22. Специфические и неспецифические показатели состояния опс

Показатели экологического состояния почв

Показатели экологического состояния (качества) почв как компонента ОПС, делятся на физические, химические и биологические.

В свою очередь, они могут быть разделены на:

Специфические - характерные для почвы показатели физического, химического и биологического состояния (микроэлементы, плотность сложения, аборигенная микрофлора и др.),

Неспецифические - показатели не характерных для данной почвы свойств (наличие пестицидов, отходов, не свойственной для данной почвы микрофлоры и прочих включений, нарушение плодородного слоя почвы и т.д.).

При этом фоновый уровень для специфических показателей характеризуется конкретными значениями, которые меняются в зависимости от их принадлежности к тому или иному типу почв, а для не специфических показателей – во всех случаях принимается равным нулю.

Случаи со специфическими показателями покажем на примере содержания меди в почве. Концентрация меди в почве представляет собой одновременно и как показатель качества, и как показатель воздействия. При превышении фоновых значений медь рассматривается, как загрязняющий почву тяжелый метал, при значениях ниже фона медь рассматривается, как недостающий почве микроэлемент. Соответственно, в том и другом случае можно установить допустимый максимум и допустимый минимум концентрации меди в почве. Например, на основании существующих нормативных и литературных данных, которые в основном согласуются с принципами экологического нормирования, можно установить, что фоновое содержание меди в дерново-подзолистой суглинистой почвы составляет 27 мг/кг, максимально допустимое – 132 мг/кг; минимально допустимое – 8 мг/кг.

По аналогии, можно представить специфический показатель физического состояния почв и воздействия на них. Например, если за фоновый уровень плотности сложения принимается значение 1,0-1,2 г/см3. За минимальный уровень можно принять значение 0,9 г/см3, так как в слишком рыхлой почве растениям сложно укореняться. Максимальному уровню соответствуют значения 1,4-1,5 г/см3, при которых начинаются процессы переуплотнения и создается неблагоприятный водно-воздушный режим для произрастания зеленых насаждений. Аналогичные градации могут быть установлены и для других показателей.

Для неспецифических показателей превышение нулевых значений также представляет собой информацию о качестве почв и воздействии на них. Допустимое содержание в почве пестицидов, нефти и других, не характерных для почвы, веществ регулируется экологическими и гигиеническими нормативами качества почв.

23. Особенности экологического нормирования различных природных сред (почвы, атмосферный воздух, водные среды, недра, животный и растительный мир и др.).

Охране от загрязнения, порчи, повреждения, истощения, разрушения подлежат: естественные экологические системы, озоновый слой атмосферы; земля, ее недра, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, леса и иная растительность, животный мир, микроорганизмы, генетический фонд, природные ландшафты. Особой охране подлежат государственные природные заповедники, природные заказники, национальные природные парки, памятники природы, редкие или находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и животных и места их обитания. Нормирование качества воздуха Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом. Нормативами качества воздуха определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной (предназначенной для размещения промышленных предприятий, опытных производств научно-исследовательских институтов и т.п.), так и в селитебной зоне (предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений) населенных пунктов. Основные термины и определения, касающиеся показателей загрязнения атмосферы, программ наблюдения, поведения примесей в атмосферном воздухе определены ГОСТом 17.2.1.03-84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнений. Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) - концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих. Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДКмр) - концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных) реакций в организме человека.

Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДКсс) - это концентрация вредного вещества в воздухенаселенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании. Таким образом, ПДКсс рассчитана на все группы населения и на неопределенно долгий период воздействия и, следовательно, является самым жестким санитарно-гигиеническим нормативом, устанавливающим концентрацию вредного вещества в воздушной среде.

Биоиндикация! Лишайники и хвойные особенно чувствительны. Предельно допустимый выброс (ПДВ) - масса вещества в отходящих газах, максимально допустимая к выбросу в атмосферу в единицу времени; ПДВ устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы (и для каждой примеси, выбрасываемой этим источником) таким образом, что выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников города или другого населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создают приземную концентрацию, превышающую их ПДКмр; Нормирование качества воды В соответствии с Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.559-96 питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства. Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования; при этом показатели качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды. По санитарному признаку устанавливаются микробиологические и паразитологические показатели воды (число микроорганизмов и число бактерий группы кишечных палочек в единице объема). Токсикологические показатели воды, характеризующие безвредность ее химического состава, определяются содержанием химических веществ, которое не должно превышать установленных нормативов. Наконец, при определении качества воды учитываются органолептические (воспринимаемые органами чувств) свойства: температура, прозрачность, цвет, запах, вкус, жесткость. Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения определены Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.544-96, причем нормируются запах, вкус, цветность, мутность, коли-индекс, а также указывается, что содержание химических веществ не должно превышать значений соответствующих предельно допустимых концентраций (ПДК). Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования. Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДКвр) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых

При интерпретации результатов мониторинга состояния водной среды важно знать, к какому типу водных объектов отнесены река, озеро, водохранилище, и использовать для оценки ситуации соответствующие нормативы. Основным нормативом сбросов загрязняющих веществ, установленным в Российской Федерации, является предельно допустимый сброс (ПДС) - масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте Нормирование качества почвы В СССР был установлен лишь один норматив, определяющий допустимый уровень загрязнения почвы вредными химическими веществами - ПДК для пахотного слоя почвы. Принцип нормирования содержания химических соединений в почве основан на том, что поступление их в организм происходит преимущественно через контактирующие с почвой среды. Основные понятия, касающиеся химического загрязнения почв, определены ГОСТом 17.4.1.03-84. Охрана природы. Почвы. Термины и определения химического загрязнения. Предельно допустимая концентрация в пахотном слое почвы (ПДКп) - это концентрация вредного вещества в верхнем, пахотном слое почвы, которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и на здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. Оценка уровня химического загрязнения почв населенных пунктов проводится по показателям, разработанным при сопряженных геохимических и гигиенических исследованиях окружающей среды городов. Такими показателями являются коэффициент концентрации химического элемента Кс и суммарный показатель загрязнения Zc. Поскольку часто почвы загрязнены сразу несколькими элементами, то для них рассчитывают суммарный показатель загрязнения, отражающий эффект воздействия группы элементов: , гдеКсi - коэффициент концентрации i-ого элемента в пробе;      n - число учитываемых элементов. Суммарный показатель загрязнения может быть определен как для всех элементов в одной пробе, так и для участка территории по геохимической выборке. Оценка опасности загрязнения почв комплексом элементов по показателю Zc проводится по оценочной шкале, градации которой разработаны на основе изучения состояния здоровья населения, проживающего на территориях с различным уровнем загрязнения почв.

Нормирование качества недр

Недра не имеют четко обозначенной нижней границы. На поверхности земли недра, по существу, смыкаются с землей – открытые разработки угля. Практически охрана недр ограничивается пределами глубины, которую человек может реально достичь (например, на Кольском полуострове бурение скважин до 15 км). Особый вопрос возникает в связи с правовым режимом подземных вод. Согласно законодательству о недрах, подземные воды – составная часть недр. Одновременно они входят в состав водного фонда. Подземные воды – своеобразный объект природы, порядок использования и охраны которых регулируется одновременно горным и водным законодательством (ст. 5 и 17 ВК РФ).  Закон «О недрах» (ст. 23) определяет основные требования по рациональному использованию и охране недр. Это:

• соблюдение установленного законодательством порядка предоставления недр в пользование и недопущение самовольного пользования недрами;

• обеспечение полноты геологического изучения, рационального комплексного использования и охраны недр;

• проведение опережающего геологического изучения недр, обеспечивающего достоверную оценку запасов полезных ископаемых или свойств участка недр, предоставленного в пользование в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых;

• проведение государственной экспертизы и государственный учет запасов полезных ископаемых, а также участков недр, используемых в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых;

• обеспечение наиболее полного извлечения из недр запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов;

• достоверный учет извлекаемых и оставляемых в недрах запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов при разработке месторождений полезных ископаемых;

• охрана месторождений полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других факторов, снижающих качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или осложняющих их разработку;

• предотвращение загрязнения недр при проведении работ, связанных с пользованием недрами, особенно при подземном хранении нефти, газа или иных веществ и материалов, захоронении вредных веществ и отходов производства, сбросе сточных вод;

• соблюдение установленного порядка консервации и ликвидации предприятий по добыче полезных ископаемых и подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых;

• предупреждение самовольной застройки площадей залегания полезных ископаемых и соблюдение установленного порядка использования этих площадей в иных целях;

• предотвращение накопления промышленных и бытовых отходов на площадях водосбора и в местах залегания подземных вод, используемых для питьевого или промышленного водоснабжения.

Нормирование качества животного и растительного мира

ПДН -- это максимально возможные антропогенные воздействия на природные комплексы или ресурсы, при которых не происходит нарушения устойчивости экосистем.

В целях оценки обшей устойчивости экосистем к антропогенным воздействиям используют следующие показатели: 1) запасы живого и мертвого органического вещества; 2) эффективность образования органического вещества или продукции растительного покрова; 3) видовое и структурное разнообразие.

Потенциальная способность природной среды перенести ту или иную антропогенную нагрузку без нарушения основных функций экосистем называется емкостью природной среды или экологической емкостью территории.

Закон РФ «Об охране окружающей природной среды» (1991 г.) требует, чтобы при формировании территориально-производственных комплексов, развитии промышленности, строительстве, реконструкции городов и т.д. применение ПДН предусматривалось в обязательном порядке. Предельную хозяйственную нагрузку на территориальные природные комплексы устанавливают региональные ПДН. На отдельные виды природных ресурсов, например, предельное число скота на единицу пастбищных угодий, устанавливают отраслевые ПДН.

Нормирование воздействия на растительный покров

Общепринятых ПДК для растительности пока нет, а санитарно-гигиенические нормативы для загрязняющих веществ в воздухе и воде не пригодны для растительности, так как растительность более чувствительна к химическому загрязнению, чем человек. Поэтому для оценки состояния растительности в районе воздействия любого объекта используются биотические (геоботанические) критерии. При этом учитываются признаки изменений растительности на разных уровнях: организационной (фитопатологические изменения) популяционном (ухудшение видового состава и фитоценометрических признаков) и экосистемном (соотношение площадей в ландшафте).

Одним из существенных параметров ценопопуляций (совокупность особей вида или близких видов в растительном сообществе) является возрастной аспект - доля участия в ценопопуляций особей разных возрастных состояний. Возрастные состояния устанавливаются либо на основе комплекса морфобиологических признаков, либо на основании абсолютного возраста в тех случаях, когда его определение не представляет особых затруднений. Показатели повреждения растительности особо охраняемых природных территорий свидетельствуют о негативных изменениях в среде обитания, имеющих субрегиональный и региональный характер.

Аэротехнический путь поступления поступления загрязнителей в растения через их ассимиляционные органы определяет деградацию лесных биоценозов в условиях воздействия выбросов различных промышленных предприятий.

Состояние лесной растительности можно рассматривать как индикатор уровня антропогенной нагрузки на природную среду обитания (повреждение древостоев или хвои техногенными выбросами), уменьшение запаса древесных ценных пород свидетельствует о процессе деградации лесных экосистем в результате неудовлетворительной лесохозяйственной деятельности. Уменьшение проективного покрытия и продуктивности пастбищной растительности нужно рассматривать как индикатор повышенной антропогенной нагрузки на данный участок территории.

Для оценки качества состояния растительности используют многочисленные параметры. Среди них:

* уменьшение биологического разнообразия (индекс разнообразия Симпсона, % от нормы);

* плотность популяции вида -- индикатор антропогенной нагрузки (%);

* площадь коренных ассоциаций (% от общей площади);

* лесистость (% от оптимальной зональной);

* плотность зеленых насаждений в крупных городах и промышленных центрах (%).

Нормативы ПДК для растительности представлены концентрациями загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в зоне лесных насаждений.

Нормирование воздействия на животный мир

Федеральный закон "О животном мире" (ст. 17) предусматривает, что нормирование в области использования и охраны животного мира и среды его обитания заключается в:

1) установлении лимитов использования объектов животного мира;

2) установлении стандартов, нормативов и правил в области использования и охраны животного мира и среды его обитания.

В Законе не определяются критерии, с учетом которых должны устанавливаться лимиты использования животного мира.

Лимиты использования объектов животного мира устанавливаются при охоте, рыболовстве, а также добычи животных, не отнесенных к объектам охоты и рыболовства.

Для природопользователей эти нормативы определяются в лицензиях на пользование природными ресурсами, нормы отвода земель утверждены Министерством строительства РФ.

Для рыбохозяйственных целей используется предельно допустимая концентрация в воде водоема (ПДКвр) -- это максимальная концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых.

Относительно водных биоресурсов требования по нормированию изъятия конкретизированы Федеральным законом "О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов". - промышленного рыболовства (за исключением прибрежного рыболовства) на континентальном шельфе РФ и в исключительной экономической зоне РФ (промышленные квоты);

Перечень конкретных видов животных, отнесенных к объектам охоты, исходя из их видов, численности, традиций в использовании, получаемой продукции, утверждается Правительством РФ. Так, в соответствии с Перечнем объектов животного мира, отнесенных к объектам охоты, утвержденным Постановлением Правительства РФ от 26 декабря 1995 № 1289, объектами охоты являются: волк, лисица, медведь, заяц, норка, соболь, белка, олень, гуси, утки, куропатки и др.

Нормы добычи, сроки охоты, вопросы использования орудий и средств охоты регулируются – все там.

Нормативы изъятия каждого вида биологических ресурсов определяются на основе их видовых особенностей, способности к самовосстановлению.

Ст. 22 ФЗ "О животном мире" предусматривает, что любая деятельность, влекущая за собой изменение среды обитания объектов животного мира и ухудшение условий их размножения, нагула, отдыха и путей миграции, должна осуществляться с соблюдением требований, обеспечивающих охрану животного мира. Также предусматривается выделение защитных участков территорий и акваторий, на которых запрещаются отдельные виды хозяйственной деятельности или регламентируются сроки и технологии их проведения, если они нарушают жизненные циклы объектов животного мира. На территориях государственных природных заповедников, национальных парков и на других особо охраняемых природных территориях охрана животного мира и среды его обитания осуществляется в соответствии с режимом особой охраны данных территорий, который устанавливается Федеральным законом "Об особо охраняемых природных территориях".

В целях сохранения редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных, воспроизводство которых в естественных условиях невозможно, специально уполномоченные органы обязаны принимать меры по созданию необходимых условий для разведения их в неволе - в полувольных условиях и искусственно созданной среде обитания (ст. 26 Закона о животном мире).

Законом о животном мире определяются и другие вопросы, связанные с охраной животного мира - акклиматизация, переселение и гибридизация животных (ст. 25), регулирование численности животных в целях охраны здоровья и жизни людей, предотвращения ущерба народному хозяйству и природной среде (ст. 27) и др.

Оксана

24. Специфика экологического нормирования в различных областях хозяйственной деятельности (сельское хозяйство, лесная отрасль, промышленность, ООПТ и др.)

25. Различия и общие методические подходы в экологическом и других видах нормирования (медицинском, строительном, сельскохозяйственном и др.).

26. Научно-практическое решение проблем экологического нормирования остаточного допустимого содержания в почвах не характерных для них веществ (нефтепродукты, пестициды, удобрения, диоксины, отходы и т.д.) и процедура экологической экспертизы этих нормативов .

Причиной неуспеха применения в природоохранной практике научных разработок в области экологического нормирования почв часто служит сложность интерпретации результатов научных исследований в действующих нормативных и методических документах. В этой связи перед авторами стояла задача максимально обобщить и приблизить существующие научные подходы по установлению критериев и способов нормирования почв, к идеологии, реально действующей в настоящее время в системе природопользования и охраны окружающей среды, официальной нормативной и методической документации. В целях решения вопросов по установлению норм качества почв привлечены результаты многолетних наблюдений известных ученых и экспертов в области физической, химической и биологической оценки и регулирования качества почв. Научный этап установления экологических нормативов предполагает в основном поиск и определение основных закономерностей в отношениях между состоянием окружающей природной среды (ОПС) и антропогенным воздействием на нее (зависимость “состояние–воздействие”). Соответственно, на основании найденных закономерностей разрабатываются критерии и показатели норм качества ОПС и воздействия на нее с установлением диапазона их допустимых значений.

З а в и с и м о с т ь “ с о с т о я н и е – в о з д е й с т в и е”. Изучение указанной зависимости направлено, прежде всего, на нахождение точки необратимых изменений качества ОПС и почв, в частности, “точки не возврата” экосистемы в исходное состояние, установление которой служит ключевым критерием при определении допустимого изменения их экологического качества и допустимого антропогенного воздействия.

На основании значительного аналитического материала и практических наблюдений, ученые, работающие в области оценки воздействия на природную среду антропогенных факторов, сходятся во мнении, что зависимость “состояние–воздействие” носит нелинейный характер и описывается так называемой “теорией катастроф”. Катастрофами принято считать скачкообразные изменения, возникающие в виде внезапного ответа системы на плавное изменение внешних условий. Загрязняемая или подверженная физической деградации почва до определенного момента, как целостная природная система, в состоянии “сопротивляться” тому или иному воздействию, то есть способна к самовосстановлению.

Если же граница устойчивости почвы преодолена, наступает быстрая и необратимая утрата ею своих экологических функций. В качестве примера могут быть приведены работы посвященные оценке загрязнения почв нефтепродуктами

и тяжелыми металлами; изучению дигрессии степной растительности, приводящей к опустыниванию, потере гумуса в результате антропогенных нагрузок и др. Во всех

рассматриваемых случаях общей закономерностью наступления необратимых изменений является утрата более 30% биоорганического потенциала почв. К общим закономерностям, часто связанным с утратой указанного биоорганического потенциала в условиях превышения пороговых значений качества почв, можно отнести также наступление ”обвального” выноса загрязняющих веществ и почвенной массы в сопредельные с нарушенным или загрязненным участком среды (воду, атмосферный воздух, почвы соседних земельных участков).

Ус т о й ч и в о с т ь р а з н ы х т и п о в п о ч в к а н т р о п о г е н н о м у в о з д е й с т в и ю и и х э к о л о г и ч е с к о е н о р м и р о в а н и е.

Почвы разной типовой принадлежности, различающиеся в основном по гранулометрическому составу, содержанию органического вещества и уровню кислотности, обладают разной устойчивостью к антропогенной нагрузке. В отличие от

относительно однородных компонентов природы (атмосферного воздуха, водной среды), характеризующихся примерно одинаковым уровнем допустимого загрязнения в разных природных зонах, уровни допустимого загрязнения для почв этих зон могут отличаться по тем же показателям до десяти и более раз.

Добыча, транспортировка и переработка нефти, обращение с отходами, загрязнение ОПС тяжелыми металлами и другими токсикантами, имеющие место практически во всех регионах и природных зонах России, вызвали необходимость учитывать эту способность почв к различной устойчивости и приступить к научным исследованиям и разработке соответствующей нормативной и методической документации по оценке допустимого состояния почв и уровня допустимого воздействия на них. Аналогичная ситуация прослеживается при нормировании качества городских почв, которые могут значительно различаться по содержанию гумуса, кислотности и гранулометрическому составу и другим показателям, определяющим уровень устойчивости почв к антропогенному воздействию.