- •Введение
- •Принятые сокращения.
- •Термины и определения
- •1. Геосферы Земли и их характеристики
- •1.1. Общие представления о геосферах Земли
- •1.2.Природные ресурсы.
- •1.3. Управление качеством окружающей среды
- •1 − Точка минимума; 2 ─ точка оптимума; 3 ─ точка максимума.
- •1.4. Особенности функционирования промышленных предприятий и транспортных средств
- •Вопросы для самоконтроля по теме №1.
- •2. Загрязнение и защита атмосферы
- •2.1 Особенности загрязнения атмосферы.
- •2.2 Качество атмосферы.
- •2.3 Основные химические примеси, загрязняющие атмосферу
- •2.4 Основные источники загрязнения атмосферы
- •2.5 Основные последствия загрязнения атмосферы
- •2.6 Методы и средства защиты атмосферы от химических примесей
- •2.6.1 Замена менее экологичных видов топлива более экологически чистыми в различных отраслях.
- •2.6.2 Сжигание топлива по специальной технологии.
- •2.6.3 Внедрение замкнутых производственных процессов
- •2.7 Методы очистки вредных выбросов.
- •2.8 Аппараты для очистки выбросов от пыли:
- •2.9 Аппараты для очистки выбросов от жидких взвешенных частиц (туманоуловители):
- •2.10 Методы и аппараты очистки вредных выбросов от газообразных примесей.
- •Вопросы для самоконтроля по теме №2.
- •3. Загрязнение и защита гидросферы
- •3.1 Свойства воды и глобальный водообмен.
- •3.2 Загрязнение гидросферы
- •3.3 Истощение материковых вод.
- •3.4 Использование пресных вод
- •3.4.1 Качество воды
- •3.4 Обеспечение качества питьевой воды
- •3.4.3 Основные направления в решении проблемы нехватки пресной воды
- •3.5. Методы и средства защиты водных объектов от загрязнения сточными водами
- •3.5.1. Механическая очистка сточных вод.
- •Физико-химические методы очистки сточных вод.
- •Химические методы очистки сточных вод.
- •Биохимические методы очистки сточных вод.
- •Термические методы очистки сточных вод.
- •3.5.6. Глубокая очистка сточных вод.
- •3.5.7. Обеззараживание очищенных сточных вод.
- •Вопросы для самоконтроля по теме №3.
- •4. Загрязнение и защита литосферы
- •4.1 Литосфера и ее состав
- •4.2 Классификация (виды) ландшафтов, разрушение ландшафтов
- •4.3 Почва и ее строение. Загрязнение почв. Нормирование и контроль загрязнения почв
- •4.4 Утилизация и ликвидация отходов производства и потребления. Техногенные ресурсные циклы.
- •Вопросы для самоконтроля по теме №4.
- •5. Электромагнитные поля и защита от их воздействия на окружающую среду
- •5.1 Основные характеристики и классификация электромагнитных полей
- •5.2 Электромагнитные поля естественных и искусственных источников
- •5.3 Биологические эффекты электромагнитных воздействий
- •5.4 Гигиеническое нормирование параметров эмп для населения
- •5.5 Защитные мероприятия
- •Вопросы для самоконтроля по теме №5.
- •6. Защита от акустического загрязнения окружающей среды
- •6.1. Основные представления о звуке и шуме
- •6 .2. Нормирование шума в окружающей среде
- •6.3 Основные направления шумозащиты
- •Вопросы для самоконтроля по теме №6.
- •7. Экологические аспекты космической деятельности на современном этапе развития ракетно-космической техники
- •7.1 Ракетно-космические комплексы и технологические фазы осуществления космического полета
- •7.2. Техногенное воздействие на окружающую среду при эксплуатации ракетно-космической техники
- •7.3 Пути снижения техногенного воздействия ракетно-космической техники на окружающую среду
- •7.3. Технические пути решения проблемы загрязнения территорий
- •7.4. Техногенное воздействие на окружающую среду при эксплуатации наземных испытательных комплексов ракетно-космической техники
- •Вопросы для самоконтроля по теме №7.
- •8. Международное сотрудничество в сфере экологической безопасности.
1 − Точка минимума; 2 ─ точка оптимума; 3 ─ точка максимума.
Закон толерантности необходимо рассматривать совместно с правилом 1 % и 10 %.
Правило 1 % - изменение энергетики природной системы в пределах 1 % выводит ее из равновесного (квазистационарного) состояния.
Правило 10 % - изменение энергетики природной системы в среднем на 10 % (от 7 до 17 %) ведет к неблагоприятным последствиям.
Рассмотрим изложенное выше применительно к температуре тела человека (табл. 1.3.).
Таблица 1.3.
Последствия отклонения температуры тела человека на 1 % и 10 % от нормы
Отклонение |
Температура тела, + 0С |
Симптомы, отмечающиеся при разной температуре тела человека |
|
10 % |
1 % |
||
|
|
42-44 |
Смерть |
40,7 |
|
41-42 |
Тепловой удар, коллапс |
37,4 36,6 |
39-40 |
Сильное потоотделение, нарушение кровообращения |
|
|
37 |
Норма |
|
|
35 |
Задержка церебральных процессов, дрожь |
|
33,3 |
|
34 |
Амнезия – затруднения в воспроизведении событий определенного периода |
|
32 |
Реакция сохраняется, но все процессы сильно замедлены |
|
|
|
30 |
Потеря создания |
|
|
27-25 |
Угасание мышечной и световой рефлексии, отказ сердечной деятельности – смерть |
Особое место в экологической аксиоматике занимают «Законы экологии» Барри Коммонера. Это не естественно-исторические законы, а афористические правила, которых четыре:
все связано со всем;
все должно куда-то деваться;
природа «знает» лучше;
ничто не дается даром.
Помимо знаний экологической аксиоматике необходимым является изучение социальных норм. Уровни социальных норм определяются уровнями органов их принимающими, для Российской Федерации их четыре:
федеральные законы, указы Президента РФ, постановления Правительства РФ;
правовые акты субъектов РФ;
акты органов местного самоуправления;
локальные нормативные акты, принимаемые работодателем.
Следует отметить, что нормативные акты, принимаемые нижестоящими органами, не должны противоречить актам, принятым вышестоящими органами.
Основными социальными нормами в области экологии являются:
Конституция РФ, принятая 12.12.93 г., содержащая:
Ст.42. Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением;
Ст.56. Каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам.
Дальнейшая детализация указанных выше положений произведена в законах:
Федеральном законе «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г. № 7-Ф3;
Кодексе РФ об административных правонарушениях (КоАП) от 30.12.2001 г. № 195-Ф3;
Уголовном кодексе РФ от 27.12.1996 г. № 161-Ф3, с изменениями и дополнениями.
Важным федеральным документом явилось «Положение о Федеральной службе по экологическому, техническому и атомному надзору (Ростехнадзор)», утвержденное постановлением Правительства РФ от 30.07.2004 г. № 401.
С 1 июля 2003 г. вступил в силу Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. № 184-Ф3 «О техническом регулировании». Закон коренным образом меняет практически всю систему нормативно-технического обеспечения в России, а также вносит существенные коррективы в продолжающуюся в настоящее время работу по пересмотру действующей и разработке новой научно-технической документации (НТД).
Новый закон устанавливает три основных вида технической документации:
технический регламент – документ, принятый международным договором Российской Федерации, или федеральным законом, или указом Президента Российской Федерации, или постановлением Правительства Российской Федерации, и подразумевающий обязательное выполнение;
национальный стандарт – документ, подразумевающий добровольное исполнение, утвержденный национальным органом Российской Федерации по стандартизации;
стандарт организации – документ, подразумевающий добровольное выполнение только организацией, принявшей его.
Постановлением Правительства РФ от 12.10.2005 г. № 609 утвержден технический регламент «О требованиях к выбросам автомобильной техники, выпускаемой в обращение на территории РФ, вредных (загрязняющих) веществ».
Указанный регламент разработан в целях защиты населения и окружающей среды от воздействия выбросов автомобильной техникой вредных веществ. Под выбросами понимают отработанные газы двигателей внутреннего сгорания и испарения топлива автомобильной техники, содержащие следующие вредные вещества: оксид углерода (СО), углеводороды (СmHm), оксиды азота (NOx) и дисперсные частицы.
Одним из основных национальных стандартов в области экологии является система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов, которая имеет следующую структуру обозначения:
ГОСТ 17.О.О.ОО – ОО
а б в г д
где а – шифр системы; б – шифр комплекса; в – шифр группы; г – порядковый номер стандарта в группе; д – год регистрации или пересмотра стандарта.
В табл. 1.4. систематизированы шифры и наименования комплексов и групп.
Таблица 1.4.
Наименование комплексов и групп, а также их числовой шифр
Числовой шифр |
Наименование |
|
комплекса |
группы |
|
0 |
Организационно-методический |
Основные положения |
1 |
Гидросфера |
Термины, определения, классификация |
2 |
Атмосфера |
Показатели качества природных сред, параметры загрязняющих выбросов и сбросов, показатели интенсивности использования природных ресурсов |
3 |
Почвы |
Правила охраны природы и рационального использования природных ресурсов |
4 |
Земли |
Методы определения параметров состояния природных объектов и интенсивности хозяйственного воздействия |
5 |
Флота |
Требования к средствам контроля и измерений состояния природной среды |
6 |
Фауна |
Требования к устройствам, аппаратам и сооружениям по защите природной среды от загрязнений |
7 |
Ландшафты |
– |
8 |
Недра |
– |
Экологические факторы
Различают естественные (природные) и антропогенные экологические факторы (АЭФ). Как те, так и другие можно считать комплексом помех в экосистемах, однако в отличие от естественных, антропогенные факторы весьма часто приводят не к отбору наиболее приспособительных особей, а к массовому вымиранию организмов. Это обусловлено специфическими особенностями действия АЭФ, поэтому классифицировать их наиболее целесообразно в зависимости от формы материи:
вещественные (ингредиентные), т.е. механические, химические и биологические загрязнения, которые обычно объединяют общим понятием – примеси;
энергетические (параметрические), к ним относят тепловые (термальные), акустические (шумовые), электромагнитные, оптического диапазона (световые), неионизирующие и ионизирующие;
вещественно-энергетические, к ним относят радионуклиды.
В последнее время в особую группу выделяют информационные факторы, выступающие в качестве кода жизненно важного сообщения, но с неадекватным ответом. Например, такой АЭФ, как шум, в определенных условиях является информационным.
Необходимо отметить, что приведенная классификация АЭФ в значительной мере условна и ряд из них могут рассматриваться, как комплексные или же быть отнесены одновременно к разным группам.
Несомненно, что человечество в своем развитии будет еще не раз сталкиваться с различными, в том числе и новыми АЭФ, однако, все они так или иначе попадают в данную классификацию, учитывающую разнообразные характеристики последних, что позволяет в определенной мере прогнозировать особенности влияния этих факторов на окружающую среду.
Экологический мониторинг
Состояние окружающей человека среды непрерывно изменяется под воздействием естественных и антропогенных факторов. Естественные факторы имеют весьма важную особенность – они, как правило, по величине варьируются около некоторого среднего относительно постоянного уровня. Средние значения могут существенно изменяться лишь в течение длительных интервалов времени. Исключение составляют изменения, вызванные стихийными бедствиями (извержением вулканов, землетрясениями, ураганами), однако они, как правило, носят относительно локальный характер.
Совсем другой особенностью обладают антропогенные факторы, которые по величине воздействия с каждым годом увеличиваются. Антропогенные изменения в отдельных случаях приводят к резкому, быстрому изменению среднего состояния окружающей среды в данном регионе.
Следует отметить, что эти воздействия различны по характеру, направленности, величине и при этом неравномерно распределены в пространстве и во времени. Необходимо также учитывать, что антропогенные воздействия накладываются на естественные и, в ряде случаев, усиливают их. Поэтому в условиях растущего антропогенного воздействия на окружающую среду возникла необходимость организации специальной системы наблюдений, контроля и оценки состояния окружающей среды – мониторинга, как в местах интенсивного антропогенного воздействия, так и в глобальном масштабе.
Экологический мониторинг включает в себя мониторинг окружающей среды (ОС), мониторинг источников антропогенного воздействия, биологический мониторинг и решает следующие задачи:
организация единой системы сбора и обработки данных наблюдений;
информационное обеспечение органов власти и управления комплексной информацией о состоянии ОС и проблемах охраны природы;
оценка и прогноз состояния объектов окружающей среды;
оценка рисков от загрязнения окружающей среды и разработку нормативов;
прогнозирование чрезвычайных ситуаций и проведение мероприятий по их предупреждению.
Осуществлять экологический мониторинг наиболее рационально по схеме «этажерка», которая, как правило, включает следующие семь уровней:
Дистанционное зондирование с высоты 600-1000 км с целью обзорно-регионального (национального) анализа экологической обстановки.
Дистанционное зондирование с высоты 250-300 км с целью разработки мероприятий по охране окружающей среды, проводимых на региональном (национальном) уровне.
Космовизуальные наблюдения с орбитальных станций с целью оперативного обнаружения экологических катастроф (лесных пожаров, наводнений и т.п.).
Дистанционное зондирование и взятие проб на высоте 10-20 км с самолета или воздушного шара с целью оценки и планирования проведения мероприятий по охране окружающей среды на локальном уровне.
Дистанционное зондирование и взятие проб на высотах 2-5 км с самолетов, вертолетов, дирижаблей или дельтаплана с целью осуществления конкретных мероприятий.
Аэровизуальные наблюдения с самолета или вертолета с целью оперативной оценки экологической ситуации (разливы нефтепродуктов, самовольные свалки и т.п.).
Наземные (подземные) и водные (донные, подледные) наблюдения и измерения в контрольных точках, выбранных по результатам аэрокосмовизуальных наблюдений для детальных исследований и корреляции намечаемых или проводимых мероприятий.
В соответствии с уровнем мониторинга изменяются и средства его осуществления. Здесь в качестве таких средств выступают носители, на которых размещена измерительная аппаратура, позволяющая определить те или иные параметры окружающей среды. Их подразделяют на три группы:
наземные и надводные (подводные) стационарные или мобильные носители (посты-лаборатории, локаторы, буи, речные и морские суда);
авиационные носители (самолеты, вертолеты и другие летательные аппараты);
космические носители (автоматические и обитаемые космические аппараты, орбитальные станции).
