Проблемы осуществления контроля качества воздуха

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«ШУЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

КАФЕДРА ЭКОЛОГИИ И БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

 

КУРСОВАЯ РАБОТА НА ТЕМУ:

 

ПРОБЛЕМЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ  КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОЗДУХА

 

 

 

Работу выполнила:

Гусева Екатерина  Ивановна

студентка 2 курса 1 группы дневного отделения естественно-географического факультета

Специальность - 022000.62

Экология и природопользование

Научный руководитель:

доцент, кандидат биологических наук Юдин Александр Николаевич

 

 

 

 

Шуя - 2012

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………3

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОЗДУХА

1.1.Научные основы экологического мониторинга……………………………5

1.2.Контроль качества воздуха………………………………………………….18

1.3.Отбор проб атмосферного воздуха………………………………………....26

1.4.Всемирная метеорологическая организация и международный мониторинг загрязнения биосферы…………………………………………….29

2. АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ИВАНОВСКОЙ ОБЛАСТИ

2.1.Наблюдение за состоянием атмосферного воздуха в 2010-2011 годах…..38

2.2.Качество атмосферного воздуха в 2010 году………………………………39

2.3.Качество атмосферного воздуха в 2011 году………………………………42

2.4.Динамика загрязнения атмосферного воздуха Ивановской области…….44

2.5.Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха…………..46

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………...49

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………...51

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Актуальность  темы курсовой работы определяется тем, что воздушная среда состоит из газообразных веществ, необходимых для жизнедеятельности человека. Она обеспечивает механизмы теплообмена и функции органов человека, ориентирующих его в пространстве (зрение, слух, обоняние), а также служит природным резервуаром, в котором обезвреживаются газообразные продукты обмена веществ живых организмов и отходы промышленного производства. Наряду с этим воздушная среда при значительном изменении ее естественных физических и химических свойств, бактериологическом и пылевом загрязнении может служить причиной различных заболеваний человека. Источниками загрязнения воздушной среды являются токсические отходы промышленных производств, выхлопные газы автотранспорта, ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве, и др. Особую опасность при этом представляют токсические туманы (смоги), связанные с накоплением в воздухе, например, сернистого газа, что приводит к острым и хроническим массовым отравлениям.

Цель - проанализировать динамику загрязнения атмосферного воздуха Ивановской области.

Задачи:

1. Проанализировать теоретические вопросы контроля качества воздуха.

2. Сделать анализдинамики загрязнения атмосферного воздуха Ивановской области.

Объект исследования – атмосферный  воздух.

Предмет исследования – теоретические и методические аспекты контроля качества атмосферного воздуха.

Методы исследования – Среди теоретических методов можно выделить сравнительный анализ; анализ научной литературы, синтез полученных материалов, историко-географический метод и т.д. Из практических (эмпирико-исследовательских) методов – метод описания, метод классификаций и др.

Структура и объем  работы. Курсоваяработа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и содержит 52 страницы, включает 3 таблицы и 2 рисунка. Список используемой литературы содержит 19 наименований.

 

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ  ВОПРОСЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОЗДУХА

 

1.1.Научные основы экологического мониторинга

 

Впервые термин мониторинг (от лат. monitor – предостерегающий) появился перед проведением международной конференции в Стокгольме (1972 г.). Под мониторингом было решено понимать систему непрерывного наблюдения, измерения и оценки состояния окружающей среды. Позднее система мониторинга была расширена – в неё был включён этап принятия управленческого решения (рис. 1). Большой вклад в разработку теории мониторинга внесли И.П. Герасимов [6], Ю.А. Израэль [10], В.Д. Федоров и др.

В настоящее время под экологическим мониторингом понимается информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов.

В системе экологического мониторинга постоянно должны реализовываться  две цели:

1. Постоянная оценка «комфортности» условий среды обитания человека и других биологических объектов.
2. Предоставление информационной составляющей для целей прогнозирования, моделирования и принятия управленческих решений.

В процессе мониторинга  решаются следующие задачи:

1. Организация единой системы сбора и обработки данных наблюдений;
2. Обеспечение достоверности и сопоставимости данных наблюдений;
3. Организация хранения данных наблюдений, ведение специальных банков и баз экологических данных;
4. Оценка и прогноз состояния объектов окружающей природной среды;
5. Информационное обеспечение органов власти и управления комплексной информацией о состоянии окружающей природной среды и природных ресурсах, а также населения информацией о проблемах обеспечения экологической безопасности [9].

Рис. 1 Блок-схема системы мониторинга [10].

Общей рекомендацией к  системе экологического мониторинга  является системное представление  объекта мониторинга. Только в этом случае возможно собрать данные, которые впоследствии можно будет анализировать и давать им содержательную интерпретацию [1, 3, 5, 7, 11-16, 18-19].

В настоящее время основным методом оценки окружающей среды  является экологическое нормирование. В соответствии с природоохранительным законодательством Российской Федерации нормирование качества окружающей природной среды производится с целью установления предельно допустимых норм воздействия, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохранение генофонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности. При этом под воздействием понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных интересов и вносящая физические, химические, биологические изменения в природную среду.

Как экологическое, так и  санитарно-гигиеническое нормирование основаны на знании эффектов, оказываемых  разнообразными факторами воздействия  на живые организмы. Одним из важных понятий в нормировании является понятие загрязнения:

Загрязнение окружающей среды – поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

Обычно выделяют следующие  виды загрязнения:

1. Химическое. Загрязнение ксенобиотиками и другими химическими веществами.
2. Физическое. Тепловое, световое, шумовое, электромагнитное, радиоактивное воздействие.
3. Биологическое. Загрязнение микроорганизмами (гниение, болезнетворность), животными (паразиты), растениями (цветение водоёмов).
4. Визуальное. Нарушение эстетической привлекательности ландшафта (например, вследствие организации свалки строительного мусора).

В зависимости  от времени поступления загрязнителей  различают три вида загрязнений:

1. Первичное загрязнение – вызванное поступлением загрязняющих веществ и процессами непосредственного их превращения. В цикле первичного загрязнения могут появляться вторичные и последующие загрязняющие вещества.
2. Вторичное загрязнение – развивается как следствие первичного загрязнения и представляет собой новый цикл загрязнения.
3. Повторное загрязнение – вызванное повторным выносом загрязняющих веществ вследствие первичного загрязнения. Например, вынос осевших на дно или вмерзших в лед нефтепродуктов во время паводка или таяния льда

В настоящее время существует фактическое разделение на экологическую  безопасность в отношении человека и экологическую безопасность в  отношении к окружающей природной  среде. Принцип антропоцентризма верен  в отношении истории развития нормирования: значительно ранее  прочих были установлены нормативы  приемлемых для человека условий  среды (прежде всего, производственной). Тем самым было положено начало работам  в области санитарно-гигиенического нормирования. В частности, были выведены такие группы нормативов как предельно-допустимая концентрация (ПДК) и предельно допустимый уровень воздействия (ПДУ):

Предельно-допустимая концентрация (ПДК) – утверждённый в законодательном порядке санитарно-гигиенический норматив содержания вредного вещества в окружающей (или производственной среде), практически не влияющего на здоровье человека и не вызывающего неблагоприятных воздействий.

Предельно-допустимый уровень (ПДУ) – утверждённый в законодательном порядке санитарно-гигиенический норматив, связанный с нагрузкой физических факторов (шума, электромагнитного излучения и др.) в окружающей (или производственной среде), практически не влияющего на здоровье человека и не вызывающего неблагоприятных воздействий.

В тех случаях, когда для  вредных факторов не определён санитарно-гигиенический  норматив, а исследование находится  только на стадии опытных или опытно-промышленных разработок, применяются ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ), ориентировочные допустимые концентрации (ОДК) и ориентировочные допустимые уровни (ОДУ).

Нормативы, ограничивающие вредное воздействие, устанавливаются  и утверждаются специально уполномоченными  государственными органами в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов. Существует большое количество справочников [4], содержащих подробную и исчерпывающую информацию о ПДК и токсикологических показателях различных химических веществ. Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ Минздрава РФ распространяет АИПС (автоматизированная информационно-поисковая система) «Опасные вещества» – базу данных по опасным химическим и биологическим веществам, содержащую данные о 2350 зарегистрированных в РПОХВ (российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ) веществах (химическая номенклатура, физико-химические характеристики, параметры токсикометрии, оценку специфических и отдаленных эффектов, показатели экологической безопасности, гигиенические и экологические нормативы, библиографические данные). В базу данных, наряду с исчерпывающей отечественной информацией, включены сведения из ведущих зарубежных баз данных опасных веществ, в том числе международного регистра потенциально токсичных веществ.

Установление нормативов качества окружающей среды и продуктов  питания основывается на концепции пороговости воздействия.

Порог вредного действия – это минимальная доза вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических и приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.

ПДК и ПДУ определяются с учётом ДСД (допустимой суточной дозы) или ДСП (допустимого суточного потребления).

Стандарт ГОСТ 12.1.007-76 «Классификация и общие требования безопасности»  устанавливает следующие признаки для определения класса опасности (табл. 1). По степени воздействия  на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:

1-й – вещества чрезвычайно опасные: бензапирен, бериллий, диэтилртуть, тертаэтилсвинец, таллий и др.

2-й – вещества высокоопасные: бор, ДДТ (сумма изомеров), кадмий (суммарно), мышьяк, нитриты, свинец (суммарно), селен, стронций, сурьма, формальдегид.

3-й – вещества умеренно опасные: алюминий, марганец, медь (суммарно), нитраты, озон, хром.

4-й – вещества малоопасные: сероводород, сульфаты, хлориды.

Отнесение вредного вещества к классу опасности производят по показателю, значение которого соответствует  наиболее высокому классу опасности.

Таким образом, санитарно-гигиеническое  нормирование охватывает все среды, различные пути поступления вредных  веществ в организм, хотя редко  отражает комбинированное действие (одновременное или последовательное действие нескольких веществ при одном и том же пути поступления) и не учитывает эффектов комплексного (поступления вредных веществ в организм различными путями и с различными средами – с воздухом, водой, пищей, через кожные покровы) и сочетанного воздействия всего многообразия физических, химических и биологических факторов окружающей среды. Существуют лишь ограниченные перечни веществ, обладающих эффектом суммации при их одновременном содержании в атмосферном воздухе.

Таблица 1.

Критерии определения  класса опасности

Наименование  показателя	Норма для класса опасности
	1-го	2-го	3-го	4-го
Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/куб.м	Менее 0,1	0,1-1,0	1,1-10,0	Более 10,0
Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг	Менее 15	15-150	151-5000	Более 5000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг	Менее 100	100-500	501-2500	Более 2500
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/куб.м	Менее 500	500-5000	5001-50000	Более 50000
Коэффициент возможности  ингаляционного отравления (КВИО)	Более 300	300-30	29-3	Менее 3
Зона острого действия	Менее 6,0	6,0-18,0	18,1-54,0	Более 54,0
Зона хронического действия	Более 10,0	10,0-5,0	4,9-2,5	Менее 2,5