6. Биосферный мониторинг
Биосферный мониторинг осуществляет наблюдение за глобально-фоновыми изменениями в природе: степенью радиации; наличием в атмосфере СО2, О3; ее запыленностью; циркуляцией тепла; газовым обменом между океаном и воздушной оболочкой земли; мировой миграцией птиц, животных, растений и насекомых; погодно-климатическими изменениями на планете.
К биосферному мониторингу должны быть отнесены наблюдения над мировым водным балансом и глобальным кругооборотом влаги, антропогенными изменениями водных балансов и нарушениями кругооборотов влаги, а также прогнозы на будущее. Объектом наблюдения должны стать антропогенные преобразования глобальных круговоротов важнейших химических элементов с обязательным включением в объект наблюдения почвенного покрова. Особую часть биосферного мониторинга должны составлять наблюдения над загрязнением Мирового океана, вызванным антропогенными причинами.
Биосферный мониторинг осуществляется в рамках Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС) на базе международных биосферных станций, восемь из которых располагаются у нас в стране.
Биосферный мониторинг ведется как дистанционными методами (например, с искусственных спутников Земли), так и контактными (с помощью наземной сети биосферных станций). Эти станции располагаются в различных природных зонах, которые отличаются степенью устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям и характером хозяйственного использования, что позволяет сравнить скорость накопления и длительность сохранения загрязнителей в неоднородных природных условиях.
7. Использование данных экологического мониторинга в управлении качеством окружающей среды
Определение приоритетов при организации систем мониторинга зависит от цели и задач конкретных программ.
В территориальном масштабе приоритет государственных систем мониторинга отдан городам, источникам питьевой воды и местам нерестилищ рыб.
в отношении сред наблюдений первоочередного внимания заслуживают атмосферный воздух и вода пресных водоемов.
Приоритетность ингредиентов определяется с учетом критериев, отражающих токсические свойства загрязняющих веществ, объемы их поступления в окружающую среду, особенности их трансформации, частоту и величину воздействия на человека и биоту, возможность организации измерений и другие факторы.
ГСМОС основывается на системах национального мониторинга, которые функционируют в различных государствах согласно как международным требованиям, так и специфическим подходам, сложившимся исторически или обусловленным характером наиболее остро стоящих экологических проблем.
8. Нормирование качества окружающей среды
В проблеме нормирования качества защиты окружающей среды следует различать два направления работ - нормирование собственно качества окружающей среды и нормирование вредных воздействий на окружающую среду. При этом очевидно, что без целенаправленной работы по нормированию вредных воздействий на окружающую среду теряет смысл нормирование качества ее защиты (рис.1).
Нормирование качества окружающей среды обычно проводят по природным средам — атмосферному воздуху, воде, почве. Также измеряют качество питьевой воды и продуктов питания и различные экологические факторы — радиационные, интенсивность шума, освещенность и т.д.
Рис. 1 Схема нормирования качества окружающей среды и вредных воздействий на окружающую среду
Экологическое нормирование предполагает учет допустимой нагрузки на экосистему. Допустимой считается такая нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды.
Санитарно-гигиеническое нормирование устанавливает критерии оценки влияния факторов среды обитания на здоровье населения; определяет оптимальные или предельно допустимые величины, уровни, концентрации воздействия комплекса или отдельных факторов химического, биологического, физического и радиационного воздействия среды обитания на организм человека.
В основе санитарно-гигиенического нормирования лежит понятие предельно допустимой концентрации.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) — количество вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий для потомства.
ПДК определяются в результате медицинских исследований; их утверждает Минздрав РФ. В настоящее время установлены ПДК более чем 1000 химических веществ в воде, более 200 — в атмосферном воздухе, более 30 — в почве. Регламентируется также загрязнение продуктов питания человека. Установлены нормативы для физических факторов воздействия — шума, вибрации, магнитного и электромагнитного излучения, радиационного воздействия, теплового загрязнения и биологического загрязнения патогенной микрофлорой.
Однако санитарно-гигиеническое нормирование редко отражает комбинированное действие (одновременное или последовательное действие нескольких веществ при одном и том же пути поступления) и не учитывает результирующего эффекта комплексного поступления вредных веществ в организм различными путями и с различными средами (с воздухом, водой, пищей, через кожные покровы) и сочетанного воздействия всего многообразия физических, химических и биологических факторов окружающей среды. Существуют лишь ограниченные перечни веществ, обладающих эффектом суммарного воздействия при их одновременном содержании в атмосферном воздухе.
Для веществ, о действии которых не накоплено достаточной информации, могут устанавливаться временно допустимые концентрации (ВДК). Это полученные расчетным путем нормативы (для использования сроком на 2—3 года).
Степень токсичности (способности веществ вызывать нарушения физиологических функций) веществ характеризуется токсической дозой — количеством вещества (отнесенным, как правило, к единице массы животного или человека), вызывающим определенный токсический эффект. Токсическая доза - количественная характеристика поражающего действия отравляющих и других токсичных для человека и животных соединений. Величина токсической дозы, вызывающая равные по тяжести поражения, зависит от токсичности веществ и от того, какими путями они проникают в организм.
Чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность. Выделяют средне смертельные (ЛД50), абсолютно смертельные (ЛД100), минимально смертельные (ЛД0-10) дозы. Цифры в индексе отражают вероятность появления определенного токсического эффекта в процентах.
Классы опасности химических соединений
В зависимости от токсичности все химические соединения могут быть подразделены на 4 класса опасности (табл.1). Учет класса опасности позволяет дифференцированно подходить к обоснованию необходимых профилактических мероприятий (например, к мерам безопасности при работе с различными веществами), а также предварительно оценивать сравнительную опасность воздействия тех или иных веществ на организм человека.
Таблица 1
Классы опасности химических соединений в зависимости от характеристик их токсичности
Показатели |
Классы опасности
|
|||
I Чрезвычайно опасные |
II Высокоопасные |
III Умеренно опасные |
IV Малоопасные |
|
*ПДКрз, мг/м3 |
Меньше 0,1
|
0,1-1,0 |
1-10 |
Больше 10 |
**ЛД50, мг/кг массы тела |
Меньше 15 |
15-150 |
150-5000 |
Больше 5000 |
* Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз);
**При введении в желудок
Научно-технические нормативы отражают требования, предъявляемые к источникам воздействия на человека и экосистемы: содержание любой примеси в воде, воздухе и почве должно удовлетворять требованиям санитарно-гигиенического нормирования.
Предельно допустимый выброс — научно-технический норматив, устанавливаемый из условий, чтобы содержание загрязняющего вещества в приземном слое воздуха от источника или их совокупности не превышало норматив качества воздуха для населения, животного и растительного мира (ГОСТ 17.2.1.04 — 77).
Предельно допустимый сброс вещества в водный объект — масса вещества в сточных водах, максимально допустимого к отведению, — с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения нормального качества воды в контрольном пункте (ГОСТ 17.1.1.01 — 77).