- •Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Тверской государственный технический университет
- •Тверь 1998
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Важнейшие научные концепции и положения экологии
- •1.1 Исходные теоретические концепции экологии
- •1.2 Взаимоотношения организма и среды
- •1.3.Экология популяций и сообществ
- •1.4.Экологические системы
- •1.4.1. Общая характеристика.
- •1.4.2.Превращения энергии в экосистемах.
- •1.4.3.Классификация экосистем.
- •1.4.4.Эволюция и устойчивость экосистем.
- •2.Биосфера и человек
- •2.1.Структура и эволюция биосферы
- •2.1.1.Состав и границы биосферы.
- •2.1.2.Циркуляция элементов в биосфере.
- •2.1.3.Эволюция биосферы.
- •2.2.Человек в биосфере
- •2.3.Экология человека
- •2.3.1.Среды жизни человека и формы его адаптации к ним.
- •2.3.2.Адаптивные типы и расы.
- •2.4.Основные направления антропогенных воздействий на биосферу
- •2.4.1.Современные воздействия человека на биосферу.
- •2.4.2.Общая характеристика негативных воздействий экономической деятельности человека на пс.
- •3.Актуальные экологические проблемы человечества в биосфере
- •3.1.Проблема роста народонаселения
- •3.2.Проблема урбанизации
- •3.3.Глобальные последствия загрязнения атмосферы
- •3.4.Опасность ядерных катастроф и радиоактивных загрязнений
- •3.5. Проблема истощения природных ресурсов
- •3.6. Региональные экологические проблемы Тверской области
- •3.7. Прогнозирование и оценка экологического риска.
- •4.Охрана биосферы
- •4.1.Экологические принципы охраны природы и рационального природопользования
- •4.2.Концепция экологической безопасности и устойчивого развития рф
- •4.3. Экологический мониторинг в биосфере, рф и ее регионах
- •4.4. Международное сотрудничество по охране ос
- •4.5.Основные формы и методы защиты природной среды и решения экологических проблем
- •5.Защита компонентов биосферы
- •5.1.Защита атмосферы от материальных загрязнений
- •5.1.2.Характеристика и источники загрязнения атмосферы.
- •5.1.3. Нормирование загрязнений атмосферы.
- •5.1.4.Контроль за состоянием чистоты атмосферы.
- •5.1.5.Защита_атмосферного воздуха.
- •5.1.6.Рассеивание выбросов в атмосфере.
- •5.1.7.Методы очистки выбросов.
- •5.2.Защита водной среды от материальных загрязнений
- •5.2.1. Экологическая характеристика водной среды.
- •5.2.2.Водопользование и его виды.
- •5.2.3.Виды и источники загрязнения водной среды.
- •5.2.4.Нормирование качества воды.
- •5.2.5.Контроль качества воды и регламентация спуска св в водоемы и канализацию города.
- •5.2.6.Основные направление защиты водной среды.
- •5.2.7.Методы очистки св.
- •5.2.8.Оборотное водоснабжение предприятий
- •5.3.Охрана почв и земель
- •5.3.1.Экологическое значение почв.
- •5.3.2.Антропогенные воздействия на почвы.
- •5.3.3.Борьба с порчей почв, земли и рекультивация земель.
- •5.4. Охрана флоры и фауны
- •5.4.1. Охрана растительного мира.
- •5.4.2. Охрана животного мира (фауны).
- •5.5. Охрана недр
- •5.6. Защита опс от радиоактивных загрязнений
- •5.6.1. Важнейшие параметры ии и единицы их измерения.
- •5.6.2. Характеристика и источники рз в рф.
- •5.6.3. Гигиеническое нормирование техногенного облучениялюдей.
- •5.6.4. Радиационный контроль (рк) в рф.
- •5.6.5. Защита от ии.
- •5.6.6. Принципы обеспечения рб населения.
- •5.7. Защита опс от энергетических загрязнений
- •5.7.1. Защита населения от акустических загрязнений.
- •5.7.2. Защита населения от вибраций.
- •5.7.3. Защита населения от неионизирующих электромагнитных загрязнений.
- •5.7.3.1. Защита населения от воздействий змп промышленной частоты.
- •5.7.3.2. Защита населения от воздействий змп радиотехнических объектов (рто).
- •5.7.4. Защита опс от тепловых загрязнений стз).
- •6. Основы экономики природопользования
- •6.1. Взаимоотношения человеческого общества и природы, варианты его решения
- •6.2. Экологическая экспертиза хозяйственной и иной деятельности
- •6.3. Оценка ущерба от загрязнений опс
- •6.4. Экономический механизм природопользования в рф
- •6.5 Экономическое стимулирование природоохранной деятельности и экологические фонды в рф
- •7. Основы экологического права и управление охраной природы в рф
- •7.1.Источники и содержание экологических правовых норм
- •7.2. Ответственность за экологические правонарушения
- •7.3. Управление охраной природы в рф
- •Заключение
- •Библиогpафическии список
- •Приложение 1. Принятие сокращения в учебном пособии
- •1. Важнейшие научные концепции и положения экологии 9
- •2. Биосфера и человек 28
- •3. Актуальные экологические проблемы человечества в биосфере 50
- •4. Охрана биосферы 69
- •5. Защита компонентов биосферы 83
- •6. Основы экономики природопользования 157
- •7. Основы экологического права и управление охраной природы в рф 171
5.1.3. Нормирование загрязнений атмосферы.
В России и странах СНГ установлены нормативы 3В в атмосферном воздухе гигиенического и технического назначения.
При гигиеническом нормировании исходят из трех основных принципов вредности атмосферных загрязнений, сформулированных в 1949 г. проф. В. А. Рязановым. Ими являются: 1) допустимая: может быть признано только такое содержание любого 3В в атмосферном воздухе, которое не оказывает на человека прямого или косвенного вредного и неприятного действия, не снижает его работоспособности, не влияет на самочувствие и настроение; 2) привыкание к вредным веществам должно рассматриваться как неблагоприятный момент и доказательство недопустимости изучаемого уровня содержания: 3) недопустимо такое содержание вредных веществ, которое неблагоприятно влияет на растительность, климат местности, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения. С учетом этих принципов действующими нормативно-техническим документами (НТД) по ОП (см. раздел 7) установлены ПДК 3В в атмосферном воздухе населенных мест. Они являются гигиеническим нормативом для человека и ОПС.
ПДК - это максимальная масса 3В в единице объема (мг/м3), отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает ни на него, ни на ОС в целом вредного действия (включая отдаленные последствия). Если вещество оказывает на ОС вредное действие в меньших концентрациях, чем на организм человека, то при нормировании исходят из порога действия этого вещества на ОС,
ПДК являются едиными для РФ и стран СНГ. Они утверждены бывшим Минздравом СССР для 413 веществ и приведены в СанПиН 4946-89[10]. Для 936 веществ установлены ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) 3В в атмосфере населенных мест [10], являющиеся условно безопасными для человека. Срок действия ОБУВ устанавливает Госкомсанэпидемнадзор РФ (на 3 года или более лет).
По степени опасного действия 3В на организм человека они делятся на 4 класса: 1 - чрезвычайно опасные; 2 - высоко опасные; 3 - умеренно опасные; 4 - мало опасные. Чем опаснее ЗВ, тем сложнее, масштабнее и значимее усилия по защите атмосферы и тем ниже его ПДК в атмосферном воздухе. Для каждого 3В установлены два гигиенических норматива: максимально разовая (МР) и среднесуточная (СрС) ПДК (табл. 5.1).
Таблица 5.1. ПДК некоторых 3В в атмосферном воздухе населенных мест
МP ПДК устанавливаются для предупреждения рефлекторных реакций человека (ощущения неприятных запахов, чихания, аллергических состояний, изменения световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном воздействии (до 20 мин) атмосферных загрязнений. Методика определения МР концентраций предлагает производство нескольких в течение суток (продолжительность 20...30 мин) замеров концентраций данного 3В. Наивысшее значение из ряда полученных называют МР концентрацией.
СрС ПДК устанавливаются для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого прямого и косвенного воздействия на человека в условиях неопределенно долгого круглосуточного вдыхания. Она определяется как среднеарифметическое значение разовых концентраций, для которых указана продолжительность отбора, или как средневзвешенное содержание вредных веществ в пробах атмосферного воздуха, отбираемых в течение 24 ч непрерывно или с равными интервалами между пробами равной продолжительности. Отбор проб регламентирован РД 52.04.186-89.
При содержании в атмосферном воздухе населенных мест нескольких веществ, обладающих эффектом суммации, их безразмерная суммарная концентрация должна удовлетворять условию
(5.1)
где – фактические концентрации веществ,;
–ПДК (МР или СрС) соответствующих веществ, .
Эффектом суммации обладают пo РД 52.04.185-89 44 сочетания веществ, в том числе, аммиак и сероводород; ацетон и фенол; азота диоксид и серы диоксид; свинца оксид и серы диоксид и т.д.
Для обеспечения чистоты атмосферного воздуха ГОСТ 17.2.3.02-78 устанавливает предельно допустимые выбросы (ПДВ) 3В. ПДВ является техническим нормативом для того или иного ИЗА, ПДВ - эта масса i-вещества в отходящих газах, максимально допустимая к выбросу в атмосферу в единицу времени. Он устанавливается для каждого ИЗА и вредного вещества в нем из следующего условия. Выбросы того или иного вредного вещества данного ИЗА и от совокупности источников города или другого населенного пункта, с учетом перспективы развития промпредприятия и рассеивания 3В в атмосфере, не создадут приземную концентрацию , превышающую их ПДК для населения, флоры и фауны.
Основными критериями качества атмосферного воздуха при установлении ПДВ являются ПДК, т.е. гигиенический норматив. При этом требуется выполнение соотношения
при , (5.2)
где - расчетная концентрация 3В от данного ИЗА, мг/м3;
- фоновая концентрация от других ИЗА того же 3В при времени осреднения 20 мин, мг/м3.
Значения берут в местном органе Росгидромета. Так по данным Тверского центра по гидрометеорологии в радиусе 3 км от экскаваторного завода следующие: марганец и его оксиды -0,0915 мг/м"; железа оксид - 0,006; свинец - 0,00005; аммиак -0,03; хлор - 0; ацетон - 0,053; сероводород - 0,0055; серная кислота - 0,045; бензин - 2,1; керосин - 0,18; спирт этиловый - 0,75; взвешенные вещества (средняя по городу) - 0,37; сернистый ангидрит (средняя по городу) - 0,10; углерода оксид -1,82; сероуглерод - 0.067 мг/м3 и т.д.
В зонах санитарной охраны курортов, местах размещения курортов и домов отдыха и зонах отдыха городов при расчете ПДВ должно соблюдаться следующее условие
. (5.3)
ГОСТ 17.2.3.02-78 требует, чтобы каждый ИЗА не превышал свой ПДВ по ЗВ, который устанавливается расчетом, проводимым по методике ОНД-86. В тех случаях, когда рассчитанный ПДВ для конкретного источника и 3В в несколько раз ниже реального, данный ГОСТ разрешает устанавливать местным органам контроля за ОП (например Тверьоблкомприроде) временно согласованные
выбросы (ВСВ) или лимиты выброса (предельные массы в год) для соответствующих 3В. Они определяются на уровне предприятий с наилучшей технологией данного производства, аналогичных по мощности и технологическим процессам.
Для неорганизованных выбросов и совокупности мелких одиночных источников (например, дымовые и вентиляционные трубы, аэрационные фонари, вентиляционные шахты и т.п.), как правило, устанавливают суммарный ПДВ (ВСВ). Путем суммирования ПДВ (ВСВ) отдельных ИЗА также устанавливают значения ПДВ (ВСВ) для предприятия или комбината в целом по каждому ЗВ.
ПДВ и ВСВ пересматривают не реже 1 раза в 5 лет. При этом ВСВ устанавливают, когда снижение выбросов до ПДВ в данный момент не может быть обеспечено по объективным причинам. Технический норматив источника загрязнения ПДВ (ВСВ) согласуется с местными органами Госкомсанэпидемнадзора РФ и Росгидромета и утверждается местным органом Госкомэкологии РФ.