Екологічний моніторинг

Гострота проблемних взаємовідносин природи і суспільства зумовила розвиток екологічної освіти, усвідомлення необхідності екологізації господарської діяльності людини і охорони навколишнього середовища.

У результаті інтенсивного використання природних ресурсів і зростання техногенного навантаження на довкілля в Україні останнім часом склалась критична екологічна ситуація, особливостями якої стали: забруднення атмосферного повітря, підземних і поверхневих вод, накопичення великої кількості небезпечних відходів, деградація земельних ресурсів і забруднення ґрунтів  мінеральними добривами, пестицидами, важкими металами та ін.

        Ефективність сучасних систем управління охороною навколишнього середовища, екологічною безпекою, та ресурсокористування регіонального та об’єктового рівня визначається інформативністю матеріалів тематичного дешифрування використовуваних космознімків відповідних територій. Для забезпечення достатнього рівня якості таких матеріалів є доцільним використання сучасних інформаційних технологій, що дозволяють заздалегідь виконати значні обсяги попередньої роботи, яка полягає у визначенні оптимальних параметрів залучених знімків. При цьому необхідно знайти компроміси в багатовимірному просторі ознак, найсуттєвішими з яких такі параметри космознімків як  просторове розділення, вартість та частота повторюваності сеансів зйомок.

Для оцінки і відвернення шкідливого антропогенного впливу на навколишнє природне середовище, зокрема на гідросферу, в Україні розроблені і впроваджуються дві універсальні системи: це система ОВНС (оцінка впливу на навколишнє середовище) і система екологічного моніторингу.

        Південноукраїнський енергокомплекс (ПУЕК) розташований в Миколаївській області, в межах  басейну р. Південний Буг. До складу ПУЕК входять: Південно-Українська АЕС з трьома блоками ВВЕР-1000 та водоймищем-охолоджувачем, Ташлицька гідроакумулююча електростанція з верхньою водоймою (ТГАЕС); Олександрівська ГЕС (ОГЕС) з  Олександрівським водосховищем (ОВ), що відносяться до потенційно небезпечних об’єктів. Більше 10 років з різних обставин  стримувався будівництво ТГАЕС, ОГЕС та ОВ. Після 2002 р. проходила  інтенсивна добудова ТГАЕС та ОВ. У період весняної повені  2006 р. було  здійснене заповнення ВО до відмітки 14,7 м, а у липні – пущено в експлуатацію першу чергу ТГАЕС. 

        Для оцінки техногенного навантаження від діючих підприємств на навколишнє природне середовище, прогнозування впливу підприємств, що будуються, складання державної і галузевої статистичної звітності щодо показників забруднення повітря, розробки стратегії з охорони природи необхідна інформація про валові викиди забруднюючих речовин по кожному підприємству.

       Якщо розглядати теплові електростанції і котельні, то їх викиди цілком обумовлені продуктами згорання органічного палива в енергоблоках.  Різні речовини і парникові гази, надходячи  в атмосферу разом з димовими газами, призводять до забруднення атмосферного повітря. Для визначення об’єму цих викидів у практиці часто  застосовують розрахунковий метод. Він грунтується на використанні в якості первинної інформації паспортних  характеристик енергетичних і газоочисних установок, а також  даних  про витрати та елементний склад палива. 

        Розвиток ядерної енергетики, а також пов’язаних з нею наукових досліджень та технологій призвели до збільшення радіаційного фону. Технологічно змінений природний радіаційний фон (окрім випромінювання природних радіонуклідів та космічного випромінювання) у значній мірі залежить від використання у практичній діяльності ядерної енергії, зокрема від роботи атомних електростанцій. Об’єктом дослідження є атмосферне повітря навколо Рівненської АЕС, а предметом – показники викидів основних радіонуклідів-забруднювачів.

       Радіонуклідний склад викидів атомних електростанцій істотно залежить від типу реактора і в меншому ступені від його модифікації. Кількісний склад радіоактивних викидів залежить від стану активної зони, умов експлуатації та особливостей очищення. Викиди реакторів типу ВВЕР-440 та ВВЕР-1000 характеризуються однаковим кількісним та якісним складом і за величиною істотно відрізняється від викидів реакторів типу РБМК. Викиди кожної окремої АЕС істотно відрізняються за величиною. Дані по газо-аерозольних викидах дозволяють кількісно оцінити вплив АЕС на навколишнє середовище. 

Із появою на ринку космічних знімків з надвисокою роздільною здатністю (2,5 м і краще) можливості космічних методів дослідження для вивчення міських, навіть щільно забудованих територій, значно розширилися.

        Закарпаття представляє регіон, що межує з Польщею, Угорщиною, Словаччиною та Румунією, тому створення центру постійного моніторингу гамма-активних радіонуклідів в зразках довкілля важливо з багатьох причин. По-перше, природні та техногенні радіонукліди є  "мітками" як геохімічних показників регіону, так і інтенсивності урбанізаційних процесів. З іншого боку, Закарпаття важливе для формування водних ресурсів та повітряних потоків Східної та Центральної Європи. 

       Фонове гамма-випромінювання об’єктами навколишнього середовища утворюється природними та штучними (техногенними) радіоактивними ізотопами. Основну роль серед природних ізотопів відіграють 40K та члени ланцюжків радіоактивних рядів 232Th, 235U та 238U. Найбільший інтерес серед техногенних ізотопів представляє 137Cs, який вносить основний вклад у забруднення земної поверхні, внаслідок великих періодів напіврозпаду [1].

       Для досліджень об’єктів навколишнього середовища на наявність гамма-активних радіонуклідів та їх питомої активності широко застосовується метод напівпровідникової гамма-спектрометрії. 

Науковими дослідженнями [1-3] доведено, що важкі метали, як особливо небезпечні полютанти мають здатність до формування геохімічних полів у взаємозв’язку з атмогеохімічними системами, що формуються за участю викидів підприємств в повітряне середовище.