ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Конференция Организации Объединенных Наций по окружающей среде и развитию, будучи созвана в Рио-де-Жанейро с 3 по 14 июня 1992 года, подтверждая Декларацию Конференции Организации Объединенных Наций по проблемам окружающей человека среды, принятую в Стокгольме 16 июня 1972 года, и стремясь развить ее, преследуя цель установления нового, справедливого глобального партнерства путем создания новых уровней сотрудничества между государствами, ключевыми секторами общества и людьми, прилагая усилия для заключения международных соглашений, обеспечивающих уважение интересов всех и защиту целостности глобальной системы окружающей среды и развития, признавая комплексный и взаимозависимый характер Земли - нашего дома, провозглашает, что:
Забота о людях занимает центральное место в усилиях по обеспечению устойчивого развития. Они имеют право на здоровую плодотворную жизнь в гармонии с природой.
В соответствии с Уставом Организации Объединенных Наций и принципами международного права государства имеют суверенное право разрабатывать свои собственные ресурсы согласно своей политике в области окружающей среды и развития и несут ответственность за обеспечение того, чтобы деятельность в рамках их юрисдикции или контроля не наносила ущерба окружающей среде других государств или районов за пределами действия национальной юрисдикции.
Право на развитие должно быть реализовано, чтобы обеспечить справедливое удовлетворение потребностей нынешнего и будущих поколений в областях развития и окружающей среды.
Для достижения устойчивого развития защита окружающей среды должна составлять неотъемлемую часть процесса развития и не может рассматриваться в отрыве от него.
439
Все государства и все народы сотрудничают в решении важнейшей задачи искоренения бедности - необходимого условия устойчивого развития - в целях уменьшения разрывов в уровнях жизни и более эффективного удовлетворения потребностей большинства населения мира.
Особому положению и потребностям развивающихся стран, в первую очередь наименее развитых и экологически наиболее уязвимых стран, придается особое значение. Международные действия в области окружающей среды и развития должны быть также направлены на удовлетворение интересов и потребностей всех стран.
Государства сотрудничают в духе глобального партнерства в целях сохранения, защиты и восстановления здорового состояния и целостности экосистемы Земли. Вследствие своей различной роли в ухудшении состояния глобальной окружающей среды государства несут общую, но различную ответственность. Развитые страны признают ответственность, которую они несут в контексте международных усилий по обеспечению устойчивого развития с учетом стресса, который создают их общества для глобальной окружающей среды, технологий и финансовых ресурсов, которыми они обладают.
Для достижения устойчивого развития и более высокого качества жизни для всех людей государства должны ограничить и ликвидировать нежизнеспособные модели производства и потребления и поощрять соответствующую демографическую политику.
Государства должны сотрудничать в целях укрепления деятельности по наращиванию национального потенциала для обеспечения устойчивого развития благодаря углублению научного понимания путем обмена научно-техническими знаниями и расширения разработки, адаптации, распространения и передачи технологий, включая новые и новаторские технологии.
Экологические вопросы решаются наиболее эффективным образом при участии всех заинтересованных граждан - на соответствующем уровне. На национальном уровне каждый человек должен иметь соответствующий доступ к информации, касающейся окружающей среды, которая имеется в распоряжении государственных органов, включая информацию об опасных материалах и деятельности в их общинах, и возможность участвовать в процессах принятия решений. Государства развивают и поощряют информированность и участие населения путем широкого предоставления информации. Обеспечивается эффективная возможность
440
использовать судебные и административные процедуры, включая возмещение и средства судебной защиты.
Государства принимают эффективные законодательные акты в области окружающей среды. Экологические стандарты, цели регламентации и приоритеты должны отражать экологические условия и условия развития, в которых они применяются. Стандарты, применяемые одними странами, могут быть неуместными и сопряженными с необоснованными экономическими и социальными издержками в других странах, в частности в развивающихся странах.
Для более эффективного решения проблем ухудшения состояния окружающей среды государства должны сотрудничать в деле создания благоприятной и открытой международной экономической системы, которая привела бы к экономическому росту и устойчивому развитию во всех странах. Меры в области торговой политики, принимаемые в целях охраны окружающей среды, не должны представлять собой средства произвольной или неоправданной дискриминации или скрытого ограничения международной торговли. Следует избегать односторонних действий по решению экологических задач за пределами юрисдикции импортирующей страны. Меры в области охраны окружающей среды, направленные на решение трансграничных или глобальных экологических проблем, должны, насколько это возможно, основываться на международном консенсусе.
Государства должны разрабатывать национальные законы, касающиеся ответственности и компенсации жертвам загрязнения и другого экологического ущерба. Государства оперативным и более решительным образом сотрудничают также в целях дальнейшей разработки международного права, касающегося ответственности и компенсации за негативные последствия экологического ущерба, причиняемого деятельностью, которая ведется под их юрисдикцией или контролем, районам, находящимся за пределами их юрисдикции.
Государства должны эффективно сотрудничать с целью сдерживать или предотвращать перенос в другие государства любых видов деятельности и веществ, которые наносят серьезный экологический ущерб или считаются вредными для здоровья человека.
В целях защиты окружающей среды государства в соответствии се своими возможностями широко применяют принцип принятия мер предосторожности. В тех случаях, когда существует угроза серьезного или необратимого ущерба, отсутствие полной научной уверенности не используется
441
в качестве причины для отсрочки принятия экономически эффективных мер по предупреждению ухудшения состояния окружающей среды.
Национальные власти должны стремиться содействовать интернационализации экологических издержек и использованию экономических средств, принимая во внимание подход, согласно которому загрязнитель должен в принципе покрывать издержки, связанные с загрязнением, должным образом учитывая общественные интересы и не нарушая международную торговлю и инвестирование.
Оценка экологических последствий в качестве национального инструмента осуществляется в отношении предполагаемых видов деятельности, которые могут оказать значительное негативное влияние на окружающую среду и которые подлежат утверждению решением компетентного национального органа.
Государства немедленно уведомляют другие государства о любых стихийных бедствиях или других чрезвычайных ситуациях, которые могут привести к неожиданным вредным последствиям для окружающей среды этих государств. Международное сообщество должно делать все возможное для оказания помощи пострадавшим от этого государствам.
Государства направляют странам, которые могут оказаться затронутыми технико-антропогенными последствиями, предварительные и своевременные уведомления и соответствующую информацию о деятельности, которая может иметь значительные негативные трансграничные последствия, и проводят консультации с этими государствами на раннем этапе и в духе доброй воли.
Женщины играют жизненно важную роль в рациональном использовании окружающей среды и развитии. Поэтому их всестороннее участие необходимо для достижения устойчивого развития.
Следует мобилизовать творческие силы, идеалы и мужество молодежи мира в целях формирования глобального партнерства, с тем чтобы достичь устойчивого развития и обеспечить лучшее будущее для всех.
Коренное население и его общины, а также другие местные общины призваны играть важную роль в рациональном использовании и улучшении окружающей среды в силу их знаний и традиционной практики. Государства должны признавать и должным образом поддерживать их самобытность,
442
культуру и интересы и обеспечивать их эффективное участие в достижении устойчивого развития.
Окружающая среда и природные ресурсы народов, живущих в условиях угнетения, господства и оккупации, должны быть защищены.
Война неизбежно оказывает разрушительное воздействие на процесс устойчивого развития. Поэтому государства должны уважать международное право, обеспечивающее защиту окружающей среды во время вооруженных конфликтов, и должны сотрудничать при необходимости в деле его дальнейшего развития.
Мир, развитие и охрана окружающей среды взаимозависимы и неразделимы.
Государства разрешают все свои экологические споры мирным путем и надлежащими средствами в соответствии с Уставом Организации Объединенных Наций.
Государства и народы сотрудничают в духе доброй воли и партнерства в выполнении принципов, воплощенных в настоящей Декларации, и в дальнейшем развитии международного права в области устойчивого развития.
443
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
В целях осуществления последовательного перехода Российской Федерации к устойчивому развитию, а также руководствуясь программными документами, принятыми на Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992),
постановляю:
1. Утвердить представленную Правительством Российской Федерации Концепцию перехода Российской Федерации к устойчивому развитию (прилагается).
2. Правительству Российской Федерации:
- при разработке прогнозов и программ социально-экономического развития, подготовке нормативных правовых актов, принятии хозяйственных и иных решений учитывать положения Концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию;
- разработать и внести в 1996 году на рассмотрение Президента Российской Федерации проект государственной стратегии устойчивого развития Российской Федерации.
Президент Российской Федерации Б. Ельцин
Москва, Кремль,
1 апреля 1996 года, № 110.
Утверждена
Указом Президента
Российской Федерации
от 1 апреля 1996 г. № 440.
Следуя рекомендациям и принципам, изложенным в документах Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992), и руководствуясь ими, представляется необходимым и возможным осуществить в Российской Федерации последовательный переход к устойчивому развитию, обеспечивающий сбалансированное решение социально-экономических задач и проблем сохранения благоприятной окружающей среды и природно-ресурсного потенциала в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущих поколений людей.
Социально-экономическое развитие общества в XX веке, в основном ориентированное на быстрые темпы экономического роста, породило
444
беспрецедентное причинение вреда окружающей природной среде. Человечество столкнулось с противоречиями между растущими потребностями мирового сообщества и невозможностью биосферы обеспечить эти потребности.
Богатства природы, ее способность поддерживать развитие общества и возможности самовосстановления оказались не безграничными. Возросшая мощь экономики стала разрушительной силой для биосферы и человека. При этом цивилизация, используя огромное количество технологий, разрушающих экосистемы, не предложила, по сути, ничего, что могло бы заменить регулирующие механизмы биосферы. Возникла реальная угроза жизненно важным интересам будущих поколений человечества.
Устранение сложившихся противоречий возможно только в рамках стабильного социально-экономического развития, не разрушающего своей природной основы. Улучшение качества жизни людей должно обеспечиваться в тех пределах хозяйственной емкости биосферы, превышение которых приводит к разрушению естественного биотического механизма регуляции окружающей среды и ее глобальным изменениям. Лишь выполнение этих условий гарантирует сохранение нормальной окружающей среды и возможность существования будущих поколений людей.
Переход к устойчивому развитию предполагает постепенное восстановление естественных экосистем до уровня, гарантирующего стабильность окружающей среды. Этого можно достичь усилиями всего человечества, но начинать движение к данной цели каждая страна должна самостоятельно.
Однако переход к устойчивому развитию осуществить нельзя, сохраняя нынешние стереотипы мышления, пренебрегающие возможностями биосферы и порождающие безответственное отношение граждан и юридических лиц к окружающей среде и обеспечению экологической безопасности.
Идеи устойчивого развития оказываются чрезвычайно созвучными традициям, духу и менталитету России. Они могут сыграть важную роль в консолидации российского общества, в определении государственных приоритетов и перспектив социально-экономических преобразований.
Вывод Конференции ООН по окружающей среде и развитию о том, что на пороге XXI века человечество переживает решающий момент своей истории, особенно актуален для России, освобождающейся от старых идеологических догм и выходящей на новый путь развития.
К началу экономических реформ российская экономика оказалась структурно деформированной и неэффективной. Ее негативное воздействие на окружающую среду (в расчете на единицу производимого продукта) существенно выше, чем в технологически передовых странах. Значительная часть основных производственных фондов России не отвечает современным экологическим требованиям, а 16 процентов ее территории, где проживает больше половины населения, характеризуются как экологически неблагополучные. Вместе с тем в России сохранился крупнейший на планете массив естественных экосистем (8 млн км2), который служит резервом устойчивости биосферы.
445
Груз накопленных в прошлом проблем и специфика переживаемого переходного периода в экономике предопределяют сложность и болезненность необходимых преобразований. Это проявляется в крупных структурных диспропорциях, неразвитости механизмов практического использования богатого научного, технического, культурного и природного потенциала страны. Однако осуществляемые ныне реформы создают предпосылки для развития позитивных процессов, которые позволят решить существующие проблемы и войти России в XXI век с качественно новым потенциалом.
Изменение характера участия государства в хозяйственной деятельности, сокращение доли государственной собственности позволят создать экономические условия, обеспечивающие высокую деловую активность. При этом повышается роль государства - гаранта сохранности окружающей среды и экологической безопасности, действенность государственного управления и контроля в области охраны природы.
Демократизация общественной жизни позволяет повысить роль граждан и негосударственных организаций в подготовке и принятии хозяйственных и иных решений с учетом экологического фактора. Рыночные механизмы в сочетании с мерами государственного регулирования должны сформировать экономические стимулы бережного отношения к природным ресурсам и окружающей среде для субъектов хозяйственной деятельности.
Характер происходящих процессов свидетельствует о реальных возможностях формирования в России социально-экономической системы, способной осуществить переход к устойчивому развитию.
Переход к устойчивому развитию должен обеспечить на перспективу сбалансированное решение проблем социально-экономического развития и сохранения благоприятной окружающей среды и природно-ресурс-ного потенциала, удовлетворение потребностей настоящего и будущих поколений людей.
При этом подразумевается последовательное решение ряда принципиальных задач: в процессе выхода страны из нынешнего кризиса обеспечить стабилизацию экологической ситуации; добиться коренного улучшения состояния окружающей среды за счет экологизации экономической деятельности в рамках институциональных и структурных преобразований, позволяющих обеспечить становление новой модели хозяйствования и широкое распространение экологически ориентированных методов управления; ввести хозяйственную деятельность в пределы емкости экосистем на основе массового внедрения энерго- и ресурсосберегающих технологий, целенаправленных изменений структуры экономики, структуры личного и общественного потребления.
Основными направлениями перехода России к устойчивому развитию являются:
- - создание правовой основы перехода к устойчивому развитию, включая совершенствование действующего законодательства, определяющего, в частности, экономические механизмы регулирования природопользования и охраны окружающей среды;
446
- - разработка системы стимулирования хозяйственной деятельности и установление пределов ответственности за ее экологические результаты, при которых биосфера воспринимается уже не только как поставщик ресурсов, а как фундамент жизни, сохранение которого должно быть непременным условием функционирования социально-экономической системы и ее отдельных элементов;
- - оценка хозяйственной емкости локальных и региональных экосистем страны, определение допустимого на них антропогенного воздействия;
- - формирование эффективной системы пропаганды идей устойчивого развития и создание соответствующей системы воспитания и обучения.
Переход к устойчивому развитию потребует скоординированных действий во всех сферах жизни общества, адекватной переориентации социальных, экономических и экологических институтов государства, регулирующая роль которого в таких преобразованиях является основополагающей.
Важнейшее значение в создании методологической и технологической основы этих преобразований будет принадлежать науке.
В соответствии с принципами устойчивого развития, выработанными на Конференции ООН по окружающей среде и развитию и последующих международных форумах, должна предусматриваться реализация комплекса мер, направленных на сохранение жизни и здоровья человека, решение демографических проблем, борьбу с преступностью, искоренение бедности, изменение структуры потребления и уменьшение дифференциации в доходах населения.
Одним из основных условий перехода к устойчивому развитию является обеспечение прав и свобод граждан. Движение к этой цели предполагает формирование открытого общества, включающего в качестве системных элементов правовое государство, рыночное хозяйство и гражданское общество.
Важным фактором обеспечения устойчивого развития является усиление роли основных социальных групп населения в осуществлении социально-экономических преобразований. Особое место здесь принадлежит молодежи, которой должно быть гарантировано безопасное будущее и возможность участия в принятии решений.
В создании условий, обеспечивающих заинтересованность граждан, юридических лиц и социальных групп в решении задач устойчивого развития, ведущая роль отводится государству. Прежде всего оно должно гарантировать безопасность в политической, экономической, социальной, экологической, оборонной и других сферах, без чего переход к устойчивому развитию невозможен.
Государственное управление процессом перехода к устойчивому развитию предполагает разработку системы программных и прогнозных документов: государственной стратегии действий долгосрочного характера, долгосрочных и среднесрочных прогнозов, включающих в качестве составного компонента прогнозы изменений окружающей среды и отдельных экосистем в результате хозяйственной деятельности; краткосрочные прогнозы и программы отраслевого, регионального (территориального)
447
и федерального уровней. При этом одним из важных условий является создание отлаженной системы взаимодействия центр - регионы.
Переход к устойчивому развитию предполагает строгое соблюдение ряда ограничений, следовать которым будет нелегко, особенно на начальных этапах. Это, в частности, осуществление хозяйственных мероприятий преимущественно на уже освоенных территориях и отказ от реализации любых проектов, которые наносят невосполнимый ущерб окружающей среде или экологические последствия которых недостаточно изучены.
Переход к устойчивому развитию Российской Федерации в целом возможен только в том случае, если будет обеспечено устойчивое развитие всех ее регионов. Это предполагает формирование эффективной пространственной структуры экономики страны при соблюдении баланса интересов всех субъектов Российской Федерации, что предопределяет необходимость разработки и реализации программ перехода к устойчивому развитию для каждого региона, а также дальнейшей интеграции этих программ при разработке государственной политики в области устойчивого развития.
Проблемы, решаемые в каждом регионе, в значительной степени должны соответствовать федеральным задачам, но при этом необходим учет местных особенностей, предусматривающий, в частности:
- - формирование регионального хозяйственного механизма, регулирующего социально-экономическое развитие, в том числе природопользование и антропогенное воздействие на окружающую среду;
- - выполнение природоохранных мероприятий на селитебных1 и не застроенных территориях городов, других населенных пунктов и пригородных зонах, включая их санитарную очистку, рекультивацию земель, озеленение и благоустройство;
- - осуществление мер по оздоровлению населения, развитию социальной инфраструктуры, обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия;
- - развитие сельского хозяйства на основе экологически прогрессивных агротехнологии, адаптированных к местным условиям, реализация мер по повышению плодородия почв и их охране от эрозии и загрязнения, а также создание системы социальной защиты сельского населения;
- - реконструкцию региональной промышленной системы с учетом хозяйственной емкости локальных экосистем.
Важное значение может иметь разработка комплексных межрегиональных схем, охватывающих территории нескольких субъектов Российской Федерации.
Программные и прогнозные документы федерального уровня должны служить ориентиром при разработке региональных программ перехода к устойчивому развитию и вместе с соответствующими правовыми актами и нормативами определять экономические условия их реализации.
448
На современном этапе перехода к устойчивому развитию создаются рамочные условия, обеспечивающие возможность сопряженного, внутренне сбалансированного функционирования триады - природа, население, хозяйство.
При этом механизмы разработки и принятия решений должны быть ориентированы на соответствующие приоритеты, учитывать последствия реализации этих решений в экономической, социальной, экологической сферах и предусматривать наиболее полную оценку затрат, выгод и рисков с соблюдением следующих критериев:
- - никакая хозяйственная деятельность не может быть оправдана, если выгода от нее не превышает вызываемого ущерба;
- - ущерб окружающей среде должен быть на столь низком уровне, какой только может быть разумно достигнут с учетом экономических и социальных факторов.
Для управления процессом перехода к устойчивому развитию и оценки эффективности используемых средств следует устанавливать целевые ориентиры и ограничения с обеспечением процедуры контроля за их достижением (соблюдением).
Целевые ориентиры могут быть выражены в показателях, характеризующих "качество жизни", уровень экономического развития и экологического благополучия. Эти показатели должны отражать те уровни, при которых обеспечивается безопасное развитие России в экономическом, социальном, экологическом, оборонном и других аспектах.
Основные показатели "качества жизни": продолжительность жизни человека (ожидаемая при рождении и фактическая), состояние его здоровья, отклонение состояния окружающей среды от нормативов, уровень знаний или образовательных навыков, доход (измеряемый валовым внутренним продуктом на душу населения), уровень занятости, степень реализации прав человека.
Показателями, определяющими степень природоемкости хозяйства, служит система показателей, характеризующих уровень потребления природных ресурсов и уровень нарушенности экосистем в результате хозяйственной деятельности (на единицу конечной продукции). Информативными являются аналогичные показатели на душу населения, а также макрохарактеристики, выражающие соотношение между потребностями в природных ресурсах и их наличием (запасами).
В качестве целевых и лимитирующих показателей устойчивого развития в экономической сфере могут устанавливаться уровни удельного (на душу населения и единицу валового внутреннего продукта) потребления энергии и других ресурсов, а также производства отходов. Контролю подлежат производство и использование всех опасных веществ, применяемых в экономике.
В состав целевых параметров устойчивого развития необходимо включить характеристики состояния окружающей среды, экосистем и охраняемых территорий. В этой группе контролируемых параметров - показатели качества
449
атмосферы, вод, территорий, находящихся в естественном и измененном состоянии, лесов с учетом их продуктивности и степени сохранности, количества биологических видов, находящихся под угрозой исчезновения.
Аналогичные системы показателей могут использоваться при решении проблем перехода к устойчивому развитию для каждого субъекта Российской Федерации.
Поскольку биосфера как регулятор окружающей среды представляет собой единую систему, переход к устойчивому развитию всего мирового сообщества может быть осуществлен только в условиях эффективного международного сотрудничества.
Роль России в решении планетарных экологических проблем определяется обладанием большими по площади территориями, практически не затронутыми хозяйственной деятельностью и являющимися резервом устойчивости всей биосферы в целом. В соответствии с этим приоритеты России в международном сотрудничестве по обеспечению устойчивого развития сводятся к следующему:
- - организация международного партнерства по решению проблем перехода к устойчивому развитию;
- - активное участие в международных научных программах по проблемам устойчивого развития и в разработке мер, способствующих нормализации антропогенного воздействия на биосферу;
- - создание эффективных механизмов обеспечения межгосударственного экологического паритета при решении вопросов о трансграничном переносе вредных веществ;
- - стимулирование поступления в Россию экологически ориентированных зарубежных инвестиций;
- - обеспечение экологических интересов страны во внешнеэкономической деятельности.
Необходимо продолжить усилия по основным направлениям международной деятельности России в области охраны окружающей среды, в том числе по:
- - сохранению биоразнообразия;
- - защите озонового слоя от истощения;
- - предотвращению антропогенного изменения климата;
- - охране лесов и лесовосстановлению;
- - борьбе с опустыниванием;
- - развитию и совершенствованию системы особо охраняемых природных территорий;
- - обеспечению безопасного уничтожения химического и ядерного оружия;
- - решению проблем Мирового океана и межгосударственных региональных экологических проблем (сокращение трансграничного загрязнения, нормализация окружающей среды в бассейнах Балтийского, Черного, Азовского, Каспийского морей и Арктическом регионе).
450
К числу важнейших научных проблем, решение которых возможно лишь в рамках международного сотрудничества ученых, относится определение характеристик экологической устойчивости планеты в целом и основных подсистем биосферы. Благодаря своему научному потенциалу Россия здесь может сыграть одну из ведущих ролей.
Переход к устойчивому развитию - процесс весьма длительный, так как требует решения беспрецедентных по масштабу социальных, экономических и экологических задач. По мере продвижения к устойчивому развитию само представление о нем будет меняться и уточняться, потребности людей - рационализироваться в соответствии с экологическими ограничениями, а средства удовлетворения этих потребностей - совершенствоваться. Поэтому реализация принципов устойчивого развития должна рассматриваться поэтапно. Причем только для относительно ранних этапов могут быть разработаны соответствующие программные и прогнозные документы.
Начальный этап перехода России к устойчивому развитию предопределен необходимостью решения острых экономических и социальных проблем, но, поскольку именно они формируют главные целевые ориентиры данного этапа, особенно важно строго соблюдать в этот период обоснованные экологические ограничения на хозяйственную деятельность. Одновременно следует разработать программы оздоровления окружающей среды в зонах экологического кризиса и начать их планомерное выполнение, наметить комплексные меры по нормализации обстановки на экологически неблагополучных территориях и подготовить организационную основу реализации этих мер.
На следующем этапе должны осуществляться основные структурные преобразования в экономике, технологическое обновление, существенная экологизация процесса социально-экономического развития. На этом этапе экологическое благополучие территории страны обеспечивается прежде всего за счет рационализации использования богатого природного потенциала России и снижения его относительных затрат на душу населения.
В дальнейшем постепенно должна решаться проблема гармонизации взаимодействия с природой всего мирового сообщества. Россия, на долю которой приходится значительная часть ненарушенных экосистем, будет играть в этом процессе одну из ключевых ролей. Движение человечества к устойчивому развитию в конечном счете приведет к формированию предсказанной В.И. Вернадским сферы разума (ноосферы), когда мерилом национального и индивидуального богатства станут духовные ценности и знания Человека, живущего в гармонии с окружающей средой.
451
ПРИЛОЖЕНИЕ 31
Первичную оценку качества воды проводят, определяя ее органолеп-тические характеристики. Эти характеристики воды определяются с помощью органов зрения (мутность, цветность) и обоняния (запах). Неудовлетворительные органолептические характеристики косвенно свидетельствуют о загрязнении воды. На правильность полученных результатов анализов влияет способ отбора пробы воды и условия ее хранения. Проба должна быть отобрана в чистую стеклянную или пластмассовую бутыль объемом не менее 0,5 л (в бутыли должно оставаться не более 5- 10 мл воздуха), пробы следует анализировать в течение нескольких часов либо хранить в холодильнике. Могут быть отобраны и проанализированы растаявшие пробы снега (льда) из разных мест: из леса, с поля, газона вблизи дороги, у промышленного предприятия и т.д.
Цель работы: оценка экологического состояния воды по величинам определяемых показателей.
Оборудование и материалы: колбы для воды, протокол работы, вода, взятая из различных источников.
Задание 1. Определение запаха воды.
- Заполните колбу водой на треть объема и закройте пробкой.
- Взболтайте содержимое колбы.
- Откройте колбу и осторожно, неглубоко вдыхая воздух, сразу же определите характер и интенсивн-ость запаха. Если запах сразу не ощущается или запах неотчетливый, испытание можно повторить, нагрев воду в колбе до температуры 60°С (подержав колбу в горячей воде). Интенсивность запаха определите по 5-балльной системе согласно табл. 1.
Таблица 1
Интенсивность
запаха |
Характер проявления запаха |
Оценка
интенсивности
запаха |
| Нет |
Запах не ощущается |
1 |
| Очень слабая |
Запах сразу не ощущается, но обнаруживается при тщательном исследовании (при нагревании воды) |
2 |
| Слабая |
Запах замечается, если обратить на него внимание |
3 |
| Заметная |
Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде |
4 |
| Отчетливая |
Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья |
| Очень сильная |
Запах настолько сильный, что делает воду непригодной для питья |
5 |
452
Таблица 2
| Запах "естественного" происхождения |
Запах "искусственного" происхождения |
| Неотчетливый (или отсутствует) |
Неотчетливый (или отсутствует) |
| Землистый |
Нефтепродуктов (бензиновый) |
| Гнилостный |
Хлорный |
| Торфяной |
Уксусный |
| Травя нистый |
- |
| Другой (укажите, какой) |
Другой (укажите, какой) |
Характер запаха определите по табл. 2.
Задание 2. Определение цветности.
- Заполните пробирку водой до высоты 10-12 см.
- Определите цветность воды, рассматривая пробирку сверху на белом фоне при достаточном освещении (дневном, искусственном).
Подчеркните наиболее подходящий оттенок либо заполните свободную строку в табл. 3.
Таблица 3
| Цветность воды |
Слабо-желтоватая
Светло-желтоватая
Желтая
Интенсивно-желтая
Коричневая
Красно-коричневая
Другая (укажите, какая) |
Задание 3. Определение мутности.
- Заполните пробирку водой до высоты 10-12 см.
- Определите мутность воды, рассматривая пробирку сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении. Подчеркните нужное в табл. 4.
Таблица 4
| Мутность воды |
Прозрачная
Слабомутная
Мутная
Очень мутная |
Обработка результатов и выводы.
- Занесите полученные результаты в табл. 5.
- Сделайте выводы об экологическом состоянии источника, из которого была взята проба.
453
Таблица 5
| Характеристика |
Вывод (словесное описание) |
| Запах |
|
| Цветность |
|
| Мутность |
|
Цель работы: установить, необходимо ли фильтровать водопроводную воду.
Оборудование и материалы: любой бытовой фильтр, водопроводная вода, протокол работы.
Задание 1. Ознакомиться с инструкцией по эксплуатации фильтра.
Задание 2. Провести органолептическую оценку непрофильтрованной водопроводной воды на запах и вкус.
Отметьте в табл. 6, присутствует ли в водопроводной воде посторонний запах и насколько он интенсивен. Напишите свои замечания о запахе водопроводной воды.
Таблица 6
Интенсивность
запаха |
Характер проявления запаха |
Оценка интенсивности
запаха |
| Нет |
Запах не ощущается |
1 |
| Очень слабая |
Запах сразу не ощущается, но обнаруживается при тщательном исследовании (при нагревании воды) |
2 |
| Слабая |
Запах замечается, если обратить на него внимание |
3 |
| Заметная |
Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде |
4 |
| Отчетливая |
Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья |
5 |
| Очень сильная |
Запах настолько сильный, что делает воду непригодной для питья |
6 |
Определите вкус водопроводной воды. Если в предыдущем задании вы установили, что вода непригодна для питья, то воздержитесь от дегустации. Если вода оказалась пригодной, то наберите немного воды в рот и через несколько секунд выплюньте ее. Во рту останется привкус воды. Определите его по табл. 7 (подчеркните нужное).
454
Таблица 7
| Вкус водопроводной воды |
Приятный вкус, характерный для качественной воды
Вкус не очень приятный и отличается от вкуса нормальной качественной воды
Вода оставляет неприятный привкус хлора
Вкус воды неприятный, заставляющий воздержаться от питья |
Задание 3. Профильтруйте водопроводную воду, воспользовавшись бытовым фильтром. Действуйте в соответствии с инструкцией, приложенной к фильтру.
Снова проведите органолептическую оценку воды по тем же параметрам (табл. 6). Нужное подчеркните.
Задание 4. Сделайте вывод относительно качества водопроводной воды.
Сравните показатели профильтрованной и непрофильтрованной воды. Запишите полученные результаты и вывод о том, нужно ли фильтровать водопроводную воду.
Цель работы: овладеть знаниями, умениями и навыками, связанными с определением кислотности (щелочности) воды.
Задачи: научиться определять и объективно оценивать кислотность воды (осадков).
Оборудование и материалы: рН-метр, пробы воды различной кислотности.
Краткая теория.
Вода - объект окружающего мира, с которым человек постоянно сталкивается и постоянно контактирует в повседневной жизни. Непрерывно возрастающая насыщенность питьевой воды химическими примесями неизбежно воздействует на здоровье каждого человека.
Одним из показателей, характеризующих качественный химический состав воды, является кислотность (щелочность).
У нейтральной воды показатель рН равен 7. Изменение рН на единицу в сторону уменьшения или увеличения свидетельствует об уменьшении или увеличении в 10 раз концентрации водородных ионов. При избыточном поступлении кислоты из кислотных дождей или стоков в озеро или пруд наблюдается несколько стадий закисления в них воды.
На стадии сильного закисления, когда рН устанавливается на уровне 4,5 (или ниже), в воде появляются в повышенном количестве ионы алюминия и других металлов, вымываемых из почвы. Приведем несколько примеров: 1. На концентрацию свинца в природной воде сильно влияет ее кислотность: чем выше кислотность, тем больше в воде растворимых соединений свинца. Если принять во внимание, что ни один другой металл не накапливается в организме животных и человека так быстро, как свинец, то можно сделать вывод о том, что закисление воды может привести к загрязнению человеческого организма свинцом как при непосредственном использовании воды из загрязненных водоемов, так и при употреблении
455
в пищу зараженных животных (особенно хищных рыб, моллюсков и ракообразных). 2. Ртуть накапливается в донных осадках и водорослях в наиболее опасной форме - в виде метилртути. С увеличением кислотности воды в озере на 1 единицу рН концентрация ртути в тканях рыб повышается в среднем на 0,14 мг/кг. В Швеции и США рыболовам рекомендовано возвращать в озера пойманную рыбу, если ее возраст более трех лет.
В своей эволюции живые организмы приспособились к среде обитания, однако они могут нормально существовать только при незначительных колебаниях уровня рН. Изменение рН воды влечет за собой химическую и биологическую перестройку в водной экосистеме, особенно в относительно замкнутой, какой является пруд или небольшое озеро.
При рН от 6,5 до 6,0 погибают улитки, моллюски, ракообразные, гибнет икра земноводных животных.
При рН от 6,0 до 5,0 гибнут наиболее чувствительные организмы: фито- и зоопланктон, многие насекомые, форель, лосось, хариус, плотва, окунь, щука. Рыба гибнет не только от непосредственного воздействия кислоты. Вытесненный из горных пород и донных отложений алюминий повреждает жаберный аппарат. Из-за нарушения кальциевого равновесия рыба теряет способность к воспроизводству.
При рН 5,5 и меньше основная растительность озера вытесняется мхами и нитчатыми водорослями, в воду часто переселяется сфагновый мох - обитатель суши.
При рН ниже 4,5 в воде озер вымирают микроорганизмы, развиваются анаэробные (протекающие при недостатке кислорода) процессы с выделением метана и сероводорода.
Основными "поставщиками" кислоты в водоемы являются кислотные дожди, которые образуются в результате взаимодействия оксидов серы и оксидов азота с атмосферными парами.
Кислотные осадки медленно, но верно растворяют сооружения из мрамора и известняка. Исторические памятники Греции и Рима, простояв тысячелетия, разрушаются прямо на глазах. Такая же судьба грозит Казанскому собору, Мраморному дворцу и Александре-Невской лавре в Санкт-Петербурге.
Санитарные нормы. Гигиенические требования к качеству питьевой воды определяются ГОСТ 2874 - 82 "Вода питьевая", по которым водородный показатель рН не должен превышать нормативов 6,0 - 9,0. Уровень рН пресноводных подземных и поверхностных источников водоснабжения не должен выходить за пределы 6,5 - 8,5.
Выполнение работы.
- Ознакомьтесь с устройством и принципами работы рН-метра.
- Определите показатель рН для каждой пробы воды. На основании измерений заполните таблицу 8.
Таблица 8
| |
Показатель pH |
Заключение по пробе воды |
| Проба № 1 |
|
|
| Проба № 2 |
|
|
| Проба № 3 |
|
|
456
- По каждому измерению сделайте вывод о кислотности (щелочности) пробы воды.
- Дайте заключение о пригодности этой воды для питья (по уровню рН).
- Обоснуйте свои выводы.
Цель работы: овладеть знаниями, умениями и навыками, связанными с определением содержания нитритов и нитратов в пищевых продуктах.
Задачи:
- 1) освоить понятие "нитратные загрязнения";
- 2) научиться измерять и объективно оценивать уровень загрязнения пищевых продуктов нитратами.
Оборудование и материалы: нитромер, набор пищевых продуктов (овощи, фрукты), скальпель.
Краткая теория.
Большинство людей во всем мире употребляют в пищу сельскохозяйственные продукты, выращенные с применением удобрений. С ними в большой мере связывают успехи в современном сельском хозяйстве. Производство удобрений составляет сейчас около 23 кг в год на человека, причем половина всех удобрений - азотные.
Азот - элемент, который стимулирует рост растений, влияет на качество плодов и содержание в них белка. При недостатке азота тормозится синтез белков, ферментов, хлорофилла, а значит, и углеводородов. Особенно необходим азот для образования новых клеток. Однако около 2/3 сельскохозяйственных растений человек использует для своих нужд, т. е. связанные формы азота и органические вещества в виде пищевых продуктов изымаются из круговорота веществ со скоростью, превышающей скорость восстановления гумуса. В итоге в почву возвращается меньше биогенных элементов, чем было накоплено биомассой растений. Это приводит к истощению почвы, снижению плодородия и устойчивости к эрозии почвы.
Основным источником природного азота является атмосфера, где азот содержится в большом количестве. Азот непрерывно извлекается из этого природного хранилища с помощью сине-зеленых водорослей и специфических бактерий, живущих в корнях бобовых растений. Однако в случае сельского хозяйства этого бывает недостаточно.
И органические, и минеральные удобрения, содержащие соединения азота, в почве превращаются в нитраты (соли азотной кислоты), вместе с водой поступающие в растения. В корневой системе, стеблях, листьях, плодах нитраты восстанавливаются под воздействием ферментов до иона аммония NH4+, который становится основой аминокислот и далее - белков. То есть минеральный азот превращается в безвредный органический азот - компонент природных соединений. Когда же удобрений поступает слишком много, растения не справляются с их переработкой, и нитраты скапливаются в плодах, попадающих к нам на стол.
Нитраты и нитриты (соли азотистой кислоты) используют для обработки и консервирования многих пищевых продуктов, в том числе ветчины, бекона, солонины, а также некоторых сортов сыра и рыбы.
457
Механизм воздействия нитратов на организм человека исследован довольно хорошо. Установлено, что нитраты подавляют дыхание клеток, организм задыхается. Это выражается в снижении работоспособности, головокружении, потере сознания. Кроме того, высказываются предположения, что нитраты могут служить "пусковым механизмом" для процесса размножения потенциально злокачественных клеток. Например, существует гипотеза, что аномально высокое число заболеваний раком желудка в Чили по сравнению с другими регионами мира вызвано высоким содержанием в почве этой страны природных нитратов.
Ученые полагают, что в организме человека нитраты превращаются в нитрозосоединения, прежде всего в нитрозоамины.
Нитрозоамины способствуют образованию злокачественных опухолей и могут быть причиной 70 - 90 % случаев онкологических заболеваний, возникновение которых приписывают действию факторов окружающей среды. Человек относительно легко переносит дозу в 150 - 200 мг нитратов в день; 500 мг - предельно допустимая доза; 600 мг в лень - доза токсичная для взрослого человека, а для грудного ребенка даже 10 мг нитратов могут вызвать сильное отравление. В питьевой воде допускается до 45 мг/л нитратов. Но невольно мы потребляем в день гораздо больше этих солей, так как овощи способны накапливать их в очень широких пределах.
Каковы же основные источники пищевых нитратов? Практически это исключительно растительные продукты. Продукты животного происхождения (мясо, молоко) содержат, как правило, незначительное количество этих солей.
В незрелых овощах, а также в овощах раннего созревания нитратов больше, чем в достигших нормальной уборочной зрелости. Для примера возьмем белокочанную капусту и морковь.
| Наименование продукта |
Допустимый уровень (мг NО3/кг) |
| Капуста белокочанная ранняя (до 1 сент.) |
900 |
| Капуста белокочанная поздняя |
500 |
| Морковь ранняя (до 1 сент.) |
400 |
| Морковь поздняя |
250 |
Внутри растения нитраты распределяются неравномерно. Например, в ранних тепличных огурцах количество нитратов от плодоножки уменьшается по длине огурца на каждый сантиметр в 1,5 - 2 раза. Больше всего нитратов в кожице огурцов и кабачков.
Содержание нитратов связано с особенностями и специализацией отдельных органов растений: типом листьев, размером листовых черешков и жилок, диаметром центрального цилиндра в корнеплодах. У зеленых листовых овощей, например, нитраты накапливаются в основном в стеблях и черешках листьев, поскольку именно сюда идет основной транспорт соединений азота (табл. 9).
Самым простым способом снижения количества нитратов является очищение овощей от кожицы, не использование тех частей растения, где происходит максимальное накопление нитратов: например, кочерыжки в капусте, стебля петрушки и т.д.
Другой способ уменьшения количества нитратов - предварительное вымачивание овощей в водных растворах.
458
Таблица 9
Распределение нитратов в органах растений (мг/кг)
| Орган |
Культура |
| Шпинат |
Кориандр |
Укроп |
| Корень |
74 |
90 |
384 |
| Стебель |
833 |
163 |
487 |
| Черешок листа |
814 |
165 |
441 |
| Лист |
213 |
14 |
95 |
Выполнение работы.
- Ознакомьтесь с устройством и принципами работы нитромера.
- Определите количество нитратов в предложенных образцах с помощью нитромера. На основании измерений заполните табл. 10.
Таблица 10
| |
Ниромер (%, мг/кг) |
Заключение о качестве
продукта |
Образец № 1
................ |
|
|
Образец № 2
................ |
|
|
- По каждому измерению в соответствии с табл. 11 сделайте выводы о качественности продуктов с точки зрения содержащихся в них нитратов.
- Укажите, какое количество.....................................продукта можете вы съесть, чтобы не превысить свою допустимую суточную норму нитратов, исходя из того, что допустимая суточная норма нитратов 5 мг на 1 кг веса человека?
- Обоснуйте свои выводы.
Таблица 11
| Культура |
Количество нитратов (мг/кг) |
|
Культура |
Количество нитратов (мг/кг) |
| мин. |
макс. |
мин. |
макс. |
| Арбуз |
44 |
572 |
|
Перец сладкий |
44 |
352 |
| Баклажаны |
88 |
264 |
|
Петрушка (зелень) |
1760 |
1892 |
| Брюква |
396 |
528 |
|
Ревень |
1760 |
2420 |
| Горошек зеленый |
22 |
88 |
|
Редька черная |
1540 |
1760 |
| Горчица салатная |
1320 |
1760 |
|
Редис |
440 |
2640 |
| Дыня |
44 |
484 |
|
Репа |
660 |
880 |
| Капуста белокочанная |
66 |
2860 |
|
Салат |
369 |
2860 |
| Капуста пекинская |
1100 |
2640 |
|
Свекла столовая |
44 |
2640 |
459
Таблица 11 (окончание)
| Культура |
Количество нитратов (мг/кг) |
|
Культура |
Количество нитратов (мг/кг) |
| мин. |
макс. |
мин. |
макс. |
| Капуста кольраби |
176 |
2640 |
|
Сельдерей |
132 |
1540 |
| Кабачки |
369 |
704 |
|
Картофель |
44 |
968 |
| Кориандр |
44 |
748 |
|
Тархун |
1320 |
2200 |
| Кресс-салат |
1320 |
4840 |
|
Тыква |
308 |
1320 |
| Лук зеленый |
44 |
1320 |
|
Укроп |
369 |
2200 |
| Лук репчатый |
66 |
880 |
|
Фасоль |
22 |
880 |
| Морковь |
176 |
2200 |
|
Чеснок |
44 |
308 |
| Огурцы |
88 |
528 |
|
Шпинат |
660 |
3960 |
| Патисоны |
176 |
880 |
|
Щавель |
264 |
396 |
Цель работы: овладеть знаниями, умениями и навыками, связанными с определением уровня радиационного загрязнения окружающей среды.
Задачи:
- 1) освоить понятие "радиация" как вид физического загрязнения, уяснить его вредное воздействие на окружающую среду;
- 2) научиться измерять и объективно оценивать уровень радиационного загрязнения.
Оборудование: дозиметр бытовой.
Краткая теория.
Что такое радиация. Единицы измерения. Радиоактивные, или, как их еще иногда называют, ионизирующие, излучения бывают трех основных видов: альфа-, бета- и гамма-излучение. Они отличаются друг от друга по происхождению, свойствам и действию на организм человека. Излучения возникают в источниках радиоактивности и распространяются в воздухе, различных материалах и человеческом теле не непрерывно, а как бы некоторыми порциями. Порции альфа- и бета-излучения называются альфа- и бета-частицами, а порции гамма-излучения принято называть гамма-квантами, гамма-частицами или фотонами.
Источники радиации бывают либо природными, либо искусственными, т.е. созданными человеком. В окружающий нас радиационный фон вносит свою долю и природная, и искусственная радиация. Заметим, что чем больше мощность, или, как принято говорить у физиков и дозиметристов, активность, источника радиации, тем больше частиц или фотонов он излучает за одно и то же время.
Полезно помнить, что искусственные источники радиации бывают двух основных типов. Одни из них содержат радиоактивные вещества, называемые
460
также радиоактивными изотопами, а в других радиоактивное излучение образуется в результате каких-либо технических процессов. В качестве примера источников, не использующих радиоактивные изотопы, можно привести медицинскую аппаратуру, применяемую для рентгеновских исследований, и даже самый обычный цветной телевизор, тоже являющийся, хотя и в очень небольшой степени, источником рентгеновского излучения.
Альфа-излучение обладает очень малой проникающей способностью: альфа-частицы полностью задерживаются слоем воздуха толщиной несколько сантиметров или листом обычной бумаги. При облучении человека они проникают лишь на глубину поверхностного слоя кожи.
Альфа-излучение опасно при попадании радиоактивного вещества на кожу и слизистую оболочку глаз и становится очень опасным, если источниками альфа-излучения загрязнены пища, воздух или вода, попадающие в организм человека. В этом случае облучению подвергаются не защищенные кожей внутренние органы.
Бета-излучение способно проходить до полного ослабления несколько метров в воздухе или один-два сантиметра в воде, а в человеческом теле - до двух сантиметров. Бета-частицы опасны при их воздействии на кожу или слизистую оболочку и хрусталик глаза. В случае их поступления в организм человека с пищей, водой и воздухом опасности подвергаются легкие, желудок и кишечник.
Гамма-излучение обладает высокой энергией и большой проникающей способностью - задерживается лишь слоем воздуха толщиной около ста метров и глубоко проникает в человеческое тело (в некоторых случаях может пройти его насквозь). Для защиты от гамма-радиации используют свинец, бетон и др.
Гамма-излучение легко регистрируется всеми бытовыми и профессиональными приборами, предназначенными для измерения радиации. Некоторые из этих приборов способны регистрировать и бета-излучение. Измерение альфа-излучения представляет собой более трудную задачу, ее решение доступно лишь специалистам, работающим с довольно сложным оборудованием.
Рентгеновское излучение, например, создаваемое медицинскими рентгеновскими аппаратами, имеет такую же природу, как и гамма-излучение. Его энергия и проникающая способность зависят от того, для каких целей оно применяется (диагностика или лечение различных органов).
Радиоактивное излучение никак не воспринимается нашими органами чувств: его нельзя ни видеть, ни слышать, ни ощутить. Это увеличивает опасность.
Вес можно измерить в килограммах, ток - в амперах, а радиацию? Прежде чем дать ответ на этот вопрос, давайте условимся о том, что из всех характеристик радиации, которые используются физиками, дозиметристами и медиками, нас будут интересовать только три: активность источника излучения, уровень радиоактивного загрязнения территории или продуктов питания и, наконец, доза радиации, получаемая организмом человека.
Приборы, измеряющие уровень гамма-излучения, показывают его в миллирентгенах в час (мР/ч) или в микрорентгенах в час (мкР/ч).
461
1Р=1000 мР/ч =1000000 мкР/ч.
Для определения получаемой дозы нужно умножить эту величину на время, в течение которого человек подвергался облучению. Например, по радио передали, что радиационный фон в Москве 12 мкР. Значит, за 2 ч, проведенных в этот день на улице, можно получить 24 мкР. Это немного. На территории нашей страны естественный фон колеблется от 4,5 до 30 мкР/ч, это считается нормальным и опасности не вызывает.
Иногда можно встретить и другие единицы измерения: бэры и зиверты (Зв). 1 бэр приблизительно равен 1 Р, а 1 Зв = 100 Р.
Активность источников радиации измеряется в кюри (Ки), микрокюри (мкКи), нанокюри (нКи). 1 Ки равен миллиону мкКи или миллиарду нКи. В других случаях активность выражают в беккерелях (Бк). 1 нКи = 37 Бк. Чем выше активность источника, тем больше он излучает радиации.
Допустимые уровни загрязнения радиоактивными веществами продуктов питания, воды и воздуха выражают в кюри или беккерелях на килограмм или на литр. Загрязнение местности радиоактивными веществами измеряется в кюри на квадратный километр (Ки/км2).
Действие радиации на организм человека. Радиация по самой своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут "запустить" не до конца еще установленную цепь событий, приводящую к раку или генетическим повреждениям. При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма.
Повреждения, вызываемые большими дозами облучения, обыкновенно сказываются в течение нескольких часов или дней. Раковые заболевания, однако, проявляются спустя много лет после облучения - как правило, не ранее чем через одно-два десятилетия. А врожденные пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата, по определению, проявляются лишь в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки человека, подвергшегося облучению.
Санитарные нормы. Согласно нормам радиационной безопасности НРБ - 76/87 для работающих в контакте с радиоактивными излучениями установлена предельно допустимая доза за год 5 бэр (Р), для ограниченной части населения (проживающего вокруг предприятий) - 0,5 бэр (Р), для всего остального населения области, края, республики, страны - в пределах естественного фона. Для Москвы это 100 - 120 мбэр (мР). Допустимое разовое аварийное облучение профессионалов - 25 бэр с компенсацией этой дозы в последующие годы.
Выполнение работы.
- Ознакомьтесь с устройством и принципом работы дозиметра.
- Подготовьте прибор к работе.
- В режиме "Поиск" обследуйте помещение на предмет обнаружения радиационного загрязнения. (Установите периодичность сигнала.)
- Определите радиационный фон в аудитории.
- Произведите несколько замеров радиационного фона в здании.
- По каждому измерению сделайте вывод об уровне радиационного загрязнения помещения.
462
Цель работы: овладеть знаниями, умениями и навыками, связанными с определением интенсивности электромагнитных полей (ЭМП), создаваемыми бытовыми приборами.
Задачи:
- 1) освоить понятие "электромагнитные загрязнения";
- 2) научиться измерять и объективно оценивать уровень ЭМ загрязнения помещения.
Оборудование и материалы: магнитометр учебный, прибор - регистратор интенсивности магнитного поля (РИМП - 50/2,4), прибор - регистратор интенсивности электрического поля (РИЭП - 50/20), бытовые приборы, рулетка.
Краткая теория.
За несколько последних десятилетий сформировался новый фактор окружающей среды - ЭМП антропогенного происхождения. Масштабы электромагнитного загрязнения среды стали столь существенны, что Всемирная организация здравоохранения включила эту проблему в число наиболее актуальных для человечества. Некоторые специалисты относят ЭМП к числу сильнодействующих экологических факторов с катастрофическими последствиями для всего живого. Особенно резко напряженность полей возросла вблизи линий электропередачи (ЛЭП), радио- и телестанций, средств радиолокации и радиосвязи (в том числе мобильной и спутниковой). За последние годы в городах число разнообразных источников ЭМП во всем частотном диапазоне (вплоть до десятков ГГц) резко увеличивается. Это и радиотелефоны (системы сотовой связи), радары ГИБДД, микроволновые печи, компьютеры и т.д.
Исследования в области биологического воздействия ЭМП позволили определить наиболее чувствительные к нему системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и половая.
Результатом продолжительного воздействия ЭМП даже относительно слабого уровня могут быть раковые заболевания, изменение поведения, склонность к развитию стрессорных реакций, бессонница, потеря памяти, болезни Паркинсона и Альцгеймера, бронхит, астма, синдром внезапной смерти ребенка, угнетение половой функции, аритмия, мигрень, хроническая усталость и многие другие состояния, включая повышение уровня самоубийств в крупных городах. Доказано, что воздействие ЭМП негативно сказывается на кровообращении головного мозга.
Особую опасность воздействия ЭМП представляют для развивающегося организма в утробе матери (эмбриона) и детей, а также для людей, подверженных аллергическим заболеваниям, поскольку они обладают исключительно большой чувствительностью к ЭМП.
Большую опасность представляют ЭМП токов промышленной частоты (50 Гц). Для электрического поля промышленной частоты существует гигиенический норматив 5кВ/м, однако специалисты считают, что безопасным является уровень 0,5 кВ/м. Под ЛЭП 400 - 753 кВ напряженность
463
электрического поля превышает Е = 10 кВ/м. Гигиенические нормативы разрешают работнику находиться в зоне воздействия электрического поля с частотой 50 Гц и Е = 10 кВ/м не более 3 ч, а для Е = 20 кВ/м и выше не более 10 мин в день.
Исследования показали, что если в местах проживания индукция магнитного поля превышала 0,3 мкТл, то раковые заболевания и лейкозы встречались в 2 раза чаще. Для этого параметра электромагнитного излучения в России нет санитарных норм, однако в США и Швеции предельный уровень индукции магнитного поля, когда можно уверенно говорить об отсутствии последствий, определен в 0,2 мкТл в местах пребывания людей.
Источниками опасных магнитных полей в наших квартирах являются все сильноточные приборы: грили, утюги, вытяжки, холодильники, телевизоры, компьютеры и блоки питания, общий силовой кабель подъезда или лифта.
Измерения показали, что из-за силовых кабелей и распределительных щитов в некоторых комнатах от 60 до 90 % площади имеют уровень магнитного поля, превышающий 0,2 мкТл. Эти зоны нецелесообразно использовать для сна и отдыха, размещения детей. Приняв расстояние, на котором регистрируется В = 0,2 мкТл, за зону риска, было получено, что для некоторых работающих холодильников типа "Стинол-110" зона риска равна 1,2-1,5 м, для телевизора - 1,1 -1,2 м.
В США в 1991 г. были опубликованы данные о повышенном риске заболевания лейкозом для детей, которые регулярно пользуются видеоиграми, электрическими одеялами и другими видами электрообогревателей.
В электропоездах (электричках, метро, трамваях, троллейбусах) уровень ЭМП превышает естественный фон в сотни тысяч раз, а напряженность магнитного поля может достигнуть 10 мТл и превысить безопасный уровень в 5000 раз. Воздействие таких полей может служить пусковым механизмом для патологических процессов у людей, страдающих от сердечнососудистых заболеваний, и может приводить к инфаркту.
Следующим источником мощного электромагнитного излучения являются карманные радиотелефоны сотовой связи. Бытовые бесшнуровые телефоны опасности не представляют. Для радиотелефонов ручного пользования мощность излучения находится в пределах от десятых долей ватт до 10 Вт. Радиотелефон, работающий в диапазоне 900 мГц с мощностью излучения около 1 Вт, способен создать в области височной кости человека плотность мощности в 10-100 раз большую, чем предельно допустимое значение 10 мкВт/см2. Воздействие таких ЭМП на мозг приводит к раку мозга (с этим столкнулись в США в начале 90-х годов), гормональным заболеваниям, сердечно-сосудистым эффектам и изменению поведения.
При использовании сотовых телефонов с несущей частотой 450 - 900 мГц излучение в мозгу поглощается неравномерно. Могут образоваться "горячие точки" и эти участки мозга будут "сварены".
При использовании телефона с пиковой мощностью 2 Вт и рабочей частотой 900 мГц напряженность поля в головном мозге составляет от 20 до 30 В/м, а плотность мощности - от 120 до 230 мкВт/см2 (норматив в России для пользователей сотовых телефонов - 100 мкВт/см2).
464
Выполнение работы.
- Ознакомьтесь с устройством и принципами работы приборов.
- Определите уровень электрического и магнитного поля вблизи работающих бытовых приборов
- Определите "радиус безопасности" при работе с каждым бытовым прибором.
- На основании измерений заполните таблицы.
Электрическое поле
| Бытовая техника |
Показания измерительного прибора |
Радиус безопасности |
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
Магнитное поле
| Бытовая техника |
Показания измерительного прибора |
Радиус безопасности |
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
- На основании полученных результатов сделайте выводы о возможности использования данных бытовых приборов (с точки зрения ЭМ безопасности).
- Обоснуйте свои выводы.
Цель работы: овладеть знаниями, умениями и навыками, связанными с определением акустического шумового загрязнения окружающей среды.
Задачи:
- 1) освоить понятие "шум" как вид физического загрязнения, усвоить его вредное воздействие на человека;
- 2) научиться измерять и объективно оценивать уровень шума.
Оборудование: шумомер.
Краткая теория.
Шум - звуковое загрязнение, воспринимаемое человеком в качестве помехи. В зависимости от уровня и длительности воздействия шума он способен причинять кратковременный или длительный вред здоровью. В наши дни шум стал одним из значительных факторов, создающих проблемы защиты окружающей среды и охраны труда.
Не все гармонические колебания в воздушной среде человек воспринимает своими ушами - слышимые звуки имеют частоту колебаний от 16 до 20 000 Гц; за пределами этого диапазона располагаются инфразву-ковые частоты (менее 16 Гц) и ультразвуковые (более 20 000 Гц). Хотя
465
инфразвуки и ультразвуки человек и не слышит, но они также оказывают вредное влияние на его организм.
Минимальная интенсивность (сила) звука, воспринимаемая ухом, называется порогом слышимости. Порог слышимости различен для звуковых колебаний разных частот. Органы слуха человека наиболее чувствительны к частоте колебаний от 1000 до 3000 Гц. Верхней границей интенсивности звука, который человек еще способен воспринимать, называют порогом болевого ощущения.
Понятия "интенсивность" и "громкость шума" хотя и принимаются в быту за синонимы, однако не совсем тождественны: интенсивность - объективная характеристика процесса; громкость - характеристика его субъективного восприятия. Установлено, что громкость звука возрастает гораздо медленнее его интенсивности. Уровень звукового давления (громкость звука) измеряется в децибелах (дБА). Для человека практически безвреден шум в 20 - 30 дБА; 80 дБА - допустимая граница; 130 дБА вызывают болевые ощущения, а 150 дБА уже непереносимы.
Главной проблемой больших городов с точки зрения шумового загрязнения является городской транспорт. Проблема борьбы с шумом особенно обострилась в последние годы в первую очередь в связи со значительно выросшей интенсивностью транспортного движения. Каждый день на улицы выезжают тысячи автомобилей. Возросли мощности двигателей, скорости, что также послужило причиной увеличения транспортного шума. Его уровень в часы пик на оживленных магистралях приближается к 75 дБА.
Для решения проблемы транспортного шума проводится целый комплекс мер. Идет работа по упорядочиванию транспортных потоков, запрещен проезд транзитного транспорта через крупные города, ограничен въезд грузовых автомобилей на центральные улицы. Конструкторы ведут работы по снижению шума двигателей. И все-таки пока не удается сколько-нибудь значительно снизить шум на оживленных магистралях. Поэтому особое значение приобретает разработка методов защиты от него.
Из архитектурных средств защиты наиболее распространено зонирование застройки: к проезжей части выносятся учреждения, предприятия, создающие экранирующий эффект для жилых зданий. Однако возможности использования зонирования ограничены, так как масштабы жилищного строительства значительно превышают потребности в общественных зданиях.
Планируется и сооружение шумозащитных домов. Окна жилых комнат в них будут выходить только во двор, на улицу будут обращены кухни и лестничные клетки.
Выполнение работы.
- Ознакомьтесь с функциональной схемой шумомера.
- Определите на шкале предельно допустимый уровень шума.
- Выполните измерения шума и заполните таблицы А, Б, В.
А. Звук плейера
Найти положение регулятора громкости, при котором уровень шума будет безвредным для человека.
| Положение регулятора громкости |
Минимум |
Среднее значение |
Максимум |
| Уровень шума, дБА |
|
|
|
466
Б. Шум вблизи магистрали
| Расстояние до дороги, м |
1 |
25 |
50 |
| Уровень шума, дБА |
|
|
|
В. 2 - 3 измерения по своему усмотрению
- По каждому измерению в соответствии с табл. 12 сделайте вывод об уровне шумового загрязнения от каждого из источников, в каждом случае дайте свои рекомендации по снижению уровня шума.
- Обоснуйте свои рекомендации и выводы.
Таблица 12
Шум от различных источников (дБА)
| 170 |
Выстрел из тяжелого орудия |
| 160 |
Выстрел из винтовки |
| 150 |
Старт космической ракеты |
| 140 |
Взлет реактивного самолета на расстоянии 25 м |
| 130 |
Молния |
| 120 |
Болевой порог |
| 110 |
Оркестр поп-музыки |
| 100 |
Тяжелый грузовик |
| 90 |
Отбойный молоток |
| 80 |
Звон будильника на расстоянии 1 м |
| 70 |
Салон автомобиля |
| 60 |
Машбюро |
| 50 |
Нормальный шум около зданий |
| 40 |
Нормальный шум в классе или в квартире |
| 30 |
Сельская местность |
| 20 |
Шепот на расстоянии 1 м |
| 10 |
Дыхание |
| 0 |
Зимний лес в безветренную погоду |
Обозначения:
| |
допустимый уровень шума |
| |
предельно допустимый уровень шума |
| |
недопустимый уровень шума |
467
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Выполнили: Хонина Нина, Чернигова Светлана, школа №553, 9"Б" класс, 1998/99 учебный год.
1-й этап. Выбор темы проекта и формулировка проблемы.
Наша компания решила разработать проект детской площадки. В их необходимости мы убедились на собственном примере: наш дом находится на улице Павла Андреева, соединен с домом на Люсиновской улице, с двух других сторон, замыкая квадрат, стоят дома поменьше. Таким образом, в центре образовалась небольшая зона, огороженная со всех сторон. Кроме того, она буквально "набита" машинами, а для детей выделен лишь небольшой участок.
В 1996 году в центре этой зоны стояло несколько деревянных построек для детей: домик, песочница, двое качелей. Но вскоре это все было сломано. Из-за того, что такая площадка не была огорожена, там постоянно выгуливали собак. Мы решили предложить вариант своей площадки, учитывая все недостатки предыдущих. Мы придумали свой "городок в табакерке", что означает "город чудес".
2-й этап. Исследование проблемы.
Мы видели рекламу по центральному телевидению о проекте "Маленькая Москва". И наш проект - это наш вклад в эту программу. Ведь как будет прекрасно, если в каждом дворе будет детская площадка, приносящая детям и их родителям много радости. Пусть наш проект поможет в этом. Надеемся, что наступит такой момент, когда мы сможем сказать: "Сказки нашего детства живут в каждом дворе".
3-й этап. Генерирование идей.
Сначала мы попытались ответить на некоторые вопросы:
- Что будет находиться на нашей площадке?
- Каков будет вид площадки?
- Как обеспечить безопасность детей?
Надо было продумать, чтобы на этой площадке было место и для самых маленьких детей, и для детей старшего возраста, и для родителей. Каждая из нас придумала эскизы детских строений и подобрала цветовую палитру.
4-й этап. Отбор идей.
Перед нами множество эскизов. Теперь главное - соединить их в единое целое. И это довольно трудно для нас. Многое приходится менять, но приятно осознавать, что у нас что-то получается. Самое важное для нас сейчас - обеспечить: экологическую среду для детей на площадке - побольше зелени; безопасность - веселое ограждение; комфорт при игре - веселые детские постройки и безопасные качели.
5-й этап. Разработка технического решения.
На этом этапе мы досконально проанализировали и изобразили в приложениях детские постройки, которые придумали сами: горка-динозавр,
468
тарелка равновесия, качели-клоун и др. Определили, сколько их будет всего. А также подробно рассмотрели материал, из которого будем их изготовлять. Все эти рекомендации нами указаны в приложениях к объяснительной записке.
6-й этап. Планирование.
Мы представили несколько вариантов площадок и выбрали одну по результатам опроса, который провели среди друзей, других компаний.
7-й этап. Испытание и реализация.
Нами был установлен макет конечного варианта, который мы будем использовать на защите проекта. С помощью макета наиболее наглядно можно показать функционирование площадки, а также вариативность расположения детских строений.
8-й этап. Оформление проекта.
Нами разработаны: объяснительная записка, эскизы, рекламная кампания, макет; все это мы будем использовать на защите проекта.
9-й этап. Оценка.
Нам трудно оценить нашу работу по пятибалльной шкале, это будет делать комиссия на защите, но мы рады, что у нас получился конечный результат - макет нашего "городка в табакерке", на эту площадку хочется прийти и отдыхать.
Выполнили: Лфанасова Ира, Минтакова Оля, школа №553,9"А" класс, 1998/99 учебный год.
1-й этап. Выбор темы проекта и формулировка проблемы.
Девиз "Берегите всех зверей внутри природы, убивайте всех зверей внутри себя".
Мы хотим привести выдержку из статьи газеты "Советская Россия" 1982 г.: "Среди одичавших собак много "оборотней", которые днем смело посещают города и поселки, кормятся на свалках и помойках, а ночью действуют, как самые кровожадные волки, истребляя диких и домашних животных".
Проблема взаимоотношения людей и бездомных животных очень актуальна сейчас. Мало кто задается вопросом: в чем причина их агрессии? Может, люди во многом сами виноваты? Но есть еще один аспект данного вопроса - бездомные животные являются разносчиками различных заболеваний. Наша компания решила заняться проблемой: "Помощь бездомным животным. Создание приюта". Большое количество животных на улице нашего города - экологическая проблема, требующая немедленного решения.
2-й этап. Исследование проблемы.
Изучение статистики и литературы: в 1995 г. в больницы города по поводу укусов обратилось 30 тыс. человек, 5 лет назад эта цифра была на 10 тыс. меньше. При этом 40,7% этих людей пострадало от бездомных собак. Правительство Москвы приняло меры. В каждой префектуре создаются специальные бригады по отлову животных. Но это, наверное, не самое лучшее решение проблемы.
469
3-й этап. Генерирование идей.
Нам предстоит обсудить, как будет работать наш приют. Мы обсудим также принцип работы приюта, систему поиска новых хозяев, численность персонала, количество мест для животных.
4-й этап. Отбор идей.
У нас по нескольку вариантов ответов на вопросы 3-го этапа. Советуясь с нашим консультантом (преподавателем), стараемся отобрать самые оптимальные.
5-й этап. Разработка технического решения.
Решили провести рекламную кампанию через печатные издания. Разработали порядок дня наших питомцев. Составили план нашего приюта и описали функционирование всех его частей. Все подробно представлено в виде приложений в объяснительной записке.
6-й этап. Планирование. Испытание и реализация.
Большое внимание мы уделили рекламной кампании, так как в основном надеемся на благотворительность и помощь добровольцев. На листе ватмана изготовлен план приюта в цвете (с использованием цветной бумаги, красок, экологического конструктора) с условными обозначениями.
7-й этап. Оформление проекта.
На этот этап у нас ушло много времени. В объяснительной записке мы постарались осветить все идеи, которые у нас возникали в процессе работы. А еще мы дали советы компаниям, которые будут работать после нас над этой проблемой. Объяснительную записку мы выполнили в печатном варианте на уроках по машинописи и информационным технологиям. Поэтому она получилась аккуратной и читаемой.
8-й этап. Оценка.
Мы удовлетворены своей работой. К сожалению, если бы сразу, с первых уроков взялись за работу, сделали бы и макет приюта. А так нам не хватило времени.
Выполнили: Алешкина Елена, Белова Мария, школа №353, 9"А" класс, 1998/99 учебный год.
1-й этап. Выбор темы проекта и формулировка проблемы.
Проблема нехватки мусорок в нашем городе. Мы решили разработать "специализированные" мусорки, т.е. мусорки, в которых будет собираться какой-нибудь один вид отходов. Наши мусорки позволяют централизованно вывозить мусор и экономить время на сортировку отходов при их переработке.
2-й этап. Исследование проблемы.
Мы обратились к этой теме после того, как прослушали лекции на уроке по модулю "Производство и окружающая среда" на тему "Безотходные технологии и проблемы утилизации отходов". Во многих странах мира мусор сортируют сами жители, и это вошло в их жизнь как что-то естественное. Нас поразили цифры, что 1 человек в России создает бытовых отходов 225 - 250 кг в год. С каждым годом эта цифра увеличивается,
470
мы считаем, что эта проблема требует не только экономического подхода, но и обусловленности с точки зрения экологии.
3-й этап. Генерирование идей.
Нами были проведены исследования, какие виды отходов наблюдаются в черте города, а какие в зоне отдыха. Результаты мы оформили в таблицу. И в зависимости от полученных результатов нами были разработаны эскизы различных мусорных контейнеров.
4-й этап. Отбор идей.
Мы решили разработать несколько видов мусорок:
- мусорки для зон отдыха в виде баночек от прохладительных напитков;
- мусорки для магазинов. Большие контейнеры в виде пластиковой бутылки. Мы считаем, что должны быть организованы пункты приема для такой тары;
- мусорки для "Макдональдсов" в виде слоеного бутерброда;
- мусорка для двора из четырех отделений - для бумаги, для пластиковых, пищевых и других видов отходов.
5-й этап. Разработка технического решения.
По каждому виду мусорок нами изготовлены чертежи с обозначениями габаритных размеров и примечанием, в котором описывается, каким образом происходит их наполнение и изъятие мусора.
6-й этап. Планирование и реализация.
Нами была разработана рекламная кампания для привлечения внимания к этой проблеме:
Мы хотим Вам предложить,
Мы хотим Вам показать:
Нужно мусорки купить,
Чтобы мусор в них кидать.
Фирма TRASH Вам предлагает
Супермусорки для всех,
Чтоб кто мусор в них кидает,
Думал прежде обо всех.
Мы подготовили также информационное сообщение на тему: "Не превратим нашу планету в свалку", с которой мы планируем выступить в группах других направлений.
7-й этап. Испытание.
Нами был подготовлен макет одного вида мусорок, и на нем мы показали, как будет загружаться и очищаться контейнер. Мы доказали, что наша система действительно реальна.
8-й этап. Оформление проекта.
Объяснительная записка с титульным листом и с описанием всех этапов, восемь эскизов, рекламная кампания, список литературы и макет.
471
1
Селитебные зоны - застроенные или предназначенные под строительство постоянных строений или сооружений.
1
Все лабораторные работы, приведенные ниже, разработаны Н.А. Гребинюк и автором данного пособия.
