Методи дослідження екології

              Екологічні проблеми великих міст.

              Україна відноситься до числа індустріально-аграрних країн. Доля важкої промисловості складала до недавнього часу 60% валового внутрішнього продукту країни, що  істотно вище, ніж в західноєвропейських  країнах, де цей показник складає   приблизно 35%.  Саме підприємства важкої промисловості формують основне техногенне навантаження на оточуюче природне середовище. Значна частина промислових підприємств (більше 80%) розташована в містах та селищах міського типу. Тут проживає біля 70% населення країни. В Україні налічується  436 міст та 925 селищ міського типу. За статистикою, до 90% газоподібних,  рідких та твердих відходів утворюються в містах та біля 10%  в сільській місцевості.

Для багатьох міст України характерна  складна екологічна обстановка, обумовлена наявністю і концентрацією підприємств чорної та кольорової металургії, теплоенергетики, хімії та нафтохімії,  гірничовидобувної промисловості, цементних заводів. Такі міста є безперечними лідерами по рівню забруднення повітря. Серед них: Донецьк, що  складає разом з розташованими  поряд з ним  Авдіївкою, Горлівкою, Єнакієвим, Макіївкою та іншими містами Донецьку промислову агломерацію, а також Дніпродзержинськ, Дніпропетровськ,  Запоріжжя, Константинівка, Кривий Ріг, Маріуполь.    

У великих містах з інтенсивними  транспортними потоками вміст в повітрі канцерогенних речовин типу бензапірена в 2-3 рази, а в центрах чорної металургії  приблизно в 12 раз вище, ніж в невеликих містах або сільській місцевості.

Другою не менш небезпечною екологічною проблемою міст являється стан каналізаційного господарства та очистка стічних вод. 

Практично в усіх містах України каналізаційні системи   потребують заміни або капітального ремонту. Часті прориви каналізаційних колекторів є постійними джерелами небезпечного забруднення міського середовища, а іноді приводять до  спалаху інфекційних захворювань. Приклад – м. Суходольськ,  де через протікання каналізаційних стоків у водопровід  мешканці захворіли на гепатит. У 2003 р. понад 900 чоловік.

По даним Міністерства  охорони навколишнього природного середовища України, в  переважній більшості міст України споруди по очистці загальноміських стічних вод перевантажені. Виключення складають, можливо, лише Київ та Харків.  У багатьох містах існуючі потужності очисних споруд в декілька разів нижчі, ніж потрібно. Приблизно половина міських стічних вод скидаються у водні об’єкти  недостатньо очищеними, із них біля 15%  взагалі без очищення. Без усякої очистки  скидається до 70% промислових стічних вод.

Серед найбільш забруднених ділянок річок слід відмітити                 р. Сіверський Донець на ділянці Лисичансько-Рубежанського промрайону, р. Інгулець в районі Кривого Рогу, р. Дніпро в районах Дніпродзержинська, Дніпропетровська і Запоріжжя, а також в нижній течії в районі Херсона, р. Кальміус  та її притока Кальчик, що впадають в Чорне море.

Високий рівень забруднення Азовського моря спостерігається в районі Маріуполя. Акваторія Чорного моря також сильно забруднена в районах Севастополь-Балаклава,  Южне-Одеса-Іллічівськ.

Однією із складних екологічних проблем для більшості міст України є захоронення виробничих та побутових відходів. Причому складність проблеми пропорційна  чисельності населення та промисловому потенціалу міста. В металургії та теплоенергетиці для складування відходів використовується до 40% території підприємства. Ландшафти, обумовлені наявністю кар’єрів, розрізів та інших місць добування корисних копалин, а також місць складування промислових та побутових відходів у вигляді відвалів, хвостосховищ,  шламонакопичувачів,  териконів,  звалищ,   формують зони техногенного  спустошення, площа яких до кінця ХХ століття склала біля 8% від загальної території України.

Забруднення ґрунтів в містах зв’язане головним чином з викидами автотранспорту та промислових підприємств. Забруднюючі речовини осідають або вимиваються атмосферними осадками  із повітряного басейну в радіусі до 5 км від стаціонарного джерела викиду. Основними джерелами забруднення ґрунтового покриву стали теплові електростанції, підприємства кольорової та чорної металургії.

Далі на прикладі ряду міст України розглянуті найбільш типові екологічні проблеми,  характерні  для більшості населених пунктів.

Великі індустріальні центри, серед яких, насамперед :

Київ – основними джерелами забруднення атмосферного повітря (до 70%) є автомобільний транспорт. Негативний вплив на стан атмосферного повітря  чинять розташовані порівняно неподалік від центральної частини міста аеропорт “Жуляни”, що становить також джерело підвищеного шумового впливу.

Різкий негативний вплив на загальну екологічну обстановку міста та прилеглих територій спричинила катастрофа на Чорнобильській АЕС, яка розташована на відстані 80 км від північної  околиці міста. Середній радіоактивний фон складає  біля 18 мкР/час, забрудненість території цезієм-137 – від 1 до 3 Ки/км2. Найбільш забруднені північна та північно- східна частина міста.

Певна кількість радіонуклідів в період паводків поступає в Дніпро по правобережному притоку р. Прип’ять, який протікає через чорнобильську зону, що безпосередньо відбивається на прилеглих до Дніпра понижених територіях.

Харків – важливою екологічною проблемою, як  зрештою  і для всіх великих міст, є розміщення побутових і  виробничих відходів. Існуючі звалища давно переповнені. Із збільшенням відстані вивозу відходів все частіше  проводиться їх  викидання з автомобілів у невстановлених місцях. Забруднюються обочини доріг, берега річок, галявини лісів.   Спроба вирішити проблему утилізації побутових відходів шляхом створення сітки сміттєспалюючих заводів (10-12 в різних частинах міста) виявилась невдалою.  Побудований в 80-х роках експериментальний сміттєспалюючий завод сьогодні нерентабельний, має дуже низьку ефективність утилізації відходів і, не дивлячись на наявність повітроочисного обладнання, є джерелом забруднення атмосферного повітря.

Проблема охорони атмосферного повітря являється для Харкова також достатньо гострою. У більшості підприємств, зосереджених в кількох промислових зонах міста, відсутні санітарно-захисні зони. Підприємства розташовуються в безпосередній близькості від жилих кварталів.

Дніпропетровськ   над ним постійно нависає смог, що формується викидами двох потужних металургійних, двох трубопрокатних, коксохімічного, шинного та лакофарбного заводів, а також великих машинобудівних підприємств.

Підприємства Дніпропетровська скидають у р. Дніпро значний об’єм неочищених та недостатньо очищених стічних вод

Серйозні екологічні проблеми виникають у Дніпропетровську в зв’язку з  утилізацією та складуванням відходів металургійного, шинного, коксохімічного та  хімічного виробництв. Частина  побутових відходів утилізується на сміттєспалюючому заводі.

У Дніпропетровську спостерігаються небезпечні геологічні процеси, пов’язані з наявністю лесових товщ  та розвитком техногенного підтоплення. Особливо ці процеси проявляються на правобережжі. Площа підтоплення складає до 20% міської території, що створює передумови розвитку просадок в лесових породах та зсувів, приводить до деформації та руйнування будівель.

Донецьк –  гострою проблемою міста є водозабезпечення.  Розташування  міста на водорозподілі басейнів р. Сіверський Донець та Азовського моря географічно  визначає маловодність цієї території. Видобуток вугілля, який проводиться в цьому районі майже два століття, привів до водного дефіциту за рахунок порушення природного руху підземних вод.  Це стало неминучим  наслідком масштабного розвитку гірничодобувної промисловості. При прокладанні шахт або  обладнанні кар’єрів для видобування корисних копалин відбувається перетин підземних водоносних горизонтів. Потік підземних вод  направляється в утворену порожнину. Порушений   гірничою виробкою підземний  водоносний горизонт поступово виснажується. Як наслідок  наступає виснаження поверхневого водотоку, гідравлічно пов’язаного з порушеним водоносним горизонтом.

Із зростанням видобутку вугілля, інтенсивним розвитком підприємств металургійного, хімічного та машинобудівельного комплексів проблема водозабезпечення в Донбасі загострювалась все сильніше. Забезпечити водою Донецьк та інші міста і населені пункти Донбасу можливо тільки за рахунок надходження води по каналу Дніпро-Донбас.

В той же час на багатьох підприємствах  Донецької агломерації вода використовується вкрай нераціонально. У річки скидається велика кількість неочищених та недостатньо очищених стічних вод, які можна було б багаторазово використовувати в системах оборотного водопостачання.

Особливо актуальною для Донецька є переробка твердих виробничих відходів, яких за двохсотлітню історію промислового розвитку міста нагромадилось сотні мільйонів тон.

В Донецьку в результаті порушення гідрогеологічного режиму при вугледобуванні, просідання поверхні  на опрацьованих  ділянках  під впливом  додаткового статичного навантаження від твердих виробничих відходів  відбулося підтоплення та часткове заболочування приблизно 1/3 міської території. Окрім того, на окремих ділянках спостерігаються провали земляної поверхні. Такі процеси характерні для міст та селищ всього Донбасу.

Запоріжжя  над ним, як і над Донецьком та Дніпропетровськом , постійно нависає темно-фіолетова димка смогу, що формується викидами промислових підприємств, сконцентрованих на порівняно невеликому просторі.

Розвиток Запоріжжя складався таким чином, що великі промислові підприємства опинялись  в безпосередній близькості від житлової забудови. Багато  житлових будинків знаходяться в межах санітарно-захисних зон промпідприємств.

Підприємства Запоріжжя скидають у Дніпро велику кількість неочищених та недостатньо очищених стічних вод.  Загальноміські очисні споруди перевантажені. На промислових майданчиках нагромадилась велика кількість відходів у вигляді  мулу з високою концентрацією токсичних речовин.

Наявність Дніпровського водосховища в межах міста створює для Запоріжжя специфічні екологічні проблеми, пов’язані з підтопленням прилягаючих територій.  Ці проблеми характерні для всіх міст, розташованих уздовж  берегів водосховищ. Підтоплення території, зумовлено фільтрацією води в прилеглу до водосховища територію,  порушує стійкість  будівель та  споруд, затоплює та  руйнує підземні комунікації , може викликати зсувні явища. Наявність на території Запоріжжя лесових товщ потужністю до 20 м   сприяє в умовах техногенного підтоплення зсувоутворенню та розвиток просадок земляної поверхні до 1,5-2 м. 

Черкаси  багатопрофільний промисловий центр з переважним розвитком хімічної промисловості. Це обумовлює високе техногенне навантаження на атмосферне повітря.  Серйозні екологічні проблеми пов’язані з впливом Кременчуцького водосховища, на правому березі якого розташовані Черкаси.

Великі портові міста, серед яких :

Одеса  забруднення морського середовища відбувається в основному в результаті скиду в море неочищених та недостатньо очищених стічних вод прибережних міст і, в тому числі , Одеси, а також забрудненого поверхневого стоку з міської території та території промплощадок.

Потенційно небезпечним в екологічному відношенні об’єктом в цьому районі є Одеський завод у порту Південний. Аварія на аміакопроводі може привести до екологічної катастрофи на всьому побережжі.

Введення в експлуатацію Одеського нафтового терміналу, призначеного для прийняття та подальшого транспортування нафти, створює в цьому районі ще один об’єкт підвищеного екологічного контролю.

Одеса  крупний центр машинобудування, хімії та нафтохімії, переробки риби та сільгосппродукції. Робота промислових підприємств формує високе техногенне  навантаження на атмосферне повітря та пов’язана з утворенням    значних об’ємів стічних вод.  Очисні споруди Одеси перевантажені, працюють неефективно.  Каналізаційні колектори вичерпали свій термін експлуатації. Мають місце часті  розриви каналізаційної сітки. В море скидається велика кількість забруднених стічних вод.

В літній час в Одесі різко виростає кількість автотранспорту, збільшується число морських суден у портах, у тому числі прибережного плавання. На долю автотранспорту та частково морських суден приходиться біля 75% сумарного викиду забруднених речовин в атмосферне повітря.

Недосконалість міської системи водовідведення періодично приводить до спалахів інфекційних захворювань (холера, дизентерія), закриття пляжів, введення карантину.

В Одесі  спостерігається просідання земляної поверхні та провали, що пов’язані з рухливістю порід над підземними пустотами – катакомбами. Ці пустоти  виникли при розробці  вапняка-ракушечника, мають  протяжність більше 1500 км та глибину залягання від 4 до 45 м. В результаті цього відбуваються деформації фундаментів будівель та споруд, порушення дорожнього  покриття та комунікацій.

Севастополь – справжньою   бідою для морського середовища в  районі Севастополя  є  відпрацьовані судна. Сотні великих та малих посудин кинуті  в прибережних водах Севастопольської, Південної та Балаклавської бухт.  Друга біда - доволі висока забрудненість моря навіть в районі міських пляжів. Особливо забруднена Балаклавська бухта,  колись перлина цього району.

Миколаїв  крупний центр суднобудування. Суднобудівні та судноремонтні  підприємства розташовані  безпосередньо в Бузькому лимані. Сюди ж скидаються стічні води міста та підприємств, розташованих  вдовж узбережжя. Вода Бузького лиману має стійке забруднення від Миколаєва  аж до впадання в Чорне море. Концентрації нафтопродуктів та органічних сполук  перевищують допустимі норми в багато разів. Для Бузького лиману характерні згінно-нагінні  явища, які  ускладнюють екологічну ситуацію в гирлі Південного Бугу.