Оценка состояния окружающей среды

Биоценотическое загрязнение  заключается в воздействии на состав и структуру популяции  живых организмов;

Стациально-деструкционное загрязнение (стация - место обитания популяции, деструкция - разрушение), представляющее собой изменение ландшафтов и экологических систем в процессе природопользования [2].

 

Глава 3. Нормативы  качества окружающей среды

 

Нормативы качества окружающей природной среды - установленные  характеристики состояния окружающей природной среды, при которых  обеспечивается качество окружающей природной  среды необходимое для жизнедеятельности человека, обитания животных, растений других живых организмов.

Оценка качества окружающей среды осуществляется дифференцированно  по следующим направлениям: качество воздушного бассейна, водного бассейна, почвенного слоя, продуктов питания  и др. Для оценки используют нормативы, ограничивающие воздействие вредных  факторов, в основе обоснования которых  лежит общий принцип: естественная адаптационная возможность организма. При воздействии вредного вещества на организм вначале возникает адаптация, затем предболезнь и в дальнейшем при сохранении той же интенсивности  воздействия развиваются различные  патологические болезненные эффекты, включающие в себя токсические, канцерогенные, мутагенные, аллергенные, гонадотропные  и эмбриотропные. Эти болезненные  эффекты могут вызывать болезни  и даже приводить к летальному исходу.

Нормативы качества окружающей среды подразделяются на санитарно-гигиенические, экологические, производственно-хозяйственные  и временные.

К санитарно-гигиеническим  нормативам относятся гигиенические  и санитарно-защитные нормативы.

Под гигиеническими нормативами  понимают предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосфере, водоемах и почве, уровни допустимых физических воздействий — вибрации, шума, электромагнитного и радиоактивного излучения, не оказывающие какого-либо вредного воздействия на организм человека в настоящее время и в отдаленные промежутки времени, а также не влияющие на здоровье последующих поколений. Предельно допустимые концентрации (ПДК) — нормативы, устанавливающие  концентрации вредного вещества в единице  объема (воздуха, воды), массы (пищевых  продуктов, почвы) или поверхности (кожа работающих), которые при воздействии  за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.

Если вещество оказывает  вредное воздействие на окружающую природу в меньших концентрациях, чем на организм человека, то при  нормировании исходят из порога действия этого вещества на окружающую среду.

К гигиеническим нормативам относят также токсикометрические показатели, представляющие собой концентрации, дозы вредных веществ или физические факторы, которые вызывают фиксируемые  реакции организма.

Санитарно-защитные нормативы  предназначены для защиты здоровья населения и обеспечения достаточной  чистоты пунктов водопользования  при неблагоприятном вредном  воздействии источников загрязнения. Их используют при образовании санитарных зон источников водоснабжения, пунктов  водопользования, санитарно-защитных зон предприятий.

Экологические нормативы  определяют предел антропогенного воздействия  на окружающую среду, превышение которого может создать угрозу сохранению оптимальных условий совместного  существования человека и его  внешнего окружения. Они включают в  себя эколого-гигиенические и эколого-защитные нормативы, а также предельно  допустимые нормативные нагрузки на окружающую среду. При установлении эколого-гигиенических нормативов следует учитывать, что многие живые  организмы более чувствительны  к загрязнениям, чем человек, для  которого установлены существующие нормативы, и поэтому целесообразно  определить их на уровне, обеспечивающем нормальную жизнедеятельность живых  организмов.

Эколого-защитные нормативы  направлены на сохранение генофонда  Земли, восстановление экосистем, сохранение памятников всемирного культурного и природного наследия и т.п. Они используются при организации охранных зон заповедников, природных национальных парков, биосферных заповедников, зеленых зон городов и т.п.

Применение системы показателей  предельно допустимых нормативов нагрузки на окружающую среду направлено на предотвращение истощения природной  среды и разрушения ее экологических  связей, обеспечение рационального  использования и воспроизводства  природных ресурсов. Эти нормативы  представляют собой научно обоснованные предельно допустимые антропогенные  воздействия на определенный природно-территориальный  комплекс.

Производственно-хозяйственные  нормативы предназначены для  ограничения параметров производственно-хозяйственной  деятельности конкретного предприятия  с точки зрения экологической  защиты природной среды. К ним  относятся технологические, градостроительные, рекреационные и другие нормативы  хозяйственной деятельности.

Технологические нормативы  включают: предельно допустимые выбросы (ПДВ) вредных веществ в атмосферу, предельно допустимый сброс (ПДС) загрязняющих веществ в водоемы, предельно  допустимое количество сжигаемого топлива (ПДТ). Эти нормативы устанавливаются  для каждого источника поступления  загрязнений в окружающую среду  и тесно связаны с профилем работы, объемом и характером загрязнений  конкретного горного предприятия, цеха, агрегата. В связи с этим они могут быть разными даже в  рамках одного горного предприятия (объединения). Область регламентированного  воздействия ПДВ, ПДС и ПДТ  на качество окружающей среды весьма широка. С помощью этих нормативов лимитируют отходы и выбросы в  результате осуществления горных работ, шумовое загрязнение воздушной  среды, расход топлива и пр. В то же время данные нормативы, характеризуя предельно допустимое количество загрязнений, поступающих в биосферу в зоне расположения источников, оборудованных системами обезвреживания, не позволяют дать оценку самим системам обезвреживания.

Градостроительные нормативы  разрабатывают для обеспечения  экологической безопасности при  планировке и застройке городов  и других населенных пунктов.

Рекреационные  нормативы  определяют  правила  пользования  природными комплексами в целях  обеспечения условий для полноценного отдыха и туризма.

В случае, когда по тем  или иным объективным причинам не представляется возможным разработать  гигиенические или технологические  нормативы, устанавливают временные  нормативы. По мере роста научных  знаний, развития и совершенствования  техники и технологии их регулярно  пересматривают в сторону ужесточения, с тем чтобы воздействие на природу было минимальным.

При оценке качества компонентов  биосферы применяются различные  модификации рассмотренных нормативов [2].

 

3.1. Нормирование качества воздуха

 

Для сохранения чистоты атмосферы  необходим тщательный и действенный  контроль степени загрязнения воздуха. Степень загрязнения атмосферного воздуха сильно колеблется во времени  и пространстве и определяется следующими факторами:

1.  особенностями источников  эмиссии загрязнителей (тип источника,  природа и свойства  загрязняющих воздух веществ, объём выброса);

2. влиянием  метеорологических и топографических факторов (направление и скорость  ветра,  температурные инверсии, атмосферное давление, влажность воздуха, рельеф местности и расстояние до источника загрязнения).

Для борьбы с загрязнением атмосферного воздуха необходимы стандарты  качества воздуха, на базе которых осуществляются все мероприятия по сохранению чистоты  окружающей среды. Наличие стандартов качества воздуха позволяет направлять усилия по оздоровлению атмосферного воздуха более рационально, т.е. на мероприятия в тех регионах, где  уровень загрязнений воздуха  превышает ПДК.

Для  санитарной  оценки  воздушной  среды  используют  следующие  виды  предельно  допустимых  концентраций:

•  ПДКрз – предельно  допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, выражаемая в мг/м3 (в воздухе рабочей зоны определяют ПДКмр.рз и ПДКсс.рз);

• ПДКмр.рз – максимальная разовая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (мг/м3);

•  ПДКсс.рз –  среднесменная  предельно  допустимая  концентрация  вредного  вещества  в  воздухе  рабочей зоны (мг/м3);

•  ПДКпп – предельно  допустимая концентрация вредного вещества на территории промышленного предприятия (обычно принимается ПДКпп = 0,3 ПДКрз);

• ОБУВ – ориентировочно безопасные уровни воздействия (для химических веществ, на которые ПДК не установлены, должны пересматриваться через каждые два года с учётом накопления данных о здоровье работающих или заменяться ПДК);

• ВДКрз – временно допустимая концентрация химического вещества в воздухе рабочей  зоны (временный отраслевой норматив на 2–3 года);

•  ОДКрз – ориентировочно допустимая концентрация химического  вещества в воздухе рабочей зоны;

•  ПДКнп  – предельно  допустимая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе населённого  пункта (в воздухе населённых мест определяют ПДКмр и ПДКсс);

•  ПДКмр – максимальная разовая концентрация вредного вещества в воздухе населённых мест (мг/м3);

• ПДКсс – среднесуточная предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе населённых мест (мг/м3).

В  нашей  стране  осуществляется  постоянный  санитарный  контроль  за  соблюдением ПДК  токсичных  веществ в воздухе рабочей  зоны и атмосфере и предельно  допустимых выбросов (ПДВ) промышленных предприятий, проводимые химиками санитарно-эпидемиологических станций (СЭС) и санитарно-гигиенических  лабораторий промышленных предприятий. 

 

3.2. Нормирование  качества воды в водоемах

 

Особенности нормирования химических веществ в водной среде обусловлены  следующими факторами:

1.  С гигиенических  позиций оценивается уровень  загрязнения воды, предназначенный  для хозяйственнопитьевого и  культурно-бытового назначения.

2.  Нормативы качества  воды распространяются не на  весь водный объект, а только  на пункты водопользования населения. 

3.  Вода используется  населением не только для питья,  приготовления пищи, личной гигиены,  но и для хозяйственно-бытовых  и рекреационных целей. Отсюда  при нормировании учитывается  непосредственное влияние химических  загрязнителей на организм (санитарно-токсикологический показатель  вредности),  а также их влияние на органолептические свойства воды и процессы самоочищения воды водоёмов (органолептический и общесанитарный показатель вредности).

4.  Для  водных  объектов,  используемых  населением (поверхностные   и  подземные  воды,  питьевая  вода, вода систем горячего водоснабжения), устанавливаются единые гигиенические  нормативы (ПДК, ОДУ, ПДН).

Одновременно  с ПДК  для обеспечения чистоты водных объектов используется другой ограничительный  норматив – лимитирующий показатель вредности, не имеющий количественной характеристики, но отражающий приоритетность требований к качеству воды в тех  случаях, когда водный объект имеет  полуфункциональное назначение.

Оценка качества водных ресурсов осуществляется с помощью системы  основных показателей: 

• ПДКв – предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ в воде водоёма, мг/дм3;
• ПДКв.р – предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ в воде водоёмов, используемых для рыбохозяйственных целей, мг/дм3;
• ВДКв (ОБУВв) – временно допустимая концентрация (ориентировочно безопасный уровень воздействия) загрязняющих веществ в воде водоёмов, мг/дм3. Нормативы устанавливаются расчётным путём на срок три года.
• ПДС – предельно-допустимый сброс, г/ч (кг/сут.). Регламентирует массу загрязняющего вещества в сточных водах, сбрасываемых в водоём. Определяется расчётным путём на период, установленный соответствующими органами.
• БПК (биохимическая потребность  в  кислороде) –  количество  кислорода, используемого при  биохимических процессах окисления органических веществ (не включая нитрификации) за определённое время инкубации пробы (2, 5, 10 или 20 суток), в миллиграммах О2 на миллиграмм вещества. 
• ХПК (химическая потребность в кислороде, определённая бихроматным методом) – количество кислорода,  эквивалентное  количеству  расходуемого  окислителя,  необходимого  для  окисления  всех  восстановителей, содержащихся в воде, в миллиграммах О2 на миллиграмм вещества.
• ППК (МНК) –  подпороговая  концентрация (максимальная  недействующая  концентрация)  химического вещества при поступлении в организм с водой, мг/дм3.
• ППД (МНД) – подпороговая доза (максимальная недействующая доза) химического вещества при поступлении в организм с водой, мг/дм3.

Состав и свойства воды водотоков и водоёмов в местах хозяйственно-питьевого, коммунально-бытового и рыбохозяйственного  водопользования  оценивают  физическими,  химическими  и  санитарно-биологическими показателями. К физическим показателям  относят  температуру,  содержание  взвешенных  веществ (мутность), окраска, запах, привкус  и др. Химический состав воды характеризуют  ионным составом, жёсткостью, щёлочностью, окисляемостью, активной концентрацией  водородных ионов (pH), сухим остатком, общим солесодержанием,  содержанием  растворённого  кислорода,  свободной  углекислоты,  сероводорода,  активного  хлора  и  др. Основными санитарно-биологическими показателями качества воды являются коли-титр (коли-индекс), общее микробное  число, наличие патогенных бактерий и вирусов [5].