№ 4974

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и науки

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Южный федеральный университет»

в.в. ПЕТРОВ, т.н. мясоедова, н.ф. Копылова

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ

И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ВОДНОЙ

И ВОЗДУШНОЙ СРЕД

Учебное пособие

Таганрог 2012

УДК 502.7(075.8)

Рецензенты:

начальник отдела охраны окружающей среды и природных ресурсов администрации г. Таганрога Владыкина Ю.А.;

зам. начальника отдела лабораторных измерений ФБО «ЧерАзмортехдирекции» Павлюк О.С.

Петров В.В., Мясоедова Т.Н., Копылова Н.Ф. Экологическое нормирование и экологический мониторинг водной и воздушной сред: Учебное пособие. - Таганрог, 2012. – 84 с. 

В пособии рассмотрены вопросы экологического нормирования и мониторинга водной и воздушной сред. Изучение материала пособия позволит сформировать у специалистов современное понимание задач экологического мониторинга природных объектов, как неотъемлемой части научных исследований, направленных на улучшение качества жизни населения; обеспечить знание методик мониторинга различных сред, современных методов экологических исследований. Особое внимание уделено вопросам нормирования качества окружающей среды.

Данное учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 280700 - «Техносферная безопасность».

Табл.5. Ил. 8. Библиогр.: 37 назв.

© ЮФУ 2012

© В.В. Петров, 2012

© Т.Н. Мясоедова, 2012

© Н.Ф. Копылова, 2012

Оглавление

Предисловие…………………………………………………………….	5
МОДУЛЬ 1……………………………………………………………….….	7
1. Экологическое нормирование качества окружающей среды………………………………………………….	7
1.1. Основные понятия и определения………………………………….	7
1.2. Нормирование качества водных объектов………………………….	9
1.2.1. Критерии оценки состояния водного объекта..............................	9
1.2.2. Предельно-допустимая нагрузка на водные объекты..................	11
1.2. 3. Определение естественного фонового качества воды водного объекта..............................................................................................	13
1.2.4. Определение ассимилирующей способности водного объекта…..	13
1.3. Нормирование выбросов вредных веществ в атмосферный воздух в Российской Федерации……………………………………………	14
1.3.1.Основные понятия и определения…………………………………..	14
1.3.2. Научный подход к установлению ПДК вредных веществ в атмосфере…………………………………………………………………	16
1.3.3. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86)…..	17
1.3.4. Установление предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ (ОНД-86)…………………………………………………	20
1.3.5. Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ в атмосферу………………………………………………………………......	23
1.3.6. Расчеты рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе г. Таганрога…………………………………………………………	24
Проектное задание №1………………………………………………..	28
Тест рубежного контроля №1………………………………………	28
МОДУЛЬ 2……………………………………………………………………	32
3. Экологический мониторинг поверхностных водных объектов в Российской Федерации (РФ)………………………	31
3.1. Мониторинг. Общие понятия…………………………………………	32
3.2. Общие положения организации и функционирования государственного мониторинга водных объектов РФ…………………….	33
3.3. Государственный водный кадастр………………………………….	37
3.4. Виды и основные задачи наблюдений за качеством поверхностных вод в РФ………………………………………………….....	38
3.5. Установление местоположения створов в пунктах наблюдений	40
3.6. Программы наблюдений за качеством воды………………………..	42
4. Мониторинг атмосферного воздуха в Российской Федерации…………………………………………………………………	48
4.1. Организация наблюдений и контроля загрязнения атмосферного воздуха……………………………………………………….	48
4.2. Посты наблюдений загрязнения атмосферного воздуха……………	53
4.3. Автоматизированная система наблюдений и контроля окружающей среды……………………………………………………...…..	58
4.4. Отбор проб атмосферного воздуха для анализа……………………..	59
4.5. Сбор и обработка данных о загрязнении атмосферного воздуха…............................................................................................................	61
4.6. Математическое моделирование процессов рассеяния вредных веществ в атмосферном воздухе. Прогноз загрязнения атмосферы………	61
5. Система мониторинга состояния атмосферного воздуха г. Таганрога……………………………………………...…	66
6. Мониторинг состояния Азовского моря………………….	72
6.1. Общие сведения……………………………………………………….	72
6.2. Солевой состав и электропроводность вод…………………………	74
6.3. Эвтрофирование вод Азовского моря………………………………	77
6.4. Современные условия образования заморов………………………..	80
Проектное задание №2………………………………………………	82
Тест рубежного контроля №2…………………………………….	82
Заключение…………………………………………………………………..
Библиографический список…………………………………………………	82

Предисловие

Данное учебное пособие посвящено вопросам экологического нормирования и мониторинга водной и воздушной сред.

Экологическое нормирование призвано ограничить антропогенные воздействия рамками экологических возможностей и нацелено на оптимизацию воздействия человека с природой, на оптимизацию использования возобновляемых природных ресурсов. В общем виде экологическое нормирование предусматривает:

• учет при оценке последствий антропогенного воздействия множественности путей загрязнения и самоочищения элементов биосферы;

• поиск «критических» звеньев биосферы и факторов воздействия;

• развитие подходов к нормированию воздействий с учетом их влияния на природные экосистемы.

Экологическое нормирование является неотъемлемым звеном в решении задач экологического мониторинга окружающей среды.

Основная задача экологического мониторинга – измерения, оценка и прогноз интенсивностей экологических факторов воздействия и реакции биоты.

Мониторинг загрязнения природной среды отличается от производственного контроля по масштабу измерений, их регулярности, а также по обобщению полученных данных и прогнозированию экологической ситуации.

В рамках изучения материала данного учебного пособия студент должен:

• знать порядок нормирования и контроля выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду;

• представлять экологические нормативы, как количественный предел допустимого изменения качества основных компонентов природной среды;

• иметь представление о глобальной систему мониторинга окружающей среды, государственной системе экологического мониторинга в России, региональных системах мониторинга, а также о методах прогнозирования экологической ситуации;

• знать современные методы контроля окружающей среды; классификацию, цели и решаемые задачи назначения различных видов экологического мониторинга окружающей среды; методы наблюдения за экологическими объектами; современные требования государственных стандартов к состоянию природных сред.

.

Модуль 1

1. Экологическое нормирование качества окружающей среды

1.1. Основные понятия и определения

Экологическое нормирование предполагает учет так называемой допустимой нагрузки на экосистему. Допустимой считается такая нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды. К настоящему времени известны лишь некоторые попытки учета нагрузки для растений суши и для сообществ водоемов рыбохозяйственного назначения.

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

В специальной литературе принято называть вредными все вещества, воздействие которых на биологические системы может привести к отрицательным последствиям. Кроме того, как правило, все ксенобиотики (чужеродные для живых организмов, искусственно синтезированные вещества) рассматривают как вредные.

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. Таким образом, пороговая доза вещества (или пороговое действие вообще) вызывает у биологического организма отклик, который не может быть скомпенсирован за счет гомеостатических механизмов (механизмов поддержания внутреннего равновесия организма).

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. В основе санитарно-гигиенического нормирования лежит понятие предельно допустимой концентрации.

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.

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.

Анализ того, как изменяются с течением времени значения предельно допустимых концентраций, свидетельствует об их относительности, вернее − об относительности наших знаний о безопасности или опасности тех или иных веществ. Достаточно вспомнить о том, что в пятидесятые годы ДДТ считался одним из безопаснейших для человека инсектицидов и широко рекламировался для использования в быту. Для веществ, о действии которых не накоплено достаточной информации, могут устанавливаться временно допустимые концентрации (ВДК), полученные расчетным путем нормативы, рекомендованные для использования сроком на 2-3 года.

Подчеркнем, что в соответствии с Постановлением № 1 от 06.02.1992г. Госкомитета санитарно-эпидемиологического надзора РФ на территории России до принятия соответствующих нормативных актов РФ действуют санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы, утвержденные бывшим Министерством здравоохранения СССР, в части, не противоречащей санитарному законодательству Российской Федерации.

Санитарно-гигиенические и экологические нормативы определяют качество окружающей среды по отношению к здоровью человека и состоянию экосистем, но не указывают на источник воздействия и не регулируют его деятельность. Требования, предъявляемые к источникам воздействия, отражают научно-технические нормативы. К научно-техническим нормативам относятся нормативы выбросов и сбросов вредных веществ (ПДВ и ПДС), а также технологические, строительные, градостроительные нормы и правила, содержащие требования по охране окружающей природной среды. В основу установления научно-технических нормативов положен следующий принцип: при условии соблюдения этих нормативов предприятиями региона содержание любой примеси в воде, воздухе и почве должно удовлетворять требованиям санитарно-гигиенического нормирования.

Научно-техническое нормирование предполагает введение ограничений деятельности хозяйственных объектов в отношении загрязнения окружающей среды, иными словами, определяет предельно допустимые потоки вредных веществ, которые могут поступать от источников воздействия в воздух, воду, почву. Таким образом, от предприятий требуется не обеспечение тех или иных ПДК, а соблюдение пределов выбросов и сбросов вредных веществ, установленных для объекта в целом или конкретных источников, входящих в его состав.

Постановлением Правительства РФ от 3 августа 1992 года № 545 принят «Порядок разработки и утверждения экологических нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов».