28. Загрязнение окружающей среды. Классификация загрязнений.

Загрязнение - это внесение в среду новых, не характерных для нее агентов или превышение естественного уровня этих агентов в среде. (Пр.: 1- пестициды, 2- превышение уровня CO₂).

Загрязнения делятся на природные (вызванные естественными процессами - космическая пыль, продукты выветривания горных пород, вулканизация, жизнедеятельность растений, животных, выброс нефти из подводных месторождений) и антропогенные (возникающие в результате деятельности людей- бытовые и промышленные отходы, пылевые, выхлопы автомобилей, промышленные выбросы, радиоактивные загрязнения ). (схема).

Антропогенные загрязнители делятся на следующие группы:

I)По типу загрязнителей: 1) механические (агенты, оказывающие лишь механическое воздействие без физико-химических последствий);

химические (изменение естественных химических свойств среды); Загрязнители могут быть разрушающимися в ходе биологических процессов (вовлекающиеся в естественный круговорот - NO₂, CO₂) и неразрушающимися (невовлекающимися - пестициды (ДДТ), моющие средства). Наиболее опасны - вторые, т.к. способны накапливаться в среде обитания. Многие загрязнения (стойкие ядовитые вещества) могут передаваться по трофическим цепям , а также накапливаться в организмах животных. Так, содержание яда ДДТ в телах хищных и рыбоядных птиц в 500 тыс. раз превышало содержание его в воде или почве. Особенно сильно загрязнения концентрируются в телах хищных рыб, птиц и животных.

3) биологические (большое количество микроорганизмов - вирусов, простейших),

4) физические :тепловые (повышение температуры среды, разогрев атмосферы вблизи теплотрасс, промышленных предприятий), шумовые (увеличение интенсивности шума), световые (нарушение естественной освещенности местности, приводящее к аномалиям в жизни животных), электромагнитные (изменение электромагнитных свойств среды вблизи линий электропередач, электроподстанций, радио- и телепередающих станций, приводящее к аномалиям в геофизических и биологических объектах; электромагнитное загрязнение возникает и при использовании микроволновых печей, радиотелефонов, компьютеров) и радиоактивные (превышение естественного уровня радиоактивных веществ). В среднем за последние 50 лет каждый из нас подвергался облучению от радиоактивных осадков, которые образовались в результате испытания ядерного оружия в атмосфере. Продукты ядерного деления поступают в организм, участвуют в обмене веществ, заменяют стабильные элементы. Радиоактивные частицы выпадают с осадками на землю, а когда и где они выпадут, определить невозможно, радиоактивное облако может обойти Землю за две недели).

Цена загрязнения (экономический ущерб от них) слагается из трех основных компонентов: 1) потеря ресурсов в результате образования большого количества отходов («загрязнение - это ресурсы, оказавшиеся не на своем месте»); 2) стоимость ликвидации загрязнения и контроля над ними ; 3) цена здоровья людей (увеличение заболеваемости и смертности населения).

29. Регламентация загрязнения. Поскольку полностью предотвратить выбросы человек пока не может, то введена система ограничения выбросов. При небольших концентрациях все загрязнители становятся практически безвредными веществами. Основными показателями для каждого загрязнителя является предельно-допустимая концентрация (ПДК): максимальная концентрация вещества, при которых еще не происходит нарушения деятельности человеческого организма.

ПДК устанавливаются на основе стандартизованных исследований и являются законом, общим для всех.

С точки зрения экологии ПДК - это верхний предел лимитирующих факторов среды (концентрация химического вещества), при которой содержание их не выходит за допустимые границы экологической ниши человека. Т.е. для загрязнителей нижний предел толерантности значения не имеет, а верхний не должен превышать ПДК ни при каких условиях.

Чем ниже ПДК, тем вреднее вещество (Пр.:ПДК_СО2(c/c/)=3,0мг/м³;SO₂=0,05 мг/м³;бензапирена =0,00001 (стотысячная)мг/м³).

ПДК зависит от продолжительности воздействия, поэтому , в зависимости от времени воздействия, различают ПДК максимально разовые и среднесуточные. Максимально разовые - действующие в течении 30 минут, среднесуточные - в течении 24 часов (ПДК_м.р. и ПДК_с.с)_. Так, ПДК_{SО2(м.р.//)}=0,5мг/м³ ПДК_SО2(c/c/)=0,05мг/м³. Все концентрации в воздухе рабочей зоны сопоставляются только с максимально разовыми, а в атмосферном воздухе населенного пункта - со среднесуточными. ПДК_р.з. (т.е. максимально разовое ПДК рабочей зоны) больше, чем максимально разовое ПДК жилой застройки.

Для физических загрязнений существует показатель ПДУ – предельно допустимый уровень.

Если в воздухе присутствует не одно вещество, а несколько, оказывающих сходное воздействие, то происходит суммирование вредного воздействия - эффект суммации. Эффект суммации - многократное увеличение вредного воздействия различных веществ при их совместном присутствии. Нормами предусмотрен расчет эффекта суммации вредного воздействия для многих соединений. Расчет - на основе ПДК этих соединений.

Так, если действует одно вещество с концентрацией в воздухе С₁ и с ПДК ПДК_1, то требование к его содержанию выглядит так: С₁/ ПДК₁  1.

Если же действует несколько вредных веществ , то требования жестче:

С₁/ ПДК₁ + С₂/ ПДК₂+...+ С_n/ ПДК_n 1.

Регламентация (ограничение) выбросов вредных веществ в атмосферу осуществляется на основе установления ПДВ.

ПДВ - это норматив, определяющий предельно-допустимую концентрацию загрязняющего вещества в воздухе над источником выброса.

ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы. При этом предельные выбросы подбирают так, чтобы приземная концентрации вредных веществ не превышала ПДК, т.е. ПДВ устанавливают с учетом ПДК.

Размерность ПДВ - грамм в секунду (г/с).

ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы. При этом исходное условие: выброс от данного источника и от совокупности других источников (с учетом рассеяния) не создадут приземной концентрации вредных веществ, превышающей ПДК, т.е. критерием для установления ПДВ является ПДК.

Существуют формулы для установления ПДВ в зависимости от ПДК.

Регламентация выбросов в гидросферу.

1)Основное нормативное требование к качеству воды в водных объектах - это соблюдение установленных ПДК вредных веществ в водном объекте.

2)Аналогом ПДВ в этом случае является ПДС - предельно допустимый сброс сточных вод - норма для каждого источника выбросов.

30. Экологический мониторинг.

Для перехода биосферы в ноосферу необходимо исключить все отрицательные последствия природопользования и исправить те, что уже имели место.

Для эффективного управления качеством природной среды организована система экологического мониторинга. Экологический мониторинг - это система наблюдений за состоянием окружающей среды и прогнозирование изменений этого состояния. Это международный термин, впервые появившийся на Стокгольмской конференции 1972 г, как дополнение к понятию «контроль за состоянием окружающей среды».

Перед экологическим мониторингом стоят следующие основные задачи:

1. наблюдение за состоянием биосферы для предотвращения ухудшения качества окружающей среды;

2. прогноз изменений в окружающей среде и связанных с этим экологических последствий;

3. выявление факторов и источников антропогенных воздействий на окружающую среду.

Уровни экологического мониторинга:

1. глобальный (биосферный) мониторинг - решение задач планетарного порядка, образующих систему глобального моделирования (СГМ); осуществляемый на основе международного сотрудничества; Базой СГМ является космическая и вычислительная техника.

2. национальный мониторинг, организуемый в пределах государства специально созданными органами;

3. региональный мониторинг, действующий в пределах отдельных крупных районов, интенсивно осваиваемых народным хозяйством;

4. локальный мониторинг, учитывающий изменение качества среды в пределах населенных пунктов, промышленных центров, непосредственно на предприятиях.

Рассмотрим схему мониторинга Российской Федерации. Важную роль играет формирование Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ).

ЕГСЭМ является источником объективной информации об окружающей среде и включает федеральный, региональный и локальный уровень.

Для осуществления мониторинга функции распределяются между различными органами власти:

Госкомэкология - координация деятельности всех организаций в области окружающей среды;

Росгидромет - мониторинг атмосферы;

Роскомзем - мониторинг земель;

Министерство природных ресурсов - мониторинг недр,

Рослесхоз - мониторинг лесов;

Госкомсанэпиднадзор - мониторинг воздействия окружающей среды на здоровье человека; и т.д. (Роскомрыболовство (мониторинг рыб и др. морских организмов), Госгортехнадзор (координация мониторинга геологической среды); Минобороны (мониторинг окружающей среды на военных объектах, обеспечение ЕГСЭМ средствами и системами военной техники двойного применения).

Государственная служба наблюдения (ГСН) за загрязнением окружающей природной среды включает абиотические факторы и обеспечивает ЕГСЭМ данными о состоянии и уровнях загрязнения атмосферного воздуха, водяных объектов, почв, геологической среды и о происходящих в них изменениях Кроме того, ГСН обеспечивает все органы ЕГСЭМ оперативной фактической и прогностической информацией обо всех изменениях в области окружающей среды для предотвращения чрезвычайных ситуаций. Только с появлением ГИС реализуется возможность целостного взгляда на проблемы окружающей среды и экологии. Технология ГИС позволяет собрать воедино и проанализировать различную малосвязанную информацию об объекте. ГИС становится основным элементом в система мониторинга.

ГСН  ЕГСЭМ  Госкомэкология: Росгидромет, Роскомзем, МПР, Рослесхоз.