2 Экологические следствия Форсайта городской инфраструктуры Санкт-Петербурга

6.Охарактеризуйте особенности современных военных конфликтов, в частности их экологические последствия. . В зависимости от масштабности применения вооружений и их видов они могут привести к экологической катастрофе. Сведений об отклике экосистем на военные действия в локальном и региональном масштабе накоплено предостаточно.

Военные конфликты возникают то в одном, то в другом месте. В настоящее время на первый план вышла угроза террористических актов. Не исключается возможность использования средств массового поражения, создающего очаги ядерного, химического, бактериологического заражения, которые могут возникнуть и при применении обычных средств поражения. При воздействии двух и более видов оружия массового поражения образуется очаг комбинированного поражения. Первичные действия поражающих факторов могут принести к возникновению взрывов, пожаров, затоплений местности и распространению на ней аварийно-химически опасных веществ. При этом образуются вторичные очаги поражения.

Отличительной особенностью экологических последствий военных конфликтов является их ярко выраженный динамический характер и пролонгированное проявление.

7.Перечислите количественные критерии, используемые для оценки канцерогенных рисков.

8.Каким образом проводят экологический риск-анализ проекта?

Решая техническую задачу, исследователь должен пройти три этапа, на каждом из которых риск-анализ выступает движущей силой творчества.

1. В аналитической части (уже при выборе задачи) определи ют противоречие, которое мешает прибегнуть к решению традинионными путями. Изобретатель идет от общего к частному, от сформулированной задачи в «общем» виде к отысканию содержащегося в ней противоречия, затем к определению непосредственной при чины противоречия и нахождению условий, при которых эта причина снимается.

2. Оперативная часть решения задачи позволяет устраним противоречия путем внесения изменений в одну из частей (паи в одну из стадий процесса). Поиски решения ведутся в определенной последовательности. Общей формулы нет, но есть приемы, до статочные для большинства случаев. Например, еще в 1979 г. была представлена одна из методик рационального поиска решений (Алышуллер Г.С, 1979).

Первый шаг алгоритма проектирования связан с проверкой возможных изменений в самом объекте (размеры, форма, материалы температура, давление, скорость, окраска, взаимное расположена частей, режим работы частей для максимальной их нагрузки).

На втором шаге осуществляется проверка возможности разделения объекта на независимые части (выделение «слабой» части, «необходимой и достаточной» части, разделение объекта на одинаковые части, разделение объекта на разные части по функциям).

Третий шаг, куда попадает большинство экологических фактории и рисков, заключается в проверке возможных изменений во внешне и (для данного объекта) среде. Исследуется изменение параметров среды, возможность замены среды полностью или на несколько частичных сред и, наконец, использование внешней среды для выполнения полезных функций. Последнее решение определяет класс ПХС.

На четвертом шаге в соответствии с законами «новой» экологиии' проводится поиск аналогов и прообразов устранения данного противоречия в природе. В случае непригодности всех рассмотренных приемов происходит возвращение к исходной задаче и переход к другой, более общей, задаче.

3. Синтетическая стадия осуществляется в целях приведения других частей или других стадий процесса в соответствие с измененной частью. Проверка возможных изменений в соседних объектах (установление взаимосвязи между ранее независимыми объектами, участвующими в выполнении одной работы, удаление одного объекта за счет передачи его функций другому объекту, внесение изменений в другие объекты, связанные с данным объектом, внесение и изменений в методы использования объекта). Концептуальная ochod;i анализа риска предполагает использование методических подходов математического аппарата и информационной базы, позволяющих ответить на следующие вопросы:

• что может произойти;

• каковы возможные последствия;

• каков размер экономического и социального ущерба;

• насколько это вероятно?

9.В чем состоит системный подход как методологии получения знаний?

10.Назовите главные недостатки действующей системы ПДК.

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. К недостаткам системы санитарно-гигиенического нормирования, следует отнести:

- она не указывает, какое именно воздействие на живые организмы будет иметь место, если реальная концентрация в объектах окружающей среды превысит предельно допустимую величину;

- концепция ПДК не учитывает также, что для некоторых веществ существует минимальный порог, ниже которого ощущается недостаток вещества в среде обитания, что может оказывать существенное влияние на живущие в ней организмы;

-не учитываются особенности биогеохимических провинций, где в естественном состоянии ряд веществ уже присутствует в концентрациях, превышающих ПДК. Биогеохимические провинции — территории, где свойства природных сред и организмов отличаются от характерных свойств географической зоны. Такая ситуация прослеживается для рудных аномалий, нефтеносных районов, для территорий распространения торфяников и т.п. В этих случаях оценка качества природной воды, практически не испытывающей антропогенного воздействия, по критериям ПДК приводит к ошибочным выводам.

-не учитывается, что устойчивость организмов (в т.ч. человека) к воздействию веществ различается в зависимости от региона или зоны. Это может быть связано не только с климатическими особенностями, но и другими факторами среды, например, гидрохимическими свойствами используемой воды: минерализацией, буферностью и т.п. В частности, адаптированность к фоновому уровню концентраций металлов, очевидно, наследственно закреплена в поколениях.

- предельно допустимые концентрации, как правило, относятся к валовому содержанию, хотя многие вещества присутствуют в окружающей среде в различных формах. Например, в водных объектах многие тяжелые металлы, большинство которых являются токсикантами, присутствуют и в форме ионов, и в связанном состоянии с органическими веществами природных вод и т.д. Эти комплексные формы обычно менее токсичны, чем ионная.

Комплексное задание:

Составить карту миграции вредных веществ от источника к человеку через поверхностные воды.

Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования «Севастопольский государственный университет»

Вариант №20

задание для выполнения РЕКТОРСКой контрольной работы

для студентов направления подготовки (специальности) 05.03.06 Экология и природопользование

по дисциплине ТЕХНОГЕННЫЕ СИСТЕМЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК

Контрольные вопросы:

1. Что такое шкала ИНЕС?

2. Какова основа структуры и пространственных масштабов ПХС? Охарактеризуйте отличия агро-ПХС от естественных экосистем.

3. Почему экологические риски имеют многомерный характер? Чем опасно накопленное загрязнение?

4. Каков масштаб современных и прогнозируемых техногенных воздействий на окружающую среду? Перечислите основные загрязнители биосферы.

5. Охарактеризуйте методы идентификации риска.

6. Перечислите экологические факторы опасности.

7. Что такое риск коллективный и индивидуальный; уровень риска?

8. В чем состоит экологическая опасность применения бактериологического оружия?

9. Что понимают под риском для здоровья и какие процедуры входят в анализ рисков для здоровья?

10. Охарактеризуйте оценку зависимости «доза -ответ» как этап оценки риска.

Комплексное задание:

Рассчитать хроническую дневную дозу I поступления химического вещества (аммония) в организм взрослого человека ингаляционным путём

Задания рассмотрены и утверждены на заседании кафедры ___________________

"___"_____20___ г. , протокол № ___ Заведующий кафедрой_________________

Одобрены Учебно-методическим советом института _________________________

1)Шкала ИНЕС-международная шкала ядерных событий разработана Международным агентством по атомной энергии в 1988 году и с 1990 года использовалась в целях единообразия оценки чрезвычайных случаев, связанных с аварийными радиационными выбросами в окружающую среду на атомных станциях, а позднее стала применяться ко всем установкам, связанным с гражданской атомной промышленностью. 

2) Основу, структуру и пространственные масштабы ПХС определяют природные условия территории, на которой она формируется. Производственный блок - наиболее активная часть системы - включает все виды воздействий объекта в целом. Целостность ПХС поддерживается единством выполняемых социальных и экономических функций, а время их существования - продолжительностью природопользования. Для ПХС характерно появление новых устойчивых элементов в природной состаштяющей, а также формирование разных типов природно-антро-погенного круговорота веществ и потоков энергии на основе использования человеком природно-ресурсного потенциала ландшафта.

Агроэкосистемы отличаются от естественных экосистем прежде всего тем, что получают дополнительную энергию в виде мышечных усилий человека и животных, удобрений, пестицидов, воды, горючего, механизмов, машин и т.д.

3)Экологический риск отличается неопределенностью, его следствия многомерны и каждое из них ведет к другим следствиям, образуя цепные реакции, проследить которые трудно и часто невозможно Многомерность проявляется в воздействии на многие компонента ландшафта и здоровья человека, учесть которые заранее чрезвычайно трудно ввиду отсутствия информации и опережающих экологических работ. Последние зачастую проводятся уже «по факту» выявленных нарушений среды и в странах с развитым экологическим законодательством сопровождаются возбуждением исков, не предусмотренных исходными расчетами предпринимателей.

4) Разлисают два основных вида загрязнений биосферы :природное и антропогенное.Природное загрязнение возникаетв результатеестественных причин-извержение вулкана.землетрясения,пожара.Антропогенное загрязнение в результате деятельности человека.

5) Идентификация опасности предусматривает установление на качественном уровне весомости доказательств способности того или иного агента вызывать определенные вредные эффекты у человека. Наиболее доступными источниками информации о вредном действии анализируемых химических соединений являются аналитические обзоры, официальные списки токсичных веществ, отчеты, справочники, базы данных, содержащие итоговые заключения высококвалифицированных экспертов об опасных свойствах вещества и действии вредных факторов.фонд и т.д.; анализ состояния их технологического контроля и превентивного мониторинга;

• разработка системы ранжирования территории по уровню экологической безопасности на региональном уровне для выявления нарушений конкретных компонентов природно-территориального комплекса при проектировании, строительстве и реконструкции транспортных путей;

• создание рекомендаций по предупреждению крупных аварий на территории и прилегающей акватории.

• выявление контрастных экологических обстановок и зон повышенных мезоклиматических потенциалов, определяющих аномальные аэротехногенные выпадения загрязняющих веществ;

• зонирование (и картографирование) территории по этим признакам;

• выявление приоритетных природных и техногенных факторов, нарушающих безопасное функционирование инфраструктуры и способных вызвать катастрофический ущерб хозяйству района и здоровью людей;

• выделение незащищенных участков и уязвимых узлов инфраструктуры: транспорт (рельсовый, нерельсовый, воздушный, морской, структура грузо- и пассажиропотоков, АЗС), предприятия ТЭК, инженерные коммуникации (тепло, вода, силовые, осветительные, газовые сети), строительный комплекс, промышленные зоны, жилой.

6)Экологически опасные факторы - это изменения окружающей среды, способствующие или приводящие к качественным и количественным нарушениям в экосистемах, которые оказывают влияние на жизнеспособность и адаптацию популяции и человека - основную составляющую экосистемы. К ним относятся I) особенности производства: токсичность, численность работников, уровень автоматизации, виды и объемы отходов, обращение отходов по природным средам, состояние защитных зон, ареалы загрязнения; 2) природно-техногенные факторы опасныл воздействий, которые создают различные чрезвычайные ситуации, сопровождаемые взрывами, пожарами и выбросами опасных веществ. Среди катастрофических проявлений - многочисленные разрушения зданий и сооружений, аварии на всех видах транспорта, взрывы метана, затопления подвалов домов и т. п.

7) Риск-коллективныйвозможность наступления негативных последствий для здоровьягруппы людей, выполняющих определенную опасную деятельность или находящихся в расположении источника опасности. Количественной мерой Р.к. выступает ожидаемое количество пораженных в результатевозможных аварий за определенный период времени.

Индивидуальный риск — частота поражения отдельного человека в результате воздействия исследуемых факторов опасности аварий.

Уровни рискаоличественные и качественные значения рисков для обозначениястепени опасностей и угроз безопасности человека, объектов техносферы и окружающей среды.

8)Бактеорологическое оружие-может нанести массовые заболевания сельскохозяйственных животных (эпизоотии) и сельскохозяйственных растений (w«-фитотии).что может привести к гибели как растений .так и животных.

9)Оценка риска здоровью - многоступенчатый процесс, нацеленный на выявление или прогноз вероятности неблагоприятного им действия на человека вредных факторов, ухудшающих качество ере ил обитания или производства при наличии какой-либо опасности

10)Оценка зависимости «доза - ответ» имеет цель установить количественные показатели опасности вредного фактора, связывают получаемую дозу воздействия с распространенностью того или иною неблагоприятного для здоровья эффекта, т.е. с вероятностью его paзвития. Подобные закономерности, как правило, выявляются в токсикологических экспериментах. Однако экстраполяция их с группы животных на человеческую популяцию связана со слишком большим числом неопределенностей. Зависимости «доза -ответ», обоснованные эпидемиологическими данными, более надежны, но имеют спои зоны неопределенности.

Задача

Рассчитать хроническую дневную дозу I поступления химического вещества (аммония) в организм взрослого человека ингаляционным путём.

Количество вещества, поступающего в организм ингаляционным путём рассчитывают по формуле:

Концентрация аммония в точке воздействия C = 5,5·10-3 мг/м3 .

Количество смеси, поступающей в организм за день определим, взяв объем воздуха вдыхаемого за 1 час из табл. 5.6:

CR = 0.83 м3/час · 24 час = 19.92 м3/день.

Частота поступления или контакта в течение года EF = 365 дней.

Продолжительность воздействия или экспозиции для не канцерогенных веществ согласно табл: ED = 30 лет.

Вес тела взрослого человека BW = 70 кг.

Полное число дней экспозиции AT = 365 дней · 30 лет.

Коэффициент сохранения и коэффициент абсорбции:

RR = ABS = 1.

мг/кг×день