Конспект лекций Экология

Вопросы и задания

1.Поясните понятия «рациональное» и «нерациональное» природопользование.

2.Перечислите классификации природных ресурсов.

3.Какие природные ресурсы относятся к исчерпаемым возобновимым?

4.С какой целью создаются заказники?

Лекция 9 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ

9.1.Государственные органы охраны окружающей природной среды

Государственный комитет по охране окружающей среды

(Госкомэкологии России) – центральный орган федеральной исполнительной власти в области охраны окружающей среды. Госкомэкологии России имеет соответствующие подразделения в субъектах РФ (краях, областях, городах, районах). Комитет направляет и координирует всю природоохранную деятельность в стране, осуществляет кон- трольно-инспекционную деятельность, выполняет информационную и воспитательную функции, руководит заповедным фондом, развивает международное экологическое сотрудничество.

Важнейшими функциями комитетов по охране окружающей среды на местах являются:

1.Проведение государственной экологической экспертизы.

2.Выдача разрешений на выбросы, сбросы вредных веществ.

3.Выдача разрешений на захоронение токсичных отходов.

4.Определение нормативов, лимитов и условий природопользования.

5.Координация деятельности экологических служб, предприятий, учреждений, организаций независимо от форм собственности и подчинённости.

Федеральная служба России по гидрометеорологии и мони-

торингу окружающей среды (Росгидромет) осуществляет экологический контроль за состоянием окружающей природной среды, прежде всего атмосферного воздуха и поверхностных вод. С этой целью Росгидромет организует широкую сеть наблюдательных пунктов, постов и станций.

81

Ликвидация последствий экологических катастроф, вызванных стихийными бедствиями и производственными авариями, находится в ведении Министерства Российской Федерации по делам граждан-

ской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России).

Важные функции в составе Государственных органов экологического управления выполняют также Госатомнадзор России (вопросы, связанные с производством и использованием атомной энергии), Госгортехнадзор (контроль за пользователями недр).

9.2. Экологическая экспертиза

Правовой механизм управления природопользованием и охраной окружающей природной среды включает в себя и такую важную форму предупредительного экологического контроля, как экспертизу.

Экологическая экспертиза – это установление соответствия, намечаемой хозяйственной деятельности экологическим требованиям и определение допустимости реализации объекта экспертизы.

Различают государственную, общественную и иные виды экспертиз. Под государственной экологической экспертизой понимают предварительную проверку представленных материалов специальной комиссией, назначаемой Госкомэкологии России.

Объектами государственной экологической экспертизы являются:

-проектные и предпроектные документы;

-новая техника и технология;

-продукция, сырьё и материалы;

-вещества;

-проекты стандартов и нормативов.

В1995 г. был принят закон «Об экологической экспертизе», который регламентирует основные её принципы:

-обязательность её проведения;

-научная обоснованность её выводов;

-независимость, вневедомственность и широкая гласность;

-привлечение общественности;

И главное, презумпция потенциальной экологической опасности любой намечаемой хозяйственной деятельности.

Государственная экологическая экспертиза предшествует принятию хозяйственного решения. Финансирование работ по всем видам проектов и программ открывается только при наличии положительного заключения государственной экологической экспертизы.

82

Кроме государственной, существуют и другие виды экспертиз – общественная, научная, которые проводятся обычно на добровольной основе и носят рекомендательный или информационный характер.

Общественная экологическая экспертиза организуется и проводится по инициативе граждан и общественных организаций. Общественная экспертиза проводится в отношении тех же объектов, что и государственная, до проведения государственной экспертизы, вместе с ней или независимо от неё.

Общественные организации, проводящие экспертизу, имеют право:

−получать от заказчика документацию, подлежащую экспертизе в полном объёме;

−участвовать в качестве наблюдателей в проведении государственной экспертизы;

−знакомиться с нормативно-технической документацией, устанавливающей требования к проведению государственной экс-

пертизы.

Одной из разновидностей экологической экспертизы является процедура ОВОС (оценка воздействия на окружающую среду). Её можно рассматривать как процедуру, предшествующую экологической экспертизе, и как самостоятельную оценку, более глубокую, учитывающую трансграничный перенос загрязнений, энергии, информации.

9.3. Экологический мониторинг

Специальные мероприятия по охране и защите окружающей природной среды необходимы, когда её качество не соответствует нормативным требованиям, а экосистемы не компенсируют антропогенные нагрузки. Поэтому для принятия управленческих решений о природоохранной деятельности, прежде всего, нужна информация о фактическом состоянии природных объектов.

Наблюдения за состоянием окружающей природной среды

осуществляются человеком давно для определения оптимальных условий ведения хозяйства, принятия мер по предотвращению неблагоприятных воздействий на жизнь людей и т.д. В состав информации о качестве окружающей природной среды входят данные о существующем состоянии и прогнозы изменений природных условий.

83

Естественные изменения изучаются геофизическими службами: гидрометереологической, сейсмической, ионосферой, гравиметрической, магнитометрической и др. Чтобы выделить антропогенные изменения на фоне естественных, необходимы специальные наблюдения. Систему наблюдений за изменением состояния окружающей природной среды называют мониторингом (лат. monitor, англ. monitoring – надзирающий).

Мониторинг – это система наблюдения, оценки и прогноза качества окружающей природной среды, включающая наблюдения за воздействием на неё человека.

Конечная цель экологического мониторинга – оптимизация отношений человека с природой, экологическая ориентация хозяйственной деятельности.

Экологический мониторинг включает три основных направления деятельности:

−наблюдения за факторами воздействия и состояния среды;

−оценку фактического состояния среды;

−прогноз состояния окружающей природной среды и оценку прогнозируемого состояния.

Взависимости от целей и объектов наблюдений мониторинг можно подразделить: на санитарно-гигиенический, экологический и климатический.

Санитарно-гигиенический мониторинг касается в основном контроля за загрязнением окружающей среды и сопоставления её качества с гигиеническими ПДК, разработанными для защиты здоровья населения.

Экологический мониторинг имеет целью оценку и прогноз антропогенных изменений в экосистемах и ответной реакции биоты на эти изменения. Основной задачей современных наблюдений становится изучение совокупных ответных эффектов экосистем в целом, а не только реакций на воздействие отдельных организмов.

Климатический мониторинг – служба контроля и прогноза колебаний климатической системы; по схеме он похож на экологический, но охватывает только ту часть биосферы, которая влияет на формирование климата: атмосферу, океан, ледяной покров и др. Климатический мониторинг тесно смыкается с гидрометеорологическими наблюдениями.

Взависимости от степени выраженности антропогенного воздействия различают мониторинг импактный и фоновый. Фоновый (базовый) мониторинг – слежение за природными явлениями и процессами, протекающими в естественной обстановке, без антропоген-

84

ного воздействия. Осуществляется на базе биосферных заповедников. Импактный мониторинг – слежение за антропогенными воздействиями в особо опасных зонах.

Взависимости от масштабов наблюдения различают мониторинг глобальный, региональный и локальный. Глобальный мониторинг – слежение за развитием общемировых биосферных процессов и явлений (например, за состоянием озонового слоя, изменением климата). Региональный мониторинг – слежение за природными и антропогенными процессами и явлениями в пределах какого-либо региона (например, за состоянием озера Байкал). Локальный мониторинг – мониторинг в пределах небольшой территории (например, контроль за состоянием воздуха в городе).

Внекоторых случаях используют объединённую классификацию, выделяя три уровня мониторинга: импактный (изучение сильных воздействий в локальном масштабе), региональный (проявление проблем миграции и трансформации загрязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для экономики региона) и фоновый (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяйственная деятельность).

На уровне локального (санитарно-гигиенического, биоэкологического, импактного) мониторинга наиболее важным является контроль следующих показателей:

1)концентрация загрязняющих веществ, наиболее опасных для природных систем и человека, в жизнеобеспечивающих средах;

2)уровень вредных физических воздействий: радиация, шум, электромагнитные поля и др.;

3)динамика заболеваемости, вследствие загрязнения биосферы, в частности врождённых дефектов.

Пункты экологического мониторинга располагают в крупных населённых пунктах, промышленных и сельскохозяйственных районах (города, автомагистрали, территории атомных электростанций, нефтепромыслов, агроэкосистем с интенсивным применением пестицидов и др.).

На уровне регионального (геосистемного, природохозяйственного) мониторинга ведутся наблюдения за состоянием экосистем крупных природно-территориальных комплексов (бассейнов рек, лесных систем) регистрируются отличия их параметров от фоновых территорий вследствие антропогенных воздействий.

На уровне глобального (биосферного, фонового) мониторинга отслеживаются изменения в биосфере в целом. Объектами глобального мониторинга являются атмосфера, гидросфера, почвенный покров,

85

растительный и животный мир, биосфера в целом как среда жизни всего человечества. Разработка и координация глобального мониторинга окружающей природной среды осуществляется в рамках ЮНЕП (орган ООН) и Всемирной метеорологической организацией

(ВМО).

Особую роль в системе экологического мониторинга занимает биологический мониторинг, т.е. мониторинг биотической составляющей экосистем (биоты). Биологический мониторинг – это контроль состояния окружающей природной среды с помощью живых организмов. Главный метод биологического мониторинга – биоиндикация, которая заключается в регистрации любых изменений в биоте, вызванных антропогенными факторами. Биоиндикация – обнаружение и определение биологически и экологически значимых антропогенных нагрузок на основе реакции на них живых организмов и их сообществ. Живые организмы, по наличию, состоянию и поведению которых можно судить об изменении в окружающей среде, называются биоиндикаторами. Например, метод лехеноиндикации (реакция мхов и лишайников на загрязнение окружающей природной среды).

Мониторинг не подразумевает управление качеством окружающей среды. Однако очевидно, что необходимым условием такого управления качеством окружающей среды является правильная организация системы мониторинга.

Структура системы мониторинга включает 4 основных блока: «Наблюдения», «Оценка фактического состояния», «Прогноз состояния» и «Оценка прогнозируемого состояния» (рис. 10).

Рис. 10. Блок-схема системы мониторинга [по: Израэль Ю., 1979]

86

Мониторинг должен включать наблюдения: за источниками и характером воздействия; состоянием окружающей природной среды экосистем и биосферы в целом. Подразумевается также получение данных о фоновом состоянии наблюдаемых объектов.

9.4.Понятие об экологическом менеджменте, аудите и сертификации

Экологический менеджмент определяют как комплексную разностороннюю деятельность, направленную на эффективную реализацию экологических проектов и программ. Система экологического менеджмента входит в число основных предметов международных стандартов ISO 14000, определяющих экологическую политику в системе управления качеством охраны среды.

В настоящее время крупные компании и банки при осуществлении масштабных и долгосрочных инвестиций, предоставлении кредитов предприятиям требуют от партнёров по бизнесу проведения процедуры экологического аудита.

Экологический аудит – это независимая, комплексная проверка (ревизия) соответствия деятельности предприятия природоохранным нормам и правилам и оценка эффективности существующей системы управления охраной окружающей природной среды с подготовкой рекомендаций. Объектами экоаудита являются: имущество, система управления предприятием при ЧС, текущие операции предприятия, программы охраны окружающей среды и обеспечения безопасности персонала.

Функции экоаудита:

1)оценка текущей деятельности предприятия с точки зрения экологического законодательства;

2)обеспечение руководства информацией, необходимой для планирования и управления;

3)проверка решений руководства по вопросам, имеющим отношение к охране окружающей среды;

4)укрепление доверия к компании со стороны общественности, акционеров, партнёров по бизнесу.

Экоаудит возник в США в середине 70-х гг. в связи с высокими показателями экологических аварий. В 1993 г. появилось «Постановление об экоаудите» Европейского союза, документ имеет силу закона для предприятий, расположенных на территории Евросоюза.

87

Экоаудит проводится по инициативе самих предприятий (на коммерческой основе) и представляет собой специфическую форму производственного экологического контроля. В состав экоаудита входят анализ бухучёта предприятия по экологическим показателям, прогноз экологических рисков и ущербов, инструментальные измерения различных экологических параметров аудируемого объекта и окружающей среды, разработка рекомендаций.

Процедура экоаудита проводится в четыре этапа:

На первом этапе определяются первоочередные объекты, подвергаемые проверке, на основе оценок экологических рисков составляется график проверки и план экоаудита.

Второй этап – собственно аудирование: беседы с руководством, сотрудниками, работа с документами, инструментальное и лабораторное обследование объекта.

Третий этап – подготовка отчёта по экоаудиту. В отчёте выявляются соответствия (несоответствия) экологических характеристик предприятия международным нормам, национальным законам и стандартам, даются рекомендации по улучшению экологических характеристик предприятия.

Четвёртый этап – реализация результатов экологического аудита: доведение до руководства, сотрудников, акционеров, общественности, государственных органов, партнёров по бизнесу.

Вопросы и задания

1.Перечислите основные принципы проведения экологической экспертизы.

2.В чём заключается отличие процедур экологической экспертизы и экологического аудита?

3.Поясните понятия «базовый» и «импактный мониторинг».

4.В чём заключается особенность биологического мониторинга?

Лекция 10 ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

10.1. Инженерные природоохранные мероприятия

Природоохранные мероприятия можно классифицировать по двум основным направлениям: 1) мероприятия, проводимые с целью предотвращения негативных воздействий на окружающую среду; 2) мероприятия, направленные на ликвидацию последствий вредных воздействий.

88

Инженерные природоохранные мероприятия делят на две группы.

Мероприятия, снижающие выброс загрязняющих веществ и уровень вредных воздействий:

−совершенствование технологических процессов и внедрение малоотходных и безотходных технологий;

−изменение состава и улучшение качества используемых ресурсов (удаление серы из топлива, переход с угля на нефть или газ, с бензинового топлива на водородное и др.);

−установка очистных сооружений с последующей утилизацией улавливаемых отходов;

−комплексное использование сырья и снижение потребления ресурсов, производство которых связано с загрязнением среды;

−научно-исследовательские и научно-технические разработки, результаты которых делают возможным и стимулируют внедрение перечисленных выше мер – разработка стандартов на качество окружающей среды, оценка экологической ёмкости экосистем, проектирование новых технологий, создание системы эколого-экономических показателей хозяйственной деятельности и др.

Мероприятия, позволяющие снижать степень распространения загрязняющих веществ и других вредных воздействий:

−строительство высоких и сверхвысоких труб, выпусков сточных вод различных конструкций для оптимизации условий их разбавления и др.;

−нейтрализация выбросов, их захоронение и консервация;

−доочистка используемых ресурсов перед поступлением потребителю (установка кондиционеров и воздуховодов для очистки воздуха в помещениях, метро, очистка водопроводной воды и др.);

−устройство санитарных охранных зон вокруг промышленных предприятий на водных объектах, озеленение городов и посёлков;

−оптимальное расположение промышленных предприятий и автотранспортных магистралей (с учётом гидрометеорологических факторов) для минимизации их отрицательных воздействий;

−рациональная планировка городской застройки с учётом розы ветров и шумовых нагрузок и др.

89

10.2. Очистка газовых выбросов в атмосферу

Для очистки газовых выбросов обычно используют осаждение пыли в гравитационном, центробежном, электрическом или акустическом полях, методы абсорбции, хемосорбции и реагентные. Очистка газовых выбросов от пыли чаще всего осуществляется в аппаратах –

циклонах.

Газовый поток вводится через входной патрубок внутрь корпуса

исовершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса к бункеру. Под действием центробежной силы на стенке циклона образуется пылевой слой.

Электрофильтры – наиболее совершенные аппараты для очистки газов от частиц пыли и тумана. Процесс очистки основан на так называемой ударной ионизации газа в зоне разряда. Загрязнённые газы, поступающие в электрофильтр, частично ионизированы за счёт внешних воздействий. При достаточно большом напряжении, подаваемом на электроды, в электрическом поле движение ионов и электронов настолько ускоряется, что, сталкиваясь с молекулами газа, они ионизируют их, расщепляя на положительные ионы и электроны. Образовавшийся поток ионов ускоряется электрическим полем, и реакция повторяется (наступает лавинообразный процесс). Этот процесс называется ударной ионизацией. Электрофильтры обычно делают с отрицательными электродами, при этом положительно заряженные частицы под действием электростатических аэродинамических сил и силы тяжести осаждаются. Периодическая очистка фильтра достигается встряхиванием электродов. В промышленности используют несколько типов конструкций сухих и мокрых электрофильтров. В зависимости от формы электродов различают трубчатые и пластинчатые электрофильтры.

Очистка выбросов от газообразных токсичных примесей

осуществляется с использованием: 1) абсорбции (лат. absorptio – всасывание, растворение) – промывки выбросов жидкими растворителями; 2) хемосорбции – промывки растворами реагентов, химически связывающими примеси; 3) адсорбции (лат. adsorbere – поглощение) – поглощения примесей твёрдыми активными веществами; 4) химических превращений примесей в присутствии катализаторов (каталических методов).

При абсорбции поглощающую жидкость (абсорбент) выбирают в зависимости от растворимости в ней удаляемого газа, температуры

иего парциального давления. Например, для удаления из технологи-

90