Автор: Н.В. Гусакова, А.И. Забалуева, В.В. Румянцева
Экология: конспект лекций
Под редакцией А.Н. Королева. — Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006. — 176с.
| Предыдущая |
Лекция 9. Нормирование качества окружающей природной среды
Экономическое нормирование призвано ограничить антропогенные воздействия экономическими возможностями живых систем и нацелено на оптимизацию взаимодействия человека с природой, т.е на научное обоснованное использование природных ресурсов.
Экономическое нормирование предусматривает:
— учет множественности путей загрязнения и самоочищения элементов биосферы;
— выявление наиболее чувствительных к антропогенному воздействию компонентов биосферы, ограничение антропогенных воздействий с учетом их влияния на природные экосистемы.
Основным критерием при определении допустимой экологической нагрузки является отсутствие снижения продуктивности, стабильность и разнообразие экосистем.
Под качеством природной среды понимается степень соответствия её характеристик потребностям людей и технологическим требованиям.
В основу всех природоохранных мероприятий положен принцип нормирования качества окружающей среды, т.е. установление нормативов предельно допустимых воздействий человека на природную среду.
Согласно природоохранному закону РФ (1991 г.) соблюдение экологических нормативов обеспечивает:
— экологическую безопасность населения;
— сохранение генетического фонда человека, растений и животных;
— рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития.
Чем меньше пороговая величина экологических нормативов, тем выше качество окружающей среды. Основные экологические нормативы:
— ПДК – предельно допустимая концентрация вредных веществ;
— ПДУ – предельно допустимый уровень воздействий;
— ПДВ – предельно допустимый выброс вредных веществ;
— ПДС – предельно допустимый сброс вредных веществ;
— ПДН – предельно допустимая нагрузка на окружающую среду
ПДК – основной норматив, выражающий максимальную консистенцию примеси, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного действия, включая отдаленные последствия и на окружающую среду в целом.
В основе установления ПДК лежат законы Либиха и закон Шелфорда.
Суть первого состоит в том, что по веществам, присутствующим в минимуме по сравнению с потребностями живого организма, определяется жизнеспособность и продуктивность этого организма.
Суть же закона толерантности состоит в том, что состояние организма зависит не только от вещества, находящегося в минимуме, но и от вещества, присутствующего в избытке по отношению к потребностям организма.
Загрязняющие вещества – это обычные экологические факторы, и поэтому экологические законы распространяются на их действие. Применительно к таким веществам нижний предел толерантности значения не имеет, а верхний предел не должен превышаться ни при каких условиях. Поэтому пороговые значения экологического фактора, при которых в организме еще не может произойти никаких необратимых патологических изменений, принимаются в качестве ПДК. Например, для воздушной среды установлены ПДК в воздухе рабочей зоны ПДКрз (производственное помещение), на территории промышленного предприятия = 0,3 ПДКрз, в атмосферном воздухе населенного пункта ПДКнп. (рис. 11).
Рис. 11. Разновидности ПДК
ПДКрз – вещество воздействует в течение времени, ограниченного рабочим временем и стажем, на практически здоровых взрослых людей.
ПДКмп– круглосуточно в течение всей жизни на всех людей.
Поэтому в воздухе населенного пункта устанавливают два значения ПДК.
Максимальная разовая ПДК – основная характеристика опасности вредного вещества. Она устанавливается с целью предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, изменение активности мозга, световой чувствительности глаз) при кратковременном воздействии примесей. Среднесуточная ПДК устанавливается для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и др. влияний на организм человека.
При выработке нормативов требуется учет большого числа факторов, таких как гидрометеорологические условия, рельеф, распределение вредных веществ в пространстве и время, чувствительность организмов к воздействиям и т.д.
Следует подчеркнуть особенность ПДЭН (предельно допустимые экологические нагрузки): может оказаться, что критическим звеном всей экосистемы будет какой-либо отдельный вид, весьма чувствительный к данному конкретному воздействию, и допустимая нагрузка на экосистему в целом будет определяться нагрузкой именно на этот вид (вспомните закон минимума).
Различие между предельно допустимым и фактическим состоянием характеризует экологический резерв системы. Он будет тем больше, чем меньше отличается фактическое состояние от среднего (нормального).
Экологический резерв определяет возможную долю возобновляемых природных ресурсов, которая может быть изъята из биосферы без нарушения основных свойств среды.
Всемирная организация здравоохранения установила четыре уровня загрязнения:
1) отсутствие влияния;
2) отсутствие раздражения;
3) хронические заболевания;
4) острые заболевания.
В России действуют 1900 ПДК вредных химических веществ для водоемов, 900 – для атмосферного воздуха, 130 – для почв.
ПДК не остаются постоянными их периодически пересматривают и уточняют. После утверждения норматив становится юридически обязательным.
Для нормирования содержания вредного вещества в атмосферном воздухе установлены два норматива.
1. Максимально разовая предельно допустимая концентрация (ПДКмр) – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна вызывать при вдыхании его в течение 30 мин. рефлекторных реакций в организме человека (ощущение запаха, изменение световой чувствительности глаз…).
2. Среднесуточная ПДК (ПДКсс) – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) воздействии.
При содержании в воздухе нескольких загрязняющих веществ (например, диоксидов серы и азота, озона) сумма их концентраций не должна превышать 1.
,
где С1…Сn – фактическая концентрация вредных веществ;
ПДК1…ПДКn – максимально разовые которые установлены, мг/м3.
Под ПДК в почве (ПДК мг/кг) понимают такую максимальную концентрацию, которая не может вызвать прямого или косвенного влияния на среду, нарушить самоочищающуюся способность почвы и оказать отрицательное воздействие на здоровье человека.
Для водной среды ПДК загрязняющих веществ означает такую концентрацию этих веществ в Н2О, выше которой она становится непригодной для водопользования. ПДК устанавливается отдельно для питьевых вод и рыбохозяйственных.
ПДК (мг/л) для питьевой воды:
— свинец – 0,1 мг/л;
— сммиак (по азоту) – 2 мг/л.
Требования к качеству вод в водоемах, используемых для рыбохозяйственных целей, специфичны и более жестки, чем для водных объектов хозяйственно-бытового назначения. Так, например, рыбохозяйственные ПДК для ряда моющих веществ в 3 раза ниже санитарных норм, нефтепродуктов – в 6 раз, тяжелых металлов (цинк) – в 100раз. Объясняется это тем, что при переходе вредных веществ по трофическим цепям происходит их биологическое накопление до опасных для жизни количеств.
Предельно допустимый уровень (ПДУ) радиационного воздействия на окружающую среду – это уровень, который не представляет опасности для здоровья человека, растений, состояния животных, их генетического фонда. ПДУ определяется на основании норм радиационной безопасности (НРБ – 76/87), основных санитарных правил (ОСП – 72/87) и санитарных норм проектирования (СН – 254-71).
Установлены ПДУ воздействия шума, вибрации, магнитных полей.
Нормативы ПДК и ПДУ относят к санитарно-гигиеническим.
Санитарно-гигиенические нормативы это – устанавливаемые в законодательном порядке обязательные для исполнения всеми ведомствами, органами и организациями допустимые уровни содержания химических соединений в объектах окружающей среды.
Гигиенические нормативы химических соединений строго нормированы в воде водоемов, атмосферном воздухе, населенных местах, почве, продуктах питания. Гигиеническое сертифицирование осуществляется по следующим разделам:
— пищевое сырье, продукты питания, пищевые добавки, консерванты;
— товары для детей (учебные пособия, одежда, игрушки);
— материалы, оборудование, применяемые в практике хозяйствнно-бытового водоснабжения;
— парфюмерно-косметические средства;
— химическая и нефтехимическая продукция;
— полимерные и синтетические материалы, предназначенные для применения в строительстве;
— изделия, контактирующие с кожей человека.
ПДВ и ПДС – к производственно-хозяйственным.
ПДН – к комплексным показателям качества окружающей среды.
Предельно допустимый выброс (ПДВ) или сброс (ПДС) – это максимальное количество загрязняющих веществ, которое в единицу времени может быть выброшено данным конкретным предприятием в атмосферу (ПДВ) или сброшено в водоем (ПДС), не вызывая при этом предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ и неблагоприятных экологических последствий.
Основным комплексным нормативом качества окружающей среды является предельно допустимая нагрузка (ПДН) – это максимально возможные антропогенные воздействия на природные ресурсы, не приводящие к нарушению устойчивости экосистем.
Для оценки общей устойчивости к антропогенным воздействиям используют следующие показатели:
— запасы живого и мертвого органического вещества;
— эффективность образования органического вещества или продукции растительного покрова;
— видовое и структурное разнообразие.
Стабильность среды обитания (растений, животных, человека) определяется массой живого органического вещества и его основной части – фитомассы. Чем больше эта масса, тем стабильнее среда. Главенствующее значение при этом имеют фотосинтезирующие организмы, так как они являются основным источником биомассы, а также определяют пищевые условия для всех остальных звеньев экосистемы и в значительной мере состав атмосферного воздуха.
| Предыдущая |
