Экология. Учебное пособие-1

По материалам Конвенции ООН «Об оценке воздействия на окружающую среду» экологически опасными производствами принято считать:

–атомную промышленность;

–энергетику;

–металлургию;

–нефтехимию, нефть и газопереработку;

–химическую промышленность;

–транспортировку нефти, газа и продуктов их переработки;

–добычу полезных ископаемых;

–сельскохозяйственные объекты;

–автомобильный транспорт;

–хранение, утилизацию отходов;

–строительство;

–вырубку лесов на больших площадях.

4.2.Количественные характеристики антропогенного воздействия

Количественные характеристики (сила воздействий и степень их опасности, интенсивность факторов и эффектов, характеристики типа «доза эффект», пороговость, допустимость по нормативным экологическим и санитарногигиеническим критериям, степень риска и т. п.) определяются по большей степени международным правом охраны окружающей среды.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) — это такая концентрация загрязняющего вещества в воде, воздухе, почве, пище и пр., которая не оказывает в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущие поколения, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни. Единица измерения — мг/м3, мг/л.

Для установления ПДК используют расчетные методы, результаты биологических экспериментов, а также материалы динамических наблюдений за состоянием здоровья лиц, подвергшихся воздействию вредных веществ. В последнее время широко используются методы компьютерного моделирования, предсказания биологической активности новых веществ, биотестирование на различных объектах. Поэтому значения ПДК не одинаковы в разных странах и периодически пересматриваются.

Количественным показателем уровня загрязнения является отношение концентрации загрязнителя к его ПДК:

Сi/ПДК ≤1.

41

Если отношение меньше 1 — то уровень загрязнения слабый, если 1–5, то средний, если 50 и выше — экстремальный. При поступлении в воздух вредных веществ, обладающих одинаковой направленностью действия, сумма их показателей уровня загрязнения не должна превышать 1:

∑Сi/ПДК ≤1.

К вредным веществам однонаправленного действия относятся вещества, близкие по химическому строению и характеру биологического воздействия на организм человека, например:

–ацетон — фенол;

–ацетон — фурфурол — формальдегид — фенол;

–озон — диоксид азота — формальдегид;

–оксид углерода — диоксид азота — формальдегид — гексан;

–диоксид серы — оксид углерода — диоксид азота — фенол;

–диоксид серы — аэрозоль серной кислоты;

–диоксид серы — триоксид серы — аммиак — окислы азота;

–сильные минеральные кислоты (серная, соляная, азотная).

ПДК бывают: среднесуточные ПДКсс, максимально разовые ПДКмр, ПДК рабочей зоны — ПДКрз, ПДК для человека, растений и животных. Так, на состоянии растений и животных могут отражаться концентрации, существенно меньше ПДК, рассчитанные для человека. Например, загрязнение воздуха сернистым газом до концентрации, в 10 раз меньшей ПДК, вызывает хроническое или кратковременное поражение листьев растений, замедление роста, снижение урожайности.

На основании величин ПДК с помощью специальных программ вычисляют предельно допустимые выбросы в атмосферу и предельно допустимые сбросы в воду — предельно допустимые эмиссии.

Значения ПДК включены в ГОСТы, санитарные нормы и другие нормативные документы, обязательные для исполнения на всей территории государства; их учитывают при проектировании технологических процессов, оборудования, очистных устройств и пр. Санитарно-эпидемиологическая служба в порядке санитарного надзора систематически контролирует соблюдение нормативов ПДК в воде водоемов хозяйственно-питьевого водопользования, в атмосферном воздухе и в воздухе производственных помещений.

42

проводы промышленных предприятий (140–160°С), теплотрассы (50–150°С), сборные коллекторы и коммуникации (35–45°С) и т.д.

Отрицательное воздействие на гидросферу обозначается ростом температуры воды, приводящее к уменьшению растворимости кислорода, что снижает активность всего биоценоза водных систем, к снижению процессов естественной минерализации органического вещества в водных системах, провоцирует рост активности сине-зеленых водорослей, еще более снижающих количество кислорода в водной среде. Некоторые живые организмы весьма чувствительны к колебаниям температуры.

Радиоактивное загрязнение. Воздействие радиации сказывалось на всем протяжении длительной истории формирования жизни на Земле. Установлено, что радиоактивность любой интенсивности влияет на наследственность живых организмов. То есть нет нижнего безопасного предела радиации для живых систем. Даже в низких дозах радиация опасна, так как может повреждать молекулы ДНК, т. е. генетический материал организма.

Естественная доза облучения человека — 20-50 млрд/год (1 рентген = 1 рад). Предельно допустимая величина радиации для человека, по данным Международной комиссии по радиации, составляет 166 млрд/год. Смертельная доза одноразового облучения — 10 тыс. рад.

4.2.1.2.Химические загрязнители

Внастоящее время в мире производится около 80 тыс. видов химических продуктов. Каждый год на рынок поступает более тысячи новых. В мире используется около 250 млн т органических химических веществ, значительная часть которых после использования бесконтрольно попадает в окружающую среду.

Источники техногенного химического загрязнения можно условно разделить на четыре большие группы:

1. Технические установки и устройства для выброса в окружающую среду газообразных, жидких и твердых производственных отходов.

2. Хозяйственные объекты, производящие загрязняющие вещества или накапливающие и хранящие отходы (полигоны отходов).

3. Регион, из которого поступают загрязняющие вещества (при трансграничном переносе).

4. Планетарное загрязнение, загрязненные атмосферные осадки, бытовые, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды.

44

По источникам поступления в окружающую среду выделяют следующие группы химических веществ: промышленные, энергетические, транспортные (например, от автомобилей), сельскохозяйственные, бытовые и др.

Химические вещества являются, пожалуй, самыми распространенными загрязнителями окружающей среды. Химические вещества классифицированы по степени их опасности для человека или экосистемы. Класс опасности химических веществ в России устанавливается по ряду показателей, которые определены ГОСТом Р 32419-2022. Настоящий стандарт распространяется на вредные вещества, содержащиеся в сырье, продуктах, полупродуктах и отходах производства, и устанавливает общие требования безопасности при их производстве, применении и хранении. Стандарт не распространяется на вредные вещества, содержащие радиоактивные и биологические вещества (сложные биологические комплексы, бактерии, микроорганизмы и т.п.).

По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяют на четыре класса опасности:

1 — вещества чрезвычайно опасные;

2 — вещества высокоопасные;

3 — вещества умеренно опасные;

4 — вещества малоопасные.

Таблица 1

Изменение качества показателей окружающей среды по степени опасности

* КВИО — количественная характеристика способности химического вещества вызывать ингаляционное отравление: отношение летучести вещества (максимально достижимой концентрации в воздухе) при температуре 20° С к величине его средней смертельной концентрации для мышей.

45

Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от норм

ипоказателей, указанных в таблице 1.

Кпервому классу относятся чрезвычайно опасные вещества и соединения. Для летального исхода будет достаточно попадания в желудок

15 мг вещества на килограмм веса человека. Примеры можно привести следующие: цианид калия, ртуть, никотин и другие.

Второй класс включает высокоопасные вещества. Летальная дозировка составляет от 15 до 150 мг на килограмм массы тела, учитывая свойства вещества. Эти соединения оказывают негативное воздействие не только на человека, но и на окружающую природу. Сюда можно отнести: мышьяк, литий, свинец, хлороформ.

Умеренно опасные — это третий класс опасности химических веществ. Для летального исхода достаточно 500–2 500 мг/кг. При попадании через желудок летальная доза составляет 150–5 000 мг/кг веса. К этому классу относятся: бензин, соединения алюминия и марганца. Так как многие вещества этого класса используются часто в повседневной жизни, то нельзя халатно с ними обращаться.

Малоопасные вещества самые безобидные, так как они отличаются своей низкой токсичностью и опасностью. Эти вещества часто нас окружают, например, аммиак можно найти в каждой аптечке, керосин используют в лампах, этанол применяют в медицине, и он содержится в алкогольных напитках.

Согласно ГОСТу Р 32424-2013, имеется также классификация, которая учитывает влияние химических соединений на окружающую среду. В этой

группе выделяют следующие категории веществ:

– губительные для озонового слоя;

– оказывающие острое токсическое воздействие на водную среду;

– вещества, которые оказывают постепенное отравляющее действие на обитателей водных ресурсов.

Все эти вредные соединения можно еще подразделить на категории по вредности. Для оказания токсического эффекта хватит концентрации 0,1 мг/л.

Кроме ГОСТа, существует международная классификация химических веществ. Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических веществ (далее — СГС). Это система, созданная ООН с целью приведения к единому стандарту критериев оценки опасности веществ, используемых в разных странах, а также систем маркировки и сообщений об опасности.

46

Первая версия СГС была опубликована в 2003 г., с тех пор обновление происходит каждые 2 года. В 2023 г. была принята десятая пересмотренная редакция СГС.

Она представляет 9 групп, каждая из которых имеет свои правила при транспортировке и хранении:

1 класс — вещества, которые легко могут взрываться или загораться.

2 класс — вещества, легко воспламеняющиеся, ядовитые, химически неустойчивые.

3 класс — химические вещества в жидком состоянии, которые легко воспламеняются.

4 класс — вещества, способные к самовоспламенению или возгоранию после внешнего воздействия.

5 класс — органические окислители способные выделять кислород, поддерживающий горение.

6 класс — токсичные вещества, вызывающие сильное отравление или приводящие к смертельному исходу при вдыхании паров.

7класс — радиоактивные вещества.

8класс — едкие вещества.

9класс — все остальные вещества, которые не попали в предыдущие классы, но в какой-то степени могут быть опасными.

На территории Российской Федерации действуют ГОСТы по классификации опасности химической продукции, разработанные на основании СГС: ГОСТ 32419-2022 «Классификация опасности химической продукции. Общие требования» и ГОСТ 32423-2013 «Классификация опасности смесевой химической продукции по воздействию на организм».

Маркировка химической продукции должна включать в себя:

– знак обращения на рынке;

– наименование химической продукции, установленное при ее идентификации (наименование дополнительно может включать торговое (фирменное) наименование);

– наименование, местонахождение (юридический адрес), включая страну,

иномер телефона изготовителя (уполномоченного изготовителем лица), импортера химической продукции;

– наименование химических веществ и смесей, классифицированных как опасные и содержащихся в составе химической продукции в количествах, превышающих значения концентраций, указанные в стандартах;

47

–условия хранения;

–обозначение документа, в соответствии с которым изготовлена химическая продукция (при наличии);

–информация об опасных свойствах химической продукции, в том числе предупредительная маркировка.

Маркировка должна быть четкой и легкочитаемой, устойчивой к механическому воздействию, к воздействию химических веществ, климатических факторов и сохраняться до момента полного использования и (или) утилизации (переработки) химической продукции.

Информирование потребителя. Продавец обязан довести до покупателя информацию о безопасном обращении с товаром. Для этого изготовитель обеспечивает каждую единицу товара тарной этикеткой с предупредительной маркировкой с рекомендациями о транспортировке, применении, хранении, обезвреживании, утилизации, уничтожении, захоронении пестицида или агрохимиката.

Проверка наличия маркировки. Продавец обязан проверить наличие тарной этикетки, предупредительной маркировки и всей необходимой информации на товаре. При отсутствии таковых или ненадлежащем оформлении продавец не должен предлагать товар к реализации (рис. 6).

Регламент выпуска на рынок химической продукции устанавливает технический регламент Евразийского экономического союза «О безопасности химической продукции» (ТР ЕАЭС 041/2017). Документ устанавливает единые требования к химической продукции, в том числе обладающей канцерогенными свойствами, а также правила и формы оценки ее соответствия, идентификации, маркировки и нанесения паспорта безопасности.

Например, согласно Приложению 4 к регламенту, предельное содержание канцерогенов (классов 1 и 2) в составе химической продукции не должно превышать 0, 1% (весовых).

Кроме того, факторы производственной среды и производственные процессы, обладающие канцерогенными свойствами, регулируются санитарными правилами СП 2.2.3670-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям труда» и СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».

48

Необходимо заметить, что четкого разграничения между природными ресурсами и естественными условиями в реальной жизни не существует.

Существует три основных фактора развития экономики любой страны:

–главный — трудовые ресурсы;

–средства производства;

–природные ресурсы.

Экономика будет нормально функционировать, если будут нормально функционировать ее составляющие. При таком подходе естественные условия обитания также включаются в природные ресурсы.

Природные ресурсы

Исчерпаемые

Рис. 7. Характеристики природных ресурсов

50