Оптимизация окружающей среды

сельскохозяйственных угодий с ливневыми водами).

Обычно различают биологическое (органическое), химическое и физическое

(тепловое) загрязнения вод. Биологическое загрязнение—стоки, содержащие

фекалии, мочу, пищевые отходы, стоки боен, пивоваренных, молочных и

сахарных заводов, сыроварен, отходы целлюлозно-бумажной промышленности,

кожевенных производств и др. Такие воды являются бактериологически

зараженными и могут вызывать заболевания —дизентерию, кишечные инфекции,

тиф и другие инфекционные заболевания.

Химическое загрязнение вод вызывают сточные воды предприятий,

содержащие в токсичных количествах соли свинца, меди, никеля, цинка,

кадмия, бериллия, нитраты и нитриты, сульфаты и сульфиды, персульфаты,

нефтепродукты, фенолы, пестициды и другие химические соединения, которые

нарушают процессы фотосинтеза, обусловливают непригодность воды для рыбного

хозяйства, рекреационных целей и хозяйственно-питьевого назначения.

Тепловое загрязнение исходит от тепловых электростанций. Сброс нагретых

вод в природные водоемы вызывает повышение температуры воды, замену обычной

флоры сине-зелеными водорослями, выделяющими при разложении токсические

вещества. Такая вода непригодна для питья, рыбного хозяйства, часто и для

промышленности, так как: возможны нарушение технологических процессов,

коррозия металлических конструкций.

Токсические вещества, содержащиеся в водах, весьма опасны для человека,

так как активно накапливаются в пищевых цепях.

Так, углеводороды, ароматические амины, нитросоединения, попадая в

организм человека, могут вызвать раковые заболевания. Бывают случаи

отравления рыбой, содержащей соединения ртути.

Загрязнение литосферы. В наибольшей степени загрязнению подвергается

самый верхний слой литосферы — почвы — в связи с применением в больших

дозах удобрений, пестицидов на сельскохозяйственных угодьях, внесением

вредных веществ с ирригационными водами, накоплением отходов

промышленности, полеводства и животноводства, антисанитарным состоянием

многих населенных пунктов, выпадением атмосферных загрязнителей, например

тяжелых металлов. На поверхность почв могут выпадать кислые дожди и

радиоактивная пыль, наблюдается загрязнение патогенными организмами. Опасно

загрязнение выхлопными газами автомобилей, содержащими свинец,

углеводороды, оксиды азота и др.

Среди загрязнителей особое место занимают тяжелые металлы (ртуть,

свинец, кадмий, ванадий, хром, цинк, медь, никель, селен и др.), а также

мышьяк — отходы различных производств, в особенности металлургической и

машиностроительной промышленности. Тяжелые металлы попадают в почву при

сжигании топлива, с выхлопными газами автомобилей. Радионуклиды загрязняют

почву в результате аварий на атомных электростанциях, ненадежного

захоронения радиоактивных отходов. Почву могут загрязнять минеральные

удобрения, особенно азотные, если их вносят в избыточных дозах.

Основная часть источников загрязнения имеет локальное действие, меньшая

— региональное (опасность загрязнения составляет несколько сотен

километров) и глобальное (в тех случаях, когда загрязняющие вещества

попадают в почву из воздуха или когда минеральные удобрения используют на

больших площадях). Промышленное загрязнение происходит в основном через

атмосферу, на поверхность почвы оседают аэрозоли, пары, пыль, сажа,

растворимые вещества, принесенные с дождем, снегом. Загрязнители поступают

из дымовых труб, вентиляционных каналов, путем развеивания терриконов,

отвалов, со сточными водами.

Все почвенные загрязнители включаются в пищевые цепи и с продуктами

питания или водой попадают в желудочно-кишечный тракт человека.

Санитарные аспекты загрязнения окружающей среды. Организм человека

испытывает влияние факторов окружающей среды, причем загрязнение воздуха,

водоемов, почв и растений представляет большую опасность для здоровья. В

деле создания благоприятных условий для жизни и здоровья населения

определенную роль должны сыграть санитарно-гигиенические нормативы и

критерии. Так, для санитарной оценки степени загрязнения окружающей среды

используют предельно допустимые концентрации (ПДК). Есть несколько видов

ПДК.

Предельно допустимые концентрации загрязняющего вещества в воздухе

рабочей зоны (ПДКр, мг/м3) — концентрация вредного вещества в воздухе, не

вызывающая у человека при ежедневном вдыхании в течение 8 ч или при другой

продолжительности (не более 41 ч в неделю) в течение рабочего стажа

заболеваний, отклонений в состоянии здоровья.

Предельно допустимая среднесуточная концентрация загрязняющего

(вредного) вещества в воздухе населенных мест (ПДКсс, мг/м3) — концентрация

в воздухе населенных пунктов, не оказывающая на человека прямого или

косвенного вредного влияния при неопределенно долгом круглосуточном

вдыхании.

Предельно допустимая максимальная разовая концентрация загрязняющего

(вредного) вещества в воздухе населенных мест (ПДК, р., мг/м3) —

концентрация, не вызывающая рефлекторных реакций в организме человека.

Предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу (ПДВ,

мг/м3) — максимально допустимые количества загрязняющих веществ, выделяемых

источниками загрязнения в единицу времени, установленные с учетом, что они

не создадут приземную концентрацию, превышающую ПДК для человека, растений

и животных.

Предельно допустимые концентрации загрязняющего (вредного) вещества в

воде водоемов (ПДК, мг/л) — концентрация химического вещества в воде, не

оказывающая вредного воздействия на организм человека при различных видах

употребления ее (для питья, приготовления пищи, гигиенических целей, для

отдыха).

Биологические показатели (БПК и ХПК) дополнительно характеризуют воду

как источник питья и среду обитания. БПК (биологическая потребность в

кислороде) — количество кислорода, использованного в биохимических

процессах окисления органических веществ, за исключением нитрификации, за

2, 5, 8, 10 и 20 сут, мг О2 на 1 мг вещества. ХПК (химическая потребность в

кислороде) — количество кислорода, эквивалентное количеству расходуемого

окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в

воде, мг О2 на 1 мг вещества.

Медиками-гигиенистами определены ПДК тяжелых металлов, остаточных

количеств пестицидов, радионуклидов в почвах по показателям их вредности.

Нормирование подразделяют на транслокационное (переход нормируемого

элемента в растение), миграционное воздушное (переход в воздух),

миграционное водное (переход в воду) и общесанитарное, гигиеническое

(влияние на самоочищающую способность почв и почвенный микробиоценоз).

Предельные концентрации элементов в почвах иногда устанавливают, исходя

из критических концентраций их в продуктах растительного происхождения

(табл. 1).

Особое значение имеет загрязнение почв биологическими организмами,

преимущественно патогенными, представленными бактериями, вирусами,

нематодами, простейшими, насекомыми и другими паразитами, переносчиками

которых являются человек и животные. Эти организмы попадают в почвы с

различными отходами и отбросами. Заражение типа “человек — почва — человек”

характерно для болезней, вызываемых такими патогенами, как палочки тифа,

паратифа, дизентерии, холерные вибрионы, вирусы полиомиелита, передающиеся

через желудочно-кишечный тракт. Заражение типа “животное — почва — человек”

характерно для болезней, вызываемых бактериями столбняка, сибирской язвы,

газовой гангрены, бруцелл при наличии поврежденных участков кожи у животных

или человека.

Таблица 1. ПДК тяжелых металлов и мышьяка в продовольственном сырье и

пищевых продуктах, мг/кг (СанПиН 42-123-4089—86)

| |Пищевые продукты растительного |

| |происхождения |

|Элемент |хлеб |овощи |фрукты |

|Ртуть |0,02 |0,02 |0,02 |

|Кадмий |— |0,03 |0,03 |

|Свинец |0,3 |0,5 |0,4 |

|Мышьяк |0,2 |0,2 |0,2 |

|Сурьма |0,1 |0,3 |0,3 |

|Медь |10,0 |5,0 |5,0 |

|Цинк |50,0 |10,0 |10,0 |

|Никель |— |0,5 |0,5 |

|Хром |0,2 |0,2 |0,2 |

|Олово |— |200,0 |200,0 |

Через почвы передаются и болезни, вызываемые гельминтами, нематодами и

др.

Контроль за качеством природной среды и управление им.

В контроле за качеством окружающей среды особая роль отводится

природоохранному законодательству, стандартизации (ГОСТам), экологической

экспертизе и экологическому мониторингу.

Центральными органами по контролю за качеством природной среды и

управлению им являются Государственный комитет РФ по охране окружающей

среды и Министерство природных ресурсов РФ. Они осуществляют такие функции

на основе Конституции Российской Федерации, законов ”Об охране окружающей

природной среды” (1991 г.), “О недрах” (1992 г.), “Основы лесного

законодательства РФ” (1993 г.) и др. Деятельность всех природоохранных

органов отражается в форме отчетности, которая тесно связана с первичным

учетом экологической обстановки на предприятиях.

Экологический мониторинг. Это комплексная система наблюдения за

элементами окружающей среды, контроля и прогноза ее состояния,

предполагающая оценку изменений в экосистемах, в том числе связанных с

накоплением загрязняющих веществ вследствие деятельности человека (Рисунок

1).

Рисунок 1. Схема мониторинга

| | | | |МОНИТОРИНГ | | | | |

| | | | | | | | | | | | | | | | | |

|Система наружных | |Каналы | |Автоматизированная |

|наблюдений | |связи | |информационная система |

| | | | |(АИС) |

| | | | | |

| | | | | |

| | | | | | | | | | | | | | | | | |

|Экспе| |Стацио| |Компл| |Диста| |Инфор| |Систе| |Систе| |Прогн| |Систе|

|дицио| |нарные| |ексны| |нцион| |мацио| |ма | |ма | |озно-| |ма |

|нные | |(назем| |е | |ное | |нно-п| |обраб| |компл| |диагн| |управ|

|наблю| |ные и | |фонов| |наблю| |оиско| |отки | |ексно| |остич| |ления|

|дения| |морски| |ые | |дение| |вая | |данны| |й | |еская| |(АСУ)|

| | |е) | |наблю| |(косм| |систе| |х | |интер| |систе| | |

| | |наблюд| |дения| |оаэро| |ма | |(АСОД| |прета| |ма | | |

| | |ения | |(биос| |съемк| |(АПИС| |) | |ции | |(АПДС| | |

| | | | |ферны| |а) | |) | | | |данны| |) | | |

| | | | |е | | | | | | | |х | | | | |

| | | | |запов| | | | | | | |(АПДС| | | | |

| | | | |едник| | | | | | | |) | | | | |

| | | | |и) | | | | | | | | | | | | |

В Программе ЮНЕСКО “Человек и биосфера” дано следующее определение

мониторинга: “Мониторинг рассматривается как система регулярных длительных

наблюдений в пространстве и времени, дающих информацию о состоянии

окружающей среды, с целью оценки прошлого, настоящего и прогноза изменения

в будущем параметров окружающей среды, имеющих значение для человека”.

Контроль природной среды осуществляется в соответствии не только с

программами и концепциями экологического возрождения России, но и с

международными программами, такими, как ”Человек и биосфера” (МАБ),

принятой ЮНЕСКО в 1970 г., а также программами Международного комитета по

окружающей среде СКОПЕ, ЮНЕП, предполагающими организацию Глобальной

системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Основная задача —

предупреждение естественных и антропогенных изменений состояния природной

среды, способных нанести экономический, моральный и социальный вред

человечеству.

Основным источником информации при проведении оцники служат данные,

полученные в процессе наблюдений за окружающей средой. Потребность в

наблюдениях (новой, дополнительной или контрольной информации) возникает на

всех зтапах оценки (Рисунок 2).

Рисунок 2. Роль наблюдений в системе оценки окружающей среды.

Экологический мониторинг включает звенья разного уровня:

глобальный (биосферный); национальный, осуществляемый в пределах

государства; региональный (геосистемный) — в пределах отдельных крупных

районов; локальный, действующий в пределах населенных пунктов, промышленных

центров, предприятий. Глобальный мониторинг осуществляется на основе

международного сотрудничества. Это система наблюдений за общепланетарными

изменениями атмосферы, гидросферы, растительного и почвенного покрова,

животного мира. Характеризуемые показатели — радиационный баланс, тепловой

перегрев, глобальные балансы СО2 и О2 загрязнение атмосферы, больших рек и

водоемов, глобальное распространение загрязнения почв.

Национальный мониторинг — слежение за взаимодействием природы и

человека в зональных биосферных заповедниках (станциях) на территории

государства для получения информации об изменениях качества среды.

Необходимы постоянные исследования фоновых характеристик состояния

природной среды, наблюдения за экосистемами для определения предельно

допустимого воздействия деятельности человека на них. Территорий,

отвечающих требованиям, предъявляемым к созданию фоновых биостанций или

заповедников, мало: Приокско-Террасный, Центрально-Черноземный, Сихотэ-

алинский, Тихоокеанский морской.

Региональный мониторинг — система наблюдений на региональном уровне за

изменениями окружающей среды в процессе природопользования, особенно в

интенсивно осваиваемых районах (его часто называют хозяйственным).

Региональный мониторинг осуществляют работники гидрометеорологической,

гидрохимической, агрохимической, лесоустроительной, сейсмологической и

других служб. Объектами мониторинга служат исчезающие виды

растений и животных, агро- и природные экосистемы. Характеризуемые

показатели—функциональная структура природных экосистем и ее нарушения,

популяционное состояние растений и животных, урожайность

сельскохозяйственных культур.

Локальный (биоэкологический), вернее, санитарно-гигиенический

мониторинг предполагает контроль за уровнем содержания в природных средах

токсичных для человека загрязняющих веществ. Он включает наблюдения за

отдельными изменениями компонентов природной среды в результате воздействия

конкретных загрязнителей (загрязнение воздуха, воды, почв под влиянием

предприятий, строек, воздействие мелиоративных систем на почвы,

растительность).

Таким образом, система мониторингов, необходимая для учета, анализа,

оценки и прогноза изменения состояния природной среды на различных уровнях,

позволяет принимать меры по достижению и сохранению стабильно равновесного

состояния жизненной среды.

Целесообразна и эффективна методология экологического мониторинга,

включающая использование данных, собранных на земле (сбор образцов, анализ

химическими, спектральными, хроматографическими и другими методами), с

воздуха (систематические разведывательные полеты на легких самолетах) и из

космоса (передача визуальных, цифровых материалов спутниковыми системами).

Для контроля за состоянием природной среды используют оптическую и

радиолокационную аппаратуру, с помощью которой можно определить содержание

в атмосфере на разных высотах СО, СО2, СН4 и др. Для исследования

содержания аэрозолей в воздухе используют и лазерные устройства

дифференцированного сканирования.

Экологическая экспертиза. Это система комплексной оценки состояния

территории, охватывающая все виды хозяйственной деятельности. Ее цели —

определение соответствия или несоответствия сложившейся структуры

использования территории потенциальным природным возможностям, а также

разработка рекомендаций по сохранению экологического равновесия. Различают

государственную и ведомственную экспертизы. Государственную экологическую

экспертизу осуществляют Государственный комитет РФ по охране окружающей

среды и Министерство природных ресурсов РФ, создающие специальные

экспертные комиссии. Ведомственную экологическую экспертизу проводят

структурные подразделения по охране природы и санитарно-эпидемиологические

учреждения министерств и ведомств. Они проверяют предплановую, проектно-

планировочную и другую документацию на предмет соответствия ее

экологическим нормам и правилам, регламентирующим хозяйственную

деятельность землепользователя, любого предприятия и изложенным в

санитарных нормативах и природоохранных законодательных документах. От

уровня экологизации хозяйствования во всех сферах производства во многом

зависит эффективность природопользования. Экологическая экспертиза не

должна оставлять без внимания ни одного проекта преобразования природы

(введение новых хозяйственных объектов, освоение земельных, водных, лесных

и других природных ресурсов). Реализация любого проекта должна исключать

возможность проявления процессов антропогенной деградации в конкретном

регионе и в стране в целом. Одна из главных функций при проведении

экспертизы — составление проекта экологического прогноза на ближайшую и

отдаленную перспективы. Это может быть сделано в форме научно обоснованных

заключений, картографических и математических моделей, других материалов,

характеризующих возможный режим использования хозяйственных систем региона

при намечаемых планах его социально-экономического развития.

Экологическая экспертиза состоит из трех частей: вводной

(протокольной), констатирующей (описательной), заключительной (оценочно-

обобщающей). Во вводной части содержатся данные о составе экспертной

комиссии, указаны задачи и методика их решения, приведены перечень всех

используемых материалов и организаций, сведения о заказчиках, сроках

выполнения. В констатирующей части рассматриваются общий уровень социально-

экономического развития региона (его промышленных, лесохозяйственных,

агропромышленных комплексов), инфраструктура, проблемные отрасли и

предприятия, из-за которых создаются определенные экологические проблемы.

Отдельно должны быть рассмотрены технологические, санитарно-гигиенические,

экономические и другие мероприятия по рациональному использованию природных

ресурсов и охране их от различных загрязнений. Важно выявить всевозможные

негативные процессы, источники загрязнений и их распределение, оценить

остроту экологических проблем и ситуаций. Все это оформляют в виде

самостоятельного раздела по конфликтам.

В заключительной части должна быть отмечена степень эффективности

природоохранных мероприятий, применяемых на данной территории; дана оценка

с экологических позиций документации крупных хозяйственных объектов; должны

быть указаны возможные неблагоприятные экологические и социально-

экономические последствия при осуществлении проектируемых преобразований;

должны быть приведены выводы о состоянии современного природопользования и

охране среды, рекомендации по решению всех экологических проблем в регионе

в объеме его комплексного хозяйственного развития.

Отсутствие комплексных научно обоснованных нормативов и методических

рекомендаций по проведению экспертизы, ограниченная информация,

недостаточная обеспеченность необходимыми материалами для экологической

оценки территории создают большие трудности при проведении экологических

экспертиз.

Все проекты, отраслевые схемы, планы, программы добывающей

промышленности, энергетики, агропромышленного и лесохозяйственного

комплексов, других отраслей хозяйства подлежат обязательной государственной

экспертизе. По результатам экспертизы разработчикам выдается разрешение на

выбросы загрязняющих веществ стационарными источниками с указанием срока

действия. При экспертизе проектов размещения крупных промышленных

комплексов необходимо определить их возможное отрицательное влияние в

радиусе 20...30 км. Размер санитарно-защитной зоны должен соответствовать

нормативным требованиям и руководствам по проектированию санитарно-защитных

зон предприятий. Утверждение проектов, планов и программ не допускается без

проведения экологической экспертизы. Порядок проведения экспертизы

регламентируется действующими нормативно-правовыми актами, от совершенства

которых будет в значительной степени зависеть объективность оценки

экологического состояния любой территории.

Нормативно-техническое обеспечение контроля за качеством природной

среды. Регулирование природопользования осуществляется с помощью механизма

административно-правовых форм управления через систему нормативно-

технических документов. Важнейшими из них являются экологические нормативы,

правила и стандарты, которые разрабатываются на основе природоохранного

законодательства с учетом экологических, санитарно-гигиенических,

технических и экономических требований. Стандарты качества природной среды

— единые требования, правила и нормативы, отвечающие современному уровню

научно-технического прогресса и предъявляемые к организациям в целях охраны

природы на основе правильного соотношения экологических и экономических

интересов.

Особое значение имеют стандарты для управления промышленными и

сельскохозяйственными предприятиями, объединениями, организации мероприятий

по контролю за использованием природных ресурсов. Соблюдать стандарты

обязаны все предприятия, организации и граждане. Конечная цель управления —

обеспечение всех экологических требований для человека, т.е. управление

качеством среды связано с мероприятиями по здравоохранению. Выделяют

основные и вспомогательные разновидности стандартов. Основные стандарты

устанавливают экологические и производственные хозяйственные нормативы.

Например, нормативы в виде предельно допустимых нагрузок на природно-

территориальный комплекс (ПДН), предельно допустимых концентраций (ПДК),

предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу (ПДВ), размеров

санитарно-защитных зон и др.

Вспомогательные стандарты качества окружающей среды необходимы для

реализации основных стандартов. Например, стандарты экологической

терминологии и экологически организационные (ГОСТ 17.2.2.01—86 “Охрана

природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных мест” и

др.). Предельно допустимые выбросы в атмосферу и сброс в водные объекты

вредных веществ регламентируются государственными стандартами. Предприятия

имеют узаконенные качественные и количественные показатели выбросов

(сбросов), план сокращения их. Контролирующие органы также могут проверять

эффективность природоохранных мероприятий, сопоставляя фактический и

предельно допустимый выбросы.

Установление предельно допустимых концентраций — мера, которая

ограничивает содержание загрязняющих веществ в окружающей среде.

Наблюдение и контроль за качеством атмосферы, воды и почв в России

осуществляют Государственный комитет РФ по охране окружающей среды,

Министерство природных ресурсов РФ и Министерство здравоохранения РФ.

Контроль загрязненности воздуха проводят на стационарных постах наблюдений,

маршрутных и подфакельных постах, контролируют содержание загрязняющих

атмосферу веществ в выбросах в соответствии с ПДК. Наблюдения проводят

3...4 раза в сутки. В пробах воздуха определяют содержание пыли, оксидов

серы, углерода и азота, сульфатов, специфических веществ (фенолов,

формальдегида, свинца, фтористого водорода, метилмеркаптана и др.).

Районные санитарно-эпидемиологические станции утром два раза в неделю

определяют содержание основных вредных веществ, фтористого водорода,

аммиака, фенолов, ацетона, хлора, свинца, хрома, марганца и др. В некоторых

городах, в том числе в Москве, лаборатории отдельных предприятий

осуществляют контроль в санитарных зонах предприятий за качеством выбросов

в воздушный бассейн и содержанием вредных веществ.

Загрязненность воды контролируют на стационарных пунктах

гидрохимических наблюдений. Определяют температуру воды, содержание

взвешенных веществ, минерализацию, цвет, мутность, содержание диоксида

углерода, рН, окислительно-восстановительный потенциал, биохимическое и

химическое потребление кислорода, содержание растворенного кислорода,

биогенных элементов, нефтепродуктов, фенолов, пестицидов, тяжелых металлов,

специфических веществ, поступающих в водоемы со сточными водами. Санитарно-

эпидемиологические станции проводят общее наблюдение за санитарным

состоянием водоемов в зонах водопользования.

Контроль за загрязнением почв проводят в основном в химических

лабораториях специализированных инспекций аналитического контроля

природоохранных органов, Федеральной службы по гидрометеорологии и

мониторингу окружающей среды, агрохимслужбы системы Министерства сельского

хозяйства и продовольствия РФ.

Список литературы

1. Степановский А.С. “Общая экология” 1996 год.

2. Степановский А.С. “Охрана окружающей среды”.

3. Букс И.И., Фомин С.А. “Экологическая экспертиза и оценка воздействия на

окружающую среду”.

4. Демкн В.В. “Природопользование” 1997 г.

5. Кирпатовский И.П. “Охрана природы”, справочник 1980г.

-----------------------

I. Предварительная оценка

1. Постановка проблемы

2. Установление серьезности, приоритетности

3. Обзор имеющейся информации, систематизация

4. Гипотеза о причинах возникновения проблемы

5. Исследование причин и следствий

6. Синтез: построение модели и анализ

8. Прогноз: масштаб, природа, тенденции проблемы

9. Формирование и осуществление планов

10. Дальнейшее исследование и испытание

11. Оценка эффективности воздействия

II. Оценка причин и следствий

III. Оценка - прогноз

IV. Оценка эффективности воздействия

7.

Н

А

Б

Л

Ю

Д

Е

Н

И

Я

Страницы: 1, 2