Останнім часом антропогенна міграція хімічних елементів стала домінуючим чинником впливу на навколишнє середовище. У процесі переробки сировини утворюється багато нових сполук. Процес їхнього утворення можна поділити на спонтанний і цілеспрямований (тобто за заздалегідь визначеними вимогами до параметрів нового елемента).

Внаслідок спонтанного процесу, який найчастіше виникає при техногенних катастрофах або неконтрольованому збереженні значних обсягів виробничих відходів, з'являються раніше невідомі науці мінерали, їх сполуки і радіонукліди (так, у шахтних териконах зареєстровано появу раніше невідомих карбідів заліза, а в надрах 4-го енергоблоку ЧАЕС, що вибухнув, знайдено невідомі мінерали, що містять уран, цирконій, кремній тощо) [1].

Сьогодні синтезовано близько 10 млн нових речовин, виробляється у великих масштабах 50 тис., а в особливо великих - 5 тис. сполук. При цьому близько 9/10 первинно видобутої сировини в процесі технологічної переробки йде у відходи.

Катастрофічних розмірів досягло забруднення Світового океану нафтопродуктами, ядохімікатами, синтетичними миючими речовинами, нерозчинними пластиками, сміттям, іншими відходами, зокрема радіоактивними. Щорічно у Світовий океан потрапляє понад 30 тис. різноманітних хімічних сполук кількістю до 1,2 млрд т. Антропогенний внесок у забруднення Світового океану токсикантами такий: поліхлорвінілові біфеніли (ПХБ) і пестициди - 100%, свинець – 92 %, нафтопродукти - 88%, ртуть - 70%, кадмій - 50% [15]. Лише забруднення нафтою та нафтопродуктами здатне завдати непоправних збитків океанічним організмам, істотно змінити теплообмін та вологообмін. На рис. 1.10 представлено основні джерела забруднення нафтою Світового океану та їхній кількісний внесок [2].

Рис. 1.10. Основні джерела забруднення нафтою Світового океану
(млн т на рік)

Через корабельні аварії та аварії на морських промислах понад 20 млрд т розчинених і суспензованих речовин щорічно потрапляє у води Світового океану. Це негативно впливає на фауну та флору прибережної зони - зони найвищої біологічної продуктивності, що забезпечує існування аквакультури й дає близько 10 % світового вилову риби.

Антропогенне навантаження на Світовий океан постійно збільшується і спричинює деградацію морських екосистем, що, зрештою, призводить до негативних медико-гігієнічних наслідків для самої людини.

Зростання екологічної напруги виявляється у таких соціальних наслідках, як нестача продовольства у світі, зростання захворюваності населення, виникнення нових хвороб, екологічна міграція населення і поява екологічних біженців, локальні екологічні конфлікти, пов'язані зі створенням нових екологічно небезпечних для населення підприємств, вивіз токсичних технологій і відходів в інші держави тощо.

Порівняльний аналіз стану навколишнього середовища окремих держав світу свідчить про те, що нині Україна ще далека від екологічно сталого економічного розвитку і не має достатніх фінансових ресурсів для вирішення екологічних проблем. Виявом екологічної кризи в країні є: зміни генетичного фону людини та тварин, недостатня енергетична, мінерально-сировинна та продовольча забезпеченість розвитку цивілізації, демографічний дисбаланс, забруднення довкілля токсичними відходами тощо. Разом з тим Україні найближчими роками необхідно приєднатися до світового інтеграційно-цивілізаційного процесу, перейти до ринкової економіки, демократії, правової держави, громадянського суспільства.

1.3. Тенденції та характер змін надзвичайних ситуацій в Україні

Актуальність вивчення загальних тенденцій та характеру змін надзвичайних ситуацій природно-техногенного характеру в Україні та прогнозування ризиків, пов’язаних з ними, – важливий інструмент для адекватного реагування та пошуку оптимальних форм управління екологічною безпекою країни [6].

Відсутність надійних статистичних даних, єдиного методологічного апарату щодо оцінки наслідків катастроф та стихійних лих, математичних моделей прогнозування спричинюють розв’язання цієї проблеми надзвичайно важкою справою. Разом з тим отримання все більш надійного прогнозу загальної тенденції та характеру змін надзвичайних ситуацій стає нагальною потребою сьогодення у зв’язку з загостренням екологічних проблем в Україні.

Серед численних математичних методів, придатних для розв’язання даної проблеми, на думку автора, найперспективнішим є підхід, запропонований В. Д. Фурасовим [17]. Цей метод розглядає питання, що пов’язані з розробкою математичних моделей на підставі інформації, за допомогою якої можна зробити науково обгрунтовані висновки щодо змін загального характеру та тенденцій надзвичайних ситуацій природно-техногенного походження [17,18,19].

У запропонованому розділі розглядаються питання, пов`язані з побудовою динамічних моделей в умовах обмеженої інформації. Встановлюється загальна структура автономних авторегресивних нестаціонарних математичних моделей, що збігаються з результатами спостережень. На основі синтезованих моделей розраховуються індекси розвитку процесів, що аналізуються, та визначаються області гарантованого оцінювання, будуються коридори розвитку моделюючих систем.

За даними МНС України у 1997-1999 рр., на території України зареєстровано 652 природних і 2006 техногенних надзвичайних ситуацій (НС). Статистика НС, наведена в табл. 1.5 та 1.6, складена за щорічними звітами МНС України.

Таблиця 1.5

Надзвичайні ситуації природного характеру

S | ys* | 1997 | 1998 | 1999

p1 | геологічні небезпечні явища (землетруси, зсуви, провали) | 21 | 31 | 18

p2 | метеорологічні небезпечні явища | 168 | 115 | 48

p3 | гідрологічні небезпечні явища (повені, паводок) | 32 | 50 | 16

p4 | лісові та торф’яні пожежі | 32 | 78 | 43  

Всього | 253 | 274 | 125

Таблиця 1.6

Надзвичайні ситуації техногенного характеру

S | ys* | 1997 | 1998 | 1999

t1 | транспортні аварії | 212 | 168 | 105

t2 | пожежі, вибухи | 201 | 204 | 182

t3 | аварії з викидом (загрозою викиду) сильнодіючих отруйних речовин (СДОР) | 26 | 24 | 16

t4 | аварії з викидом (загрозою викиду) радіоактивних речовин (РР) | 54 | - | 1

t5 | раптове зруйнування споруд | 80 | 72 | 69

t6 | аварії на електроенергетичних системах | 131 | 152 |