![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Глобальные экологические проблемы
- •1. Основы общей экологии
- •1.1. Система. Общие свойства и параметры систем
- •1.1.1. Общие свойства систем
- •1.1.2. Классификация систем
- •1.1.3. Параметры систем
- •1.2. Системные законы экологии
- •1.2.1. “Всё связано со всем”
- •1.2.2. “Всё должно куда-то деваться”
- •1.2.3. “Ничто не дается даром”
- •1.2.4. “Природа знает лучше”
- •1.2.5. “На всех не хватит”
- •1.3. Основы системной динамики
- •1.3.1. Причинные связи и поведение систем
- •1.3.2. Сети взаимодействий и контуры обратных связей
- •1.3.3. Система «Человек — Экономика — Биота —Среда»
- •1.3.4. Моделирование динамики систем
- •1.3.4.1. Основные понятия
- •1.3.4.2. Порядок моделирования динамики экосистем
- •1.4. Экосистемы. Биосфера
- •1.4.1. Особенности экосистем
- •1.4.2. Уровни биологической организации
- •1.4.3. Теория биосферы
- •1.4.4. Теории происхождения жизни
- •1.4.5. Основные положения теории биосферы в.И. Вернадского
- •1.4.6. Основные свойства биосферы
- •1.4.7. Гипотеза о возникновении Геи-Земли
- •1.5. Популяции в экосистеме. Основы демографии
- •1.5.1. Параметры и закономерности динамики популяций
- •1.5.1.1. Статистические параметры
- •1.5.1.2. Кривые выживаемости
- •1.5.1.3. Кривые роста популяции
- •1.5.1.4. Экологические стратегии выживания
- •1.5.2. Территориальная структура популяций
- •1.5.3. Особенности динамики численности человечества
- •1.6. Движение вещества в биосфере
- •1.6.1. Виды веществ биосферы
- •1.6.2. Основные свойства живых систем
- •1.6.3. Функции живого вещества в биосфере
- •1.6.4. Круговорот вещества
- •1.6.5. Особенности круговоротов воды,
- •1.6.6. Пути возврата элементов в круговорот
- •1.7. Движение энергии в биосфере
- •1.7.1. Основные закономерности движения энергии
- •1.7.2. Физический смысл энтропии
- •1.7.3. Процессы преобразования энергии в живых организмах
- •1.7.4. Трофическая структура экосистем
- •1.7.4.1. Пастбищная цепь
- •1.7.4.2. Детритная цепь
- •1.7.4.3. Роль консументов в экосистемах
- •1.7.5. Правила 1 % и 10 %
- •1.7.6. Изменение качества и количества энергии
- •1.7.7. Особенности энергетических потребностей человека
- •1.8. Продукция и распад биоорганики
- •1.8.1. Концепция продуктивности
- •1.8.2. Экологические пирамиды
- •1.8.3. Разложение живого вещества
- •1.9. Среда обитания
- •1.9.1. Закономерности действия экологических факторов
- •1.9.2. Эврибионты и стенобионты
- •1.9.3. Адаптация к факторам среды
- •1.9.4. Классификация факторов среды по направленности действия
- •1.10. Связи в экосистемах. Экологическая ниша
- •1.10.1. Биотические связи в экосистеме
- •1.10.2. Видовая структура экосистемы
- •1.11. Динамика экосистем
- •1.12. Стабильность и устойчивость экосистем. Саморегуляция
- •2.1.1. Классификация воздействий
- •2.1.2. Загрязнения
- •Избирательная токсичность при загрязнении воздуха тяжелыми металлами
- •Влияние на организм человека основных химических загрязнителей
- •2.1.3. Принципы нормирования критериев качества
- •2.2. Антропогенные воздействия на атмосферу
- •2.2.1. Нормирование выбросов в атмосферу
- •2.2.2. Основные источники загрязнения атмосферы
- •2.2.2.1. Тэс и аэс. Котельные установки
- •2.2.2.2. Черная и цветная металлургия
- •2.2.2.3. Химическое производство
- •2.2.2.4. Выбросы автотранспорта
- •2.2.2.5. Трансграничные загрязнения
- •2.2.3. Глобальные экологические последствия
- •2.2.4. Общие сведения о расчетах выбросов
- •2.2.5. Распространение загрязнителей в атмосфере
- •2.3. Защита атмосферы от антропогенного загрязнения
- •2.4. Антропогенное воздействие на гидросферу
- •2.4.1. Главные загрязнители вод
- •2.4.2. Основные источники загрязнения
- •2.4.3. Критерии оценки качества вод
- •2.4.4. Классификация вод по интегральным показателям качества
- •2.4.5. Экологические последствия загрязнения гидросферы
- •2.5. Защита гидросферы от антропогенного воздействия
- •2.6. Способы защиты литосферы от антропогенного воздействия
- •2.6.1. Эрозия
- •2.6.2. Загрязнение почв
- •2.6.3. Вторичное засоление и заболачивание почв
- •2.6.4. Опустынивание
- •2.6.5. Отчуждение земель
- •2.6.6. Воздействие на горные породы и массивы
- •2.6.7. Воздействие на недра
- •2.6.8. Защита литосферы от антропогенного воздействия
- •2.6.9. Рекультивация нарушенных почв
- •2.7. Антропогенное воздействие на биотические сообщества и их защита
- •2.7.1. Защита биотических сообществ
- •2.8. Особые виды воздействия на биосферу
- •2.8.1. Загрязнение среды опасными отходами
- •2.8.1.1. Методы обеспечения радиационной
- •2.8.1.2. Утилизация и переработка производственных
- •2.8.1.3. Обезвреживание токсичных производственных отходов
- •2.8.2. Шумовое воздействие
- •2.8.3. Воздействие электромагнитных полей и излучений
- •2.8.4. Биологическое загрязнение
- •2.9. Влияние состояния окружающей среды на здоровье человека
- •2.10. Виды норм и нормативов качества окружающей среды
- •2.10.1. Санитарно-гигиенические нормативы
- •2.10.2. Экологические нормативы
- •2.10.3. Производственно-хозяйственные нормативы
- •2.10.4. Виды нормативов при оценке качества воздушной среды,
- •2.11. Гигиеническое нормирование содержания химических веществ в окружающей среде
- •2.11.1. Гигиеническое нормирование содержания химических
- •2.11.2. Гигиеническое нормирование содержания
- •2.11.3. Гигиеническое нормирование содержания
- •2.11.4. Гигиеническое нормирование содержания
- •2.12. Экологическое нормирование состояния территорий в Российской Федерации
- •2.12.1. Критерии выявления зон экологического неблагополучия
- •2.12.2. Зоны экологического неблагополучия в Российской Федерации
- •2.13. Энергетика и окружающая среда. Проблемы энергетики
- •2.13.1. Виды природных ресурсов
- •2.13.2. Тепловая энергетика
- •2.13.3. Гидроэнергетика
- •2.13.4. Ядерная энергетика
- •2.14. Некоторые пути решения экологических проблем современной энергетики
- •2.14.1. Альтернативные источники получения энергии
- •2.14.2. Энергия Солнца
- •2.14.3. Ветер как источник энергии
- •2.14.4. Использование нетрадиционных гидроресурсов
- •2.14.5. Энергетические ресурсы морских, океанических
- •2.14.6. Термоядерная энергия
- •3. Эколого-правовые и организационные вопросы
- •Охрана природы и окружающей человека среды. Рациональное природопользование
- •Ресурсосбережение. Некоторые пути снижения расхода природных ресурсов
- •3.2.1. Пути снижения расходов природных ресурсов
- •3.2.2. Новые методы добычи сырья и новые виды энергии
- •3.3. Основные направления инженерной защиты окружающей среды
- •3.3.1. Основные направления малоотходных и безотходных технологий
- •3.3.2. Биотехнология в охране окружающей среды
- •3.3.3. Критерии экологичности технологических процессов
- •3.4. Экологическая безопасность и экологический риск
- •Экологический риск и его оценка
- •3.5. Экологический мониторинг
- •3.6. Законодательство в области природопользования и охраны природы
- •3.7. Организационно-правовые формы экологического контроля
- •3.7.1. Система экологического контроля
- •3.7.2. Государственный экологический контроль
- •3.7.2.1 Система государственного управления
- •3.7.2.2. Государственные органы охраны окружающей среды
- •3.7.3. Прокурорский надзор
- •3.7.4. Конституционный и арбитражный суды
- •3.7.5. Органы Министерства внутренних дел рф
- •3.7.6. Вневедомственный и производственный контроль
- •3.7.7. Общественный экологический контроль
- •3.8. Эколого-правовая ответственность
- •3.8.2. Дисциплинарная ответственность
- •3.8.3. Административная ответственность
- •3.8.4. Уголовная ответственность
- •3.8.5. Материальная эколого-правовая ответственность
- •3.9. Государственная статистическая отчетность по охране окружающей среды
- •3.9.1. Формы государственной статистической отчетности
- •Раздел I. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, их очистка и утилизация.
- •Раздел III. Источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
- •Раздел IV. Выполнение мероприятий по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
- •3.9.2. Ответственность за представление
- •3.10. Экологическая стандартизация и паспортизация
- •3.10.1. Система стандартов в области охраны природы
- •3.10.2. Экологическая паспортизация
- •3.11. Экологическая экспертиза
- •3.12. Экологический аудит
- •3.13. Экономические механизмы рационального природопользования
- •3.13.1. Эколого-экономический учет природных ресурсов
- •3.13.2. Лицензия, договор, лимиты на природопользование
- •3.14. Плата за загрязнение окружающей среды (негативное воздействие)
- •3.15. Экологические менеджмент, управление и сертификация
- •3.16. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. Устойчивое развитие
- •3.16.1. Международные обязательства рф в области
- •3.16.2. Понятие о концепции устойчивого развития
- •3.16.3. Показатели устойчивого развития страны
- •Заключение
Экологический риск и его оценка
Экологический риск – уровень вероятности возникновения неблагоприятных для ОС последствий, связанных с природными катастрофами, с функционированием экологически опасных производственных объектов или принятием решения о сооружении подобных объектов.
В число объектов, подвергающихся экологическому риску, входят : природные ресурсы, экосистемы, памятники истории и культуры, коммуникации (ЛЭП, линии связи, трубопроводы, дороги, мосты).
Оценка риска включает распознание, измерение и характеристику угроз благосостоянию, здоровью, и жизни людей. В нее входят исследования причин риска и их воздействий на группы населения на основе фактов и научного прогноза.
Существует множество частных критериев экологической безопасности, по которым сложно делать какие-либо выводы о безопасности объекта. Поэтому применяют интегральные критерии безопасности для обобщенной оценки.
Экологический риск обычно соизмеряют с другими видами социального риска. В частности, с уровнем риска преждевременной смерти, основанном на статистических данных (максимальное значение RL=0,01 – критический предел, включая младенческую и детскую смертность, годовой индивидуальный риск смерти в России в 1996 г. от всех причин – 14,310-3).
Уровни риска экопатологии, т.е. связанные с нарушением здоровья из-за изменения качества среды, должен быть ниже. Чаще всего за нормативный уровень принимается также 1 % вероятность экопатологии RP 0,01, хотя реальный уровень заболеваний выше.
Риск заболевания RL и риск смерти RP от этого заболевания – это совершенно разные показатели.
Статистическая информация об уровнях риска, обусловленных хроническим загрязнением ОС, чрезвычайно разнородна и противоречива. В экологии и экопатологии применяют так называемые стресс-индексы для различных неблагоприятных воздействий факторов среды, которые по своему функциональному смыслу пропорциональны значениям экологического риска. Пестициды, тяжелые металлы, отходы АЭС занимают в этом списке первые места (пестициды -140, тяжелые металлы – 135, отходы АЭС – 120, твердые токсичные отходы промышленности – 120, взвешенные материалы в стоках металлургии – 90, неочищенные смешанные сточные воды – 85, SO2 в воздухе и разливы нефти на почве – 72, химические удобрения – 63, органические бытовые отходы – 48, окислы азота в воздухе – 42, смешанный городской мусор – 40, летучие углеводороды в воздухе – 18, городской шум – 15, окись углерода в воздухе – 12).
Обычно при оценке риска его характеризуют двумя величинами – вероятностью события W и последствиями X, которые в совокупности составляют математическое ожидание: R=WX .
По отношению к источникам оценки риска предусматривают разграничение нормального режима работы и аварийных ситуаций:
R = Rн + Rав = WнXн + WавXав.
Причем Xав >> Xн, но Wав<< Wн <1.
Для таких объектов, как ТЭС, главным компонентом риска является Xн, для АЭС - WавXав.
Объективные и субъективные оценки риска по отношению ко многим неблагоприятным воздействиям заметно расходятся. Так если в ранжированном перечне объективных причин смерти в США в 1986 г. первые места занимали курение (RL=6,210-4) и алкоголь (RL=4,110-4), то в субъективных оценках представителей разных кругов общественного мнения им отводились места с 3-го по 7-е. Электротравмы, занимая 5-е место (RL=5,810-5), ставились людьми на 18-19-е места. Зато атомная энергия, находясь среди объективных причин смерти на 20-м месте (RL=4,110-7), в представлении большинства опрошенных заняла 1-е место.
Подобные расхождения нельзя приписывать только невежеству людей. Специалистам приходится часто сталкиваться со стойкими общественными предубеждениями, которые способны оказывать серьезное влияние на экологическую политику и систему принятия решений.
Это явление включает феномен экофобии – навязчивой болезни поражения опасными факторами ОС. Однако экофобию нельзя определять только как “психоз мнительных невежд”, это закономерное проявление экологического стресса современного общества.
Приоритеты людей влияют на эколого-экономическую политику, особенно в области энергетики. Согласно “среднему варианту” прогноза МИРЭК (мировой энергетической комиссии), с 2000 г. по 2060 г. вклад “экологически чистых” отраслей энергетики (гидроэнергия + ядерная энергия + возобновляемые источники энергии) при абсолютном увеличении в 4 раза должен возрасти от 18 до 36 % всей энергетики. В несколько меньшей пропорции в этом составе предполагается рост ядерной энергетики – с 9 до 14 %. По другим вариантам он может быть еще больше при выполнении ряда условий. Одно из главных – снятие предубеждений об экологической опасности эксплуатации и демонтажа АЭС, регенерации, утилизации и захоронения ОЯТ.
В каждом из крупных энергетических реакторов АЭС заключено от 100 до 200 т обогащенного урана с общей активностью порядка 108 – 109 Ки. Энергетика реактора тем эффективнее, чем ближе параметры физических процессов в нем к грани ядерного взрыва. Этот огромный потенциал может вызвать опасности, т.к. даже одна тысячная доля кюри может вызвать у человека серьезное лучевое поражение. Совершенно очевидно, что требования безопасности должны сводить к нулю вероятность “реализации“ этого потенциала, т.е. обеспечивать идеальную изоляцию ядерного топлива, экранировать излучения, с высочайшей надежностью поддерживать режим эксплуатации у “красной черты” и предельно минимизировать эксплуатационные утечки радиоактивности.
Современная штатная технология близка к этому уровню. За год работы в зависимости от типа реактора образуется 200 – 400 м3 жидких малоактивных отходов и 30 – 70 т ОЯТ, которые легко изолируются. Регламентные утечки наведенной радиации с водой и паром настолько малы (доли грамма в пересчете на активные вещества), что практически не влияют на радиационный фон в зоне АЭС. При штатной работе удельная природоемкость АЭС (изъятие местных природных ресурсов и загрязнение среды на 1 кВтч вырабатываемой электроэнергии) намного меньше, чем у любой ТЭС, и даже меньше, чем у ГЭС на равнинных реках. До Чернобыля на счету у ядерной энергетики мира было почти 3500 реакторолет без единого смертельного случая в результате облучения. Редкие поражения людей при бывших авариях имели нерадиационные причины. Никакая другая отрасль не имела такого низкого уровня травматизма.
Для престижа ядерной энергетики до серьезных аварий реакторов (Тримайл-Айленд, США, 1979 г., Чернобыль, 1986 г.) эти свидетельства были не нужны, безопасность АЭС считалась бесспорной. Аварии, особенно чернобыльская, все изменили. В оценках риска радиационных катастроф вместо ничтожных величин появились значения вероятности аварий (Wав 10-3 – 10-5) год-1 . Ядерной энергетике пришлось защищаться. Самым распространенным доводом стало количественное сопоставление экологических угроз со стороны атомных и угольных электростанций.
Итог сравнения числа преждевременных смертей, связанных с полными топливными циклами – угольным и атомным: в целом по стране угольных электростанций (при мощности 75 ГВт) гибнет, заболев раком, более 20000 человек в год.
Но действительный эффект чернобыльской аварии в этом сравнении не учтен. А он еще долго будет продолжать действовать, даже если подобная катастрофа больше никогда не повторится.
При развитии ядерной энергетики существует перспектива нарастающего загрязнения экосферы смертельно опасным плутонием, а также генетическими ядами – тритием, криптоном и др. По мнению А.В. Яблокова, если темпы развития ядерной энергетики сохранятся, то в начале ХХI столетия глобальное заражение биосферы одним лишь тритием в 8 раз превысит санитарный уровень, что откроет эру биологического вырождения человеческой цивилизации по законам действия отдаленных последствий облучения.
Вопросы для самопроверки
1. Что понимают под “экологической безопасностью “ ?
2. Что такое экологический риск ?
3. Какие регионы относят к зонам повышенного экологического риска ?