Экологиченский мониторинг

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4

Курсовой проект

1 Экологический мониторинг.

1.1 Состояние биосферы может изменяться под влиянием естественных процессов и под воздействием человеческой деятельности. Необходимость выделения антропогенных изменений на фоне естественных природных изменений обусловило возникновение организации специальных регулярных наблюдений за изменением состояния биосферы. Систему повторных наблюдений одного или более элементов окружающей природной среды в пространстве и времени, с определенными целями, в соответствии с заранее подготовленной программой принято называть мониторингом .

Термин «мониторинг» вошел в  научный оборот из англоязычной литературы и происходит от английского слова  monitoring – контрольное наблюдение.

Понятие «мониторинг» подразумевает  постоянное контролирование чего-либо, проведение постоянного наблюдения за чем-либо. Это понятие было впервые  введено Р. Менном в 1972 г. на Стокгольмской конференции ООН и с тех пор постоянно развивается и обсуждается на различных международных конгрессах.

У нас в стране одним из первых теорию мониторинга стал разрабатывать  Ю.А. Израэль, который уточнил определение мониторинга окружающей среды, сделав акцент не только на наблюдении, но и на прогнозе, введя в определение термина «мониторинг» антропогенный фактор как основную причину этих изменений. Мониторингом окружающей среды он называет систему наблюдений, оценки и прогноза антропогенных изменений состояния окружающей природной среды.

1.2 Объекты, основные задачи и  цели.

Объектами экологического мониторинга  являются:

атмосфера;

гидросфера;

литосфера;

почва, земельные, лесные, рыбные, сельскохозяйственные и другие ресурсы и их использование;

биота;

природные комплексы и экосистемы.

Главными задачами мониторинга  являются:

организация широких наблюдений за изменением состояния биосферы, особенно за изменениями, обусловленными деятельностью  человека;

обнаружение источников воздействия, а также причин этих изменений;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

Курсовой проект

оценка наблюдаемых изменений, выявление антропогенных эффектов;

прогноз и определение тенденций  в изменении состояния биосферы.

Целями мониторинга являются:

наблюдение за происходящими в  окружающей природной среде физическими, химическими, биологическими процессами, за уровнем загрязнения атмосферного воздуха, почв, водных объектов, последствиями  его влияния на растительный и  животный мир;

обеспечение заинтересованных организаций  и населения текущей и экстренной информацией об изменениях в окружающей природной среде, а также предупреждение и прогнозирование ее состояния.

Целью мониторинга не должна быть пассивная констатация фактов: кроме  наблюдений, он должен включать эксперимент  и моделирование как основу прогноза. Любая технологическая операция обеспечивает достижение определенной цели и, кроме того, оказывает влияние  на всю биосферу в целом. Отсюда и  возникла потребность в экологическом  мониторинге, который можно определить, как систему наблюдений за изменениями  состояния среды, вызванными антропогенными причинами, которая позволяет прогнозировать развитие этих изменений.

1.3 Классификация по наблюдениям за реакцией составляющих биосферы:

При организации мониторинга состояния  биосферы представляется необходимой  организация мониторинга реакции  биотической (биологический мониторинг) и абиотической составляющих (геофизический  мониторинг) биосферы на антропогенные  воздействия.

Главной задачей биологического мониторинга  является определение состояния  живой составляющей биосферы, отклика  биоты на антропогенное воздействие, определение ее отклонения от нормального естественного состояния на различных уровнях.

К геофизическому мониторингу относится  определение реакции неживой  составляющей как в микро-, так и в макромасштабе, вплоть до реакции и определения состояния крупных систем – погоды, климата, тектоносферы. Сюда же относится мониторинг связанных с загрязнением факторов: солнечной радиации, мутности атмосферы, температуры и т.п.

Классификация по факторам и объектам воздействия :

Ингредиентный мониторинг – мониторинг различных загрязнителей (к которым  относятся также электромагнитные излучения, тепло, шум). Здесь в первую очередь мониторингу должны быть подвергнуты наиболее токсичные  вещества, наиболее стойкие, наиболее подвижные (мобильные) вещества, имеющие  опасные дочерние продукты (при распаде  и превращениях) и опасные при  воздействии в сочетании с  другими веществами.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

Курсовой проект

Мониторинг различных сред подразделяется на мониторинг:

а) атмосферы – приземного слоя и верхней атмосферы, атмосферных  осадков;

б) гидросферы – поверхностных  вод (воды рек, озер и водохранилищ), вод океанов и морей, подземных  вод;

в) литосферы, в том числе почвы.

Особое внимание нужно обратить на переходы из одной среды в другую, на пути переноса, распространения  и миграции загрязняющих веществ.

Мониторинг содержания различных  веществ в живой составляющей биосферы (биоте) также может быть отнесен к этому типу мониторинга.

Мониторинг источников загрязнения  выделяется в специальную подсистему.

Среди источников воздействий и  загрязнений следует выделить точечные стационарные (заводские трубы и  т.п.), точечные подвижные (транспорт), площадные  источники (поля с внесенными химическими  веществами, города и т.п.).

Мониторинг объектов воздействия, в первую очередь живых организмов по их числу, биомассе, плотности популяции  и т.д., подверженных воздействию, представляет собой не что иное, как таксацию этих организмов. При этом типе мониторинга  целесообразно выделить:

а) важнейшие популяции (в первую очередь человека) с точки зрения существования экосистемы, характеризующие  своим присутствием состояние благополучия той или иной экосистемы;

б) наиболее чувствительные к данному  виду воздействия (либо комплексному воздействию) популяции, например, растительность к  воздействию SO2 или критические популяции  по отношению к данному воздействию, например, рачок эпимура в озере Байкал к сбросам целлюлозных предприятий;

в) популяции (виды) – индикаторы (лишайники).

К этой категории мониторинга нужно  отнести и элементы неживой составляющей биосферы, в том числе конструкции, здания и т.д.

 Классификация по масштабам  воздействия :

Низшим иерархическим уровнем  является уровень детального мониторинга  окружающей среды, реализуемого в пределах территорий и масштабов отдельных  предприятий, заводов, хозяйственных  комплексов, месторождений и т.д. Системы детального мониторинга  окружающей среды являются важнейшим  звеном в системах более высокого ранга. Их объединение в более  крупную сеть (например, в пределах города, района) образует систему мониторинга  локального уровня.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7

Курсовой проект

Локальные системы, в свою очередь, объединяются еще в более крупные  системы регионального мониторинга  окружающей среды, охватывающие территории в пределах края, области, или в  пределах нескольких областей Региональный мониторинг предназначен обеспечить оценку изменений территорий комплексного антропогенного освоения.

Системы регионального мониторинга  окружающей среды объединяются в  пределах одного государства в единую национальную (государственную) сеть мониторинга  и образуют, таким образом, национальный уровень системы мониторинга. Системы  национального уровня мониторинга  являются необходимой предпосылкой для соблюдения законодательства в  области охраны недр и экологии, систематического контроля за состоянием всех компонентов геологической среды, обеспечения эффективной и экологически безопасной инженерно-хозяйственной деятельности.

Разработка государственной концепции  мониторинга должна вестись по пути создания единой национальной комплексной  системы мониторинга окружающей среды, работающей по единому методическому  унифицированному подходу, а не по пути простого суммирования разрозненных систем мониторинга отдельных ее компонентов  – подземных вод, почв, горных пород  и т.д. Концептуальная увязка компонентных систем мониторинга должна проводиться  при создании комплексной системы  мониторинга до создания отдельных  компонентных систем, а не наоборот.

Национальные сети мониторинга  образуют межгосударственную систему  мониторинга окружающей среды (МГСМОС). Это высший глобальный уровень организации  системы мониторинга.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Методы контроля загрязнения  атмосферы.

2.1. Источники загрязнения атмосферного  воздуха

Сброс загрязняющих веществ может  осуществляться в различные среды: атмосферу, воду, почву. Выбросы в  атмосферу являются основными источниками  последующего загрязнения вод и  почв в региональном масштабе, а  в ряде случаев и в глобальном.

  Промышленные источники загрязнения  атмосферного воздуха подразделяются  на источники выделения и источники  выбросов. К первым относятся  технологические устройства (аппараты  установки и т.п.), в процессе  эксплуатации которых выделяются  примеси. Ко вторым - трубы, вентиляционные  шахты, аэрационные фонари и  другие устройства, с помощью  которых примесь поступает в  атмосферу.

  Промышленные выбросы подразделяются  на организованные и неорганизованные. Организованный промышленный выброс поступает в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы, что позволяет применять для очистки от загрязняющих веществ соответствующие установки. Неорганизованный промышленный выброс поступает в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушений герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

Курсовой проект

оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта. Неорганизованные выбросы характерны для очистных сооружений, хвостохранилищ, золоотвалов, участков погрузочно-разгрузочных работ, сливно-наливных эстакад, резервуаров и других объектов.

  К основным источникам промышленного  загрязнения атмосферного воздуха  относятся предприятия энергетики, металлургии, стройматериалов, химической  и нефтеперерабатывающей промышленности, производства удобрений.

2.2. Критерии санитарно-гигиенической  оценки состояния воздуха

Вещества, находящиеся в атмосферном  воздухе, попадают в организм человека главным образом через органы дыхания. Вдыхаемый загрязненный воздух через трахею и бронхи попадает в  альвеолы легких, откуда примеси поступают  в кровь и лимфу.

В нашей стране проводятся работы по гигиенической регламентации (нормированию) допустимого уровня содержания примесей в атмосферном воздухе. Обоснованию  гигиенических нормативов предшествуют многоплановые комплексные исследования на лабораторных животных, а в случае оценки ольфакторных реакций организма на действия загрязняющих веществ и на добровольцах. При таких исследованиях используются самые современные методы, разработанные в биологии и медицине.

В настоящее время определены предельно  допустимые концентрации в атмосферном  воздухе более чем 500 веществ.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) - это максимальная концентрация примеси  в атмосферном воздухе, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает и не окажет на него вредного влияния (включая отдаленные последствия) и на окружающую среду в целом.

Гигиенические нормативы должны обеспечивать физиологический оптимум для  жизни человека, и, в связи с  этим, к качеству атмосферного воздуха  у нас в стране предъявляются  высокие требования. В связи с  тем, что кратковременные воздействия  не обнаруживаемых по запаху вредных  веществ могут вызвать функциональные изменения в коре головного мозга  и в зрительном анализаторе, были введены значения максимальных разовых  предельно допустимых концентраций (ПДКмр.) С учетом вероятности длительного воздействия вредных веществ на организм человека были введены значения среднесуточных предельно допустимых концентраций (ПДКсс).

Таким образом, для каждого вещества установлено два норматива: Максимально  разовая предельно допустимая концентрация (ПДКмр) (осредненная за 20-30 мин) с целью предупреждения рефлекторных реакций у человека и среднесуточная предельно допустимая концентрация  (ПДКсс) с целью предупреждения общетоксического, мутагенного, канцерогенного и другого действия при неограниченно длительном дыхании.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

Курсовой проект

Значения ПДКмр и ПДКсс для наиболее часто встречающихся в атмосферном воздухе примесей приведены в таблице 2.1. В правой крайней графе таблицы приведены классы опасности веществ: 1-чрезвычайноопасные, 2-высокоопасные, 3- умеренноопасные и 4 - малоопасные. Эти классы разработаны для условий непрерывного вдыхания веществ без изменения их концентрации во времени. В реальных условиях возможны значительные увеличения концентраций примесей, которые могут привести в короткий интервал времени к резкому ухудшению состояния человека.