Природні екосистеми мають широкий спектр фізичних, хімічних і біологічних механізмів нейтралізації шкідливих і забруднюючих речовин. Однак при перевищенні значень критичних надходжень таких речовин, можливе настання деградаційних явищ - ослаблення виживаності, зниження репродуктивних характеристик, зменшення інтенсивності росту, рухової активності. В умовах живої природи, постійної боротьби за ресурси така втрата життєстійкості організмів грозить втратою ослабленої популяції, за якої може розвитися ланцюг втрат інших взаємодіючих популяцій. Критичні параметри надходження речовин у екосистеми прийнято визначати за допомогою поняття екологічних ємностей. Екологічна ємність екосистеми -- максимальна місткість кількості забруднюючих речовин, що надходять у екосистему за одиницю часу, що може бути зруйнована, трансформована і виведена з меж екосистеми чи депонована за рахунок різних процесів без істотних порушень динамічної рівноваги в екосистемі. Типовими процесами, що визначають інтенсивність "перемелювання" шкідливих речовин, є процеси переносу, мікробіологічного окислювання забруднюючих речовин. При визначенні екологічної ємності екосистем повинні враховуватися як окремі канцерогенні і мутагенні ефекти впливів окремих забруднювачів, так і їхні підсилювальні ефекти через спільну дію.
Який же діапазон концентрацій шкідливих речовин слід контролювати? Приведемо приклади гранично припустимих концентрацій шкідливих речовин, що будуть служити орієнтирами в аналізі можливостей раціонального моніторингу навколишнього середовища. В основному нормативному документі по радіаційній безпеці - Нормах радіаційної безпеки (НРБ-76/87) дані значення граничнодопустимих концентрацій радіоактивних речовин у воді і повітрі для професійних працівників і обмеженої частини населення. Дані по деяким важливих, біологічно активних радіонуклідах приведені в таблиці.
Значення припустимих концентрацій для радіонуклідів.
Нуклід, N |
Період напіврозпаду, Т1/2 років |
Вихід при розподілі урану, % |
Припустима концентрація, Ku/л |
Припустима концентрація | ||
у повітрі |
у повітрі |
у повітрі, Бк/м3 |
у воді, Бк/кг | |||
Тритій-3 (окис) |
12,35 |
- |
3*10-10 |
4*10-6 |
7,6*103 |
3*104 |
Вуглець-14 |
5730 |
- |
1,2*10-10 |
8,2*10-7 |
2,4*102 |
2,2*103 |
Залізо-55 |
2,7 |
- |
2,9*10-11 |
7,9*10-7 |
1,8*102 |
3,8*103 |
Кобальт-60 |
5,27 |
- |
3*10-13 |
3,5*10-8 |
1,4*101 |
3,7*102 |
Криптон-85 |
10,3 |
0,293 |
3,5*102 |
2,2*103 | ||
Стронцій-90 |
29,12 |
5,77 |
4*10-14 |
4*10-10 |
5,7 |
4,5*101 |
Йод-129 |
1,57*10+7 |
- |
2,7*10-14 |
1,9*10-10 |
3,7 |
1,1*101 |
Йод-131 |
8,04 сут |
3,1 |
1,5*10-13 |
1*10-9 |
1,8*101 |
5,7*101 |
Цезій-135 |
2,6*10+6 |
6,4 |
1,9*102 |
6,3*102 | ||
Свинець-210 |
22,3 |
- |
2*10-15 |
7,7*10-11 |
1,5*10-1 |
1,8 |
Радій-226 |
1600 |
- |
8,5*10-16 |
5,4*10-11 |
8,6*10-3 |
4,5 |
Уран-238 |
4,47*10+9 |
- |
2,2*10-15 |
5,9*10-10 |
2,8*101 |
7,3*10-1 |
Плутоній-239 |
2,4*10+4 |
- |
3*10-17 |
2,2*10-9 |
9,1*10-3 |
5 |
Очевидно, що всі питання захисту навколишнього середовища складають єдиний науковий, організаційно - технічний комплекс, який варто називати екологічною безпекою. Варто підкреслювати, що мова йде про захист екосистем і людини, як частини екосфери від зовнішніх техногенних небезпек, тобто що екосистеми і люди є суб'єктом захисту. Визначенням екологічної безпеки може бути твердження, що