И.И. Силин
Экология и экономика природных ресурсов бассейна р. Протва
(Калужская и Московская области)
Обнинск, 2003. — 302 с.

3. Контроль качества природной среды

Антропогенное загрязнение геологической среды происходит вследствие  рассеяния в окружающей природе промышленных, сельскохозяйственных и бытовых отходов, стоков и выбросов, а так же применения минеральных удобрений и ядохимикатов.

Высокая техногенная нагрузка обуславливает потенциальную опасность ухудшения качества природных ресурсов, повышает риск возникновения инфекций  и интоксикации у населения в связи с поступлением в организм воздуха, воды и продуктов питания, содержащих радиоизотопы,  патогенные микроорганизмы, пестициды, соли тяжелых металлов и т. д.

Контроль радиоактивного загрязнения окружающей среды в зоне наблюдения радиусом — 10  км вокруг г. Обнинска в 1999 г. осуществлялся  НПО "Тайфун"[38, 53], а в санитарно-защитной зоне ФЭИ – отделом РБ и ООС ФЭИ (12). В 100-км зоне вокруг Обнинска контроль проводился радиометрической сетью УГМС ЦЧО. На рис. 3.1  представлена схема расположения СЗЗ ФЭИ, Фил. НИФХИ и основных пунктов радиационного мониторинга в г. Обнинске и в зоне наблюдения, а на рис. 3.2    — расположение пунктов сети радиационного мониторинга Росгидромета в 100-км зоне вокруг РОО [53].

Рис.3.1. Расположение СЗЗ ФЭИ (1), Фил.НИФХИ (2)  и  стационарных пунктов радиационного мониторинга в 10-км зоне вокруг г.Обнинска:

Рис.3.2. Расположение пунктов радиационного мониторинга в 100-км зоне вокруг ФЭИ и Фил. НИФХИ: условные обозначения как и на рис. 11

Отбор проб аэрозолей в городе и его окрестностях производился с помощью 14 марлевых конусов с недельной экспозицией, а также двух воздухофильтрующих установок (ВФУ): с суточной экспозицией на территории НПО "Тайфун" и 8-часовой — у границы территории ФЭИ. Отбор проб атмосферных выпадений производился с помощью планшета с суточной экспозицией на территории НПО "Тайфун". В НПО "Тайфун" регулярно определялись следующие параметры, характеризующие радиоактивное загрязнение воздуха: среднесуточная концентрация короткоживущей и долгоживущей сумме бета и альфа радионуклидов в воздухе; сумме бета активности атмосферных выпадений за сутки; концентрации ¹³⁷ Cs, ¹³¹I.

Периодически контроль за состоянием природной среды и водных объектов  осуществляет МПР в лице Главных управлений  охраны окружающей среды по Калужской и  Московской области, ГУП «Центргеомониторинг», КФ ВИЭМС, ВИМС и др.  В районе г. Обнинска имеется сеть наблюдательных скважин для контроля за состоянием подземных вод промышленных горизонтов. Кроме того, периодически производится контрольное опробование всех основных компонентов окружающей природы в 30-ти километровой зоне вокруг РОО: пород,  почв, поверхностных и подземных вод, донных отложений, растительности. В настоящее время геолого-экологическое изучение севера Калужской области  (программа ГЭИК-200) в масштабе 1:200 000 с опробованием почв и водных объектов проводит ГУП «Центргеомониторинг» Калужского филиала ВИЭМС.

При этом изучается как радиационное, так и химическое загрязнение геологической среды по методикам ИМГРЭ (40-44) и НПО «Тайфун» [58].  Схема такого рода ранее проведенных исследований показана на рис.3.3.

Рис.3.3.  Схема опробования природной среды,       выполненного  КФ ВИЭМС

Точно оценить соотношение загрязняющих веществ от разных источников достаточно сложно. Одной из причин этого является весьма условная оценка степени загрязнения поверхностных вод и в такой же мере – степень их очистки. Пути поступления ВХВ в природную среду сложны и разнообразны.

Кроме непосредственного сброса в водотоки и водоемы сточных вод разной степени очистки существенные поступления ВХВ идет из атмосферы как непосредственно на водную поверхность, так и на водосборную площадь с последующей миграцией с поверхностным стоком. Поверхностный сток промышленно-селитебных территорий интенсивно загрязняется  при контакте  вод с твердыми отходами  и открытыми хранилищами сырья. Стоки с сельскохозяйственных и лесных земель обогащаются средствами химизации лесных и сельскохозяйственных угодий.

В бассейне р. Протвы мониторинг качества воды  поверхностных водных объектов  осуществляется 4 ведомствами: 4 постами ОГСН,  10 постами областных и районных Водоканалов, 35 постами СЭС  регулярными наблюдениями научно-исследовательских организаций. Список  загрязняющих веществ, регистрируемых  в поверхностных водных объектах бассейна р. Протвы, насчитывает  56  наименований.  В таблице 26  приведены полные и сокращённые наименования регистрируемых  показателей качества воды.  В городе Обнинске имеется возможность прогноза метеоусловий на ближайшие сутки на основе измерения метеопараметров на высотной метеомачте НПО «Тайфун». На практике метеоинформация передается только оперативным службам ФЭИ, для принятия мер на ядерно-опасных установках института.

Таблица 26

Показатели качества воды, измеряемые в поверхностных водных объектах бассейна р. Протвы

Обозначения в таблице 26:

— ВК — районные  и  областные  организации водопроводно-канализационного хозяйства, (Водоканал);

— ОГСН — Общегосударственная система наблюдений Госкомгидромета;

— СЭС — организации Санэпиднадзора;

— Тайфун — институт Госкомгидромета, г. Обнинск;

МГУ — Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Географический факультет, база Сатино в Боровском районе Калужской области.

Общегородская система контроля и наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха в городе не реализована. Мониторинг за загрязнением объектов окружающей среды в настоящее время осуществляется ведомственными лабораториями за специфическими загрязнителями – радионуклидами, а также промсанлабораторией ЦСЭН и НПО «Тайфун».

В качестве первичных материалов по качеству воды нами использованы аналитические результаты химического, физико–химического, ядерно –физического, спектрального и других видов анализа проб, заимствованные из фондов областной и районных СЭС, Комитета  природных ресурсов, НПО «Тайфун», ведомственных лабораторий ООС  крупных предприятий,  НТП «Геоэкоцентр».

В книге  использованы показатели трех систем нормирования качества воды: нормы культурно-бытового водопользования, рыбохозяйственные нормы и нормы радиационной безопасности.      

Единой классификации экологических нормативов в России в настоящее время не существует. Законом РФ «Об охране окружающей природной среды» установлены  нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК)  и нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов (ПДВ и ПДС) вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ,  загрязняющих атмосферный воздух,  воды, почвы.

Объектом экологического нормирования являются:

— отдельные природные компоненты или экосистемы;

— виды техногенного воздействия и их сочетания;

-порядок подготовки решений в сфере природопользования.

Предельно допустимые выбросы (ПДВ) вредных веществ в атмосферу устанавливают автономно для каждого источника загрязнения при условии, что выбросы от данного источника и от других источников города не создадут приземную концентрацию, превышающую ПДК.

Аналогичным образом разрабатываются нормативы  по предельно допустимым сбросам (ПДС) и временно согласованным (ВСС) сбросам в водные объекты.

Существуют и другие нормативы, связанные с определенным видом деятельности:

— нормативы предельно допустимых уровней шума, вибрации полей или иных физических воздействий;

— нормативы предельно допустимого уровня безопасного содержания радиоактивных вществ в окружающей природной среде  и продуктах питания, предельно допустимого уровня радиационного облучения населения;

— нормативы предельно допустимых остаточных количеств химических веществ в продуктах питания;

— экологические требования к продукции (качественный сертификат);

— предельно допустимые нормы нагрузки на окружающую природную среду;

— нормативы санитарных и защитных зон.

Система нормативов ПДК загрязняющих веществ в свою очередь представлена гигиеническими, рыбохозяйственными нормативами, нормативами леса и  радиационной безопасности. Отдельные нормативы разработаны для атмосферного воздуха, воды водоемов, почв, биологических ресурсов.

Для атмосферного воздуха в настоящее время утверждены нормативы более, чем по 1500 загрязняющих веществ, для водных объектов – более, чем 2000 веществ, для почв – более, чем для  50.

Система нормативов ПДК для воды включает три группы показателей, установленных для хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного  водопользования. Каждый водопользователь предъявляет свои требования к качеству воды водного объекта. Так в практике рыбохозяйственного нормирования, так же, как и  при гигиеническом нормировании,  приняты следующие лимитирующие показатели вредности: токсикологический, санитарно- токсикологический, оганолептический, санитарный, рыбохозяйственный. 

В систему нормативов техногенного воздействия на окружающую среду   входит широкий класс экологических нормативов, включающих нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в  атмосферу и предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ в водные объекты, нормативы размещения твердых отходов, квоты изъятия природных ресурсов, а также многочисленные нормы и регламентации различных сторон хозяйственной деятельности.

Третья группа экологических нормативов регламентирует требования к процессу организации  и ведения хозяйственной деятельности с целью недопущения нерегулируемого воздействия на окружающую среду. Организация хозяйственной деятельности обосновывается организационными техническими, рекреационными, градостроительными и другими нормами.

Описанная система экологического нормирования обладает рядом недостатков. Известно, например, что ПДК водных объектов  разрабатывались в основном  с позиций гигиенических нормативов только для растворенных, преимущественно неорганических форм.  Так же известно, что основной объем загрязняющих веществ переносится речным стоком во взвешенной форме. Важное  значение имеют так же и органические растворенные формы. Существующие методы контроля качества вод этого не учитывают.

Существенным недостатком существующей системы экологического нормирования является отсутствие интегральных показателей предельно допустимого  воздействия на отдельные компоненты природной среды и экосистемы в целом.

 К недостаткам системы можно отнести и отсутствие четкой связи с экономическими инструментами защиты природы.

В целом, применяемые в России ПДК являются более жесткими по сравнению с зарубежными, поэтому во многих случаях они не соблюдаются (л). Подтверждением тому являются значительные превышения ПДК в отдельных городах и регионах страны, а в ряде случаев и на характеризуемой территории.

Знакомясь с аналитическими данными, приведенными в книге, надо помнить, что безопасного загрязнения окружающей среды не бывает. Гигиенические нормативы, разработанные для здорового взрослого человека, не предусматривают существование возрастных вариаций чувствительности, большого процента людей со слабым здоровьем и т.д. По мере повышения концентрации ксенобиотиков возрастает число людей, реагирующих на их присутствие. Действуя длительное время загрязнение способно вызвать серьезные изменения в существующем в природе биологическом равновесии.

В общем случае эффекты, вызванные изменением среды, сводятся к процессам, в результате которых часть популяций приспосабливается к новым условиям обитания, а другая гибнет.

Необходимо так же подчеркнуть, что городские очистные сооружения, как правило, не производят специальной целенаправленной очистки стоков от металлов. Биологические методы очистки направлены в основном на разрушение органических веществ. Очистка же сточных вод от тяжелых металлов происходит, как правило, попутно за счет механического осаждения, сорбции и т. д. Опыт оценки эффективности очистки сточных вод от неорганических соединений показывает, что даже при использовании специальных фильтров, коагуляции, отстаивания и фильтрования в стоках остается 40–50% этих веществ.

Качество работы очистных сооружений городов, поселков и предприятий контролируют сами владельцы очистных сооружений. Они же платят за сверхнормативные сбросы. Понятно, что в объективной оценке качества (фактически плохо очищенных) стоков владельцы очистных сооружений не заинтересованы. К тому же штрафы  за сверхнормативные выбросы и сбросы загрязняющих веществ даже близко  не компенсируют затрат на доведение технологии по очистке выбросов и стоков до нормативного уровня.  Поэтому только около 6% стоков, сбрасываемых в р. Протву,  являются нормативно очищенными.

Одной из особенностей документов о качестве воды, представляемых разными предприятиями является их плохая сопоставимость. Так УМП «Водоканал» г. Малоярославец определяет качество стоков по 22 компонентам, АО «Приборный завод»- по 13, УМП «Малоярославецстройзаказчик»- по 17,  ООО  «Агрисовгаз»- по 20, п. Протва Жуковского района-по 11, туббольница пос. «Восход»- по 14, колхозы и совхозы Жуковского района –по 11-13, МППКХ Водоканал г. Жуков – по 11 компонентам, ВНИИФБиП Борвского района –по 15 и т. д.

В целом, при попытке сопоставить данные разных организаций оказалось, что по большинству ведомственных отчетов о качестве воды сопоставимы 10 компонентов-ВВ, БПК, сух. ост, N-нитрит, N-нитрат, N- аммония, сульфаты, хлориды, фосфаты, нефтепродукты.

 Районные лаборатории СЭС тоже выдают результаты анализов плохо сопоставимые между собой. Жуковская СЭС  определяет в воде 22 компонента и баканализ, но чаще всего 3-4, Боровская –19 компонентов и баканализ, Малоярославецкая – от 8 до 13 компонентов и баканализ, лаборатория Калужского комитета по водному хозяйству определяет 25 компонентов, ГМЦ  г. Калуги –30 компонентов.