the pollution of underground waters in mining districts.
Keywords: water, forests, soils, explosives, steady development.
УДК 630*26:656.21 Acnip. О.М. Павлшина1 -
НУ öiopecypde i природокористування Украти, м. Кит
ЗАХИСН1 Л1СОВ1 НАСАДЖЕННЯ П1ВДЕННО-ЗАХ1ДНО1 ЗАЛ1ЗНИЦ1
Описано полiфункцiональне значення захисних люових насаджень на шляхах залiзничного транспорту. З'ясовано роль люових насаджень бшя мют i станцш, як складово! зелено! зони, та необхщшсть науково-обгрунтованого тдходу до упоряд-кування та декоративного оформлення прилеглих до станцш та залiзничних магистралей захисних насаджень.
Ключовi слова: захисш лiсовi насадження, залiзниця, захисш функцп, стшюсть, декоратившсть, естетичш показники, рубки догляду.
Зашзнищ е базовою галуззю економжи Украши та найважлившим, стрижневим елементом транспортно! системи. Саме на них припадае 85,1 % вантажооб1гу (без урахування трубопровщного транспорту) та 54,5 % паса-жирооб1гу.
Зашзничний транспорт Украши - техшчно складний транспортний комплекс, зосереджений практично по всш територи Украши. Зашзнищ за-безпечують внутршш та зовшшт транспортно-економ1чш зв'язки Украши та потреби населення у перевезеннях. Д1яльшсть зашзничного транспорту, як частини едино! транспортно! системи краши, сприяе функцюнуванню вЫх га-
1 Наук. кер1вник: проф. В.Ю. Юхновський, д-р с.-г. наук
