Экологические проблемы города Алматы
Экологические проблемы города Алматы
Как известно , любая хозяйственная деятельность человека вносит свой вклад в дисбаланс окружающей среды с дальнейшим влиянием на нее и изменением. Город Алматы не является исключением в данном вопросе и имеет ряд экологических проблем таких как: уменьшение количества зеленых насаждений, появление все большего количества мусора на улицах города, ухудшение состояния водных ресурсов и т.д.
Следует более подробно остановиться на вышеперечисленных проблемах. За последние годы количество зеленых насаждений катастрофически снизилось, это касается как города, так и его окрестностей. Вырубка производится в парках отдыха , во дворах жилых домов и в районах перспективных для строительства. Осознавая экологическое состояние города , эти действия являются прямым преступлением по отношению к нему. К сожалению, взамен вырубленных деревьев высаживают недостаточное количество саженцев, которые за отсутствием полива и должного ухода быстро погибают.[1 Из доклада эколога Мэлса Елеусизова]
Далее перейдем к обзору проблемы ухудшения состояния водного бассейна. Наблюдения за загрязнением поверхностных вод проводились на 3-х водных объектах г. Алмазы (реках Киши Алматы, Есентай, Улькен Алматы) 3 пунктам, 7 створам. Основными критериями качества вод по гидрохимическим показателям являются значения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ, для водоемов рыбохозяйственного, хозяйственно-питьевого и коммунально-бытового водопользования .Уровень загрязнения поверхностных вод суши оценивается по величине комплексного индекса загрязнения воды (ИЗВ), который используется для сравнения и выявления динамики изменения качества вод.В 3 квартале 2010 г. состояние поверхностных вод рек Улькен Алматы и Есентай характеризуется по качеству воды как "загрязненные" (4 класс, ИЗВ 2,84 - 2,98). Превышения ПДК загрязняющих веществ наблюдались по меди (до 9,7 ПДК), хрому (6+) и железу общему (до 4 ПДК), азоту нитритному (до 1,2 ПДК).Поверхностные воды р. Киши Алматы относятся к "умеренно загрязненным" (3класс, ИЗВ - 2,41). Превышения ПДК загрязняющих веществ наблюдались по меди (8,9 ПДК) и хрому (6+) (2,7 ПДК). Отмечено высокое загрязнение (ВЗ) в р. Улькен Алматы по железу общему - 17,8 ПДК.Состояние качество воды в реках Киши Алматы, Улькен Алматы и Есентай по сравнению с 3 кварталом 2009 г. ухудшилось, в сравнении с 2 кварталом 2010 г. - значительно не изменилось.За 9 месяцев 2010 г. состояние поверхностных вод рек Улькен Алматы и Киши Алматы соответствует классу "умеренно загрязненных" вод (3 класс, ИЗВ 2,31 - 2,50). Превышения ПДК загрязняющих веществ наблюдались по меди (до 6,9 ПДК), хрому(6+), железу общему и азоту нитритному (до 3 ПДК).Река Есентай оценивалась по качеству воды как "загрязненная" (4 класс, ИЗВ - 2,64). Превышения ПДК загрязняющих веществ наблюдались по меди (7,9 ПДК), хрому (6+) (4,0 ПДК), железу общему и азоту нитритному (до 1,5 ПДК).Отмечено 3 случая высокого загрязнения (ВЗ) по железу общему в р. Улькен Алматы .По сравнению с аналогичным периодом 2009 года качество воды в реках Улькен Алматы и Киши Алматы значительно не изменилось, в р.Есентай - ухудшилось.[2 Городское территориальное управление охраны окружающей среды] Но все таки наиболее серьезной и прогрессирующей проблемой остается состояние воздушного бассейна города.
Состояние атмосферы города
Существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. В Алматы на долю автотранспорта приходится, с учетом иногороднего транспорта, порядка 190 тыс. тонн или составляет 80% от общего объема. Помимо остальных факторов , учитывая особенности географического положения, немалый вклад вносит проблема застройки города- это давний, наболевший вопрос. Еще генерал Колпаковский, один из основателей города, издал специальное распоряжение о том, что вдоль гор можно сажать только кустарники, а перпендикулярно - высокие деревья, чтобы помогать горной циркуляции. При общей благоприятности климатических условий предгорная зона Заилийского Алатау характеризуется исключительно слабыми ресурсами самоочищения атмосферы. Многолетние наблюдения РГП Казгидромет показывают, что повторяемость слабых (до 1 мс) ветров оценивается летом здесь 71%, зимой -- в 79%. Среднегодовое значение скорости ветра в городе не превышает 1,7 мс. Увеличение скорости ветра до 2,2 мс наблюдается лишь в теплое полугодие за счет оживления в этот период фронтальных процессов и развития горно-долинной циркуляции.Основной причиной глубокого безветрия в предгорной зоне является влияние горного хребта, создающего сопротивление перемещению трансконтинентальных воздушных масс с севера. Оптимальная аэрация горным стоком наблюдается только в верхней, южной части города, в узкой полосе в пределах 20 км от подножий гор. С территории верхней части города отсос загрязненной массы происходит за счет воздушных потоков, связанных с общей циркуляцией атмосферы, не нарушенных горной системой.На загрязнения от промышленных производств приходится небольшой процент, так как в Алматы отсутствуют крупные и опасные производства. Но стоит учесть выбросы, производимые тепловыми электростанциями ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, работающими на угле.
Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха в г.Алматы проводились на 3-х стационарных постах (ПНЗ). Состояние загрязнения воздуха оценивается по результатам анализа и обработки проб воздуха, отобранных на стационарных постах наблюдений. Основными критериями качества являются значения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в воздухе населенных мест. Уровень загрязнения атмосферы оценивается по величине комплексного индекса загрязнения атмосферы (ИЗА5), который рассчитывается по пяти веществам с наибольшими нормированными на ПДК значениями с учетом их класса опасности. В 3 квартале 2009 г в г.Алматы отмечается высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха. Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА5) составил 13,5. Средняя за квартал концентрация формальдегида составила 4,7 ПДК, диоксида азота - 2,4 ПДК, взвешенных веществ (пыли) - 2,4 ПДК. Содержание диоксида серы, оксида углерода и фенола находилось в пределах допустимой нормы. Наиболее загрязнен район автомагистрали пр. Райымбека (ПНЗ №12), где содержание формальдегида превышало допустимые нормы в 7 раз, диоксида азота - в 3,2 раза, взвешенных веществ - в 2,8 раза, оксида углерода в 1,1 раза.За 9 месяцев 2009 г в г. Алматы сохраняется высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха. Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА5) составил 12,3. Средняя концентрация формальдегида достигала 4,0 ПДК, диоксида азота и взвешенных веществ (пыли) превышала 2 ПДК. Содержание диоксида серы, оксида углерода и фенола находилось в пределах допустимой нормы. Максимальные из разовых концентраций оксида углерода превышали 5 ПДК, диоксида азота 3 ПДК, взвешенных веществ - 2 ПДК, формальдегида и фенола - 1 ПДК.Случаев высокого и экстремально высокого загрязнения атмосферного воздуха не зарегистрировано.[3 Городское территориальное управление охраны окружающей среды]
Основные загрязняющие вещества
Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:
1) Оксид углерода - получается при неполном сгорании углеродистых веществ. Является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.
2) Сернистый ангидрид - Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд
3) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека.
4) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы.
5) Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид.
6) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений.
7) Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду.
Аэрозольное загрязнение атмосферы
Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 11-5 мкМ. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 11 куб. км. пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнении воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы.
Фотохимический туман (смог)
Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей интенсивной солнечной радиации и безветрия, либо очень слабого обмена воздуха в приземном слое. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.
Выявление источников загрязнения атмосфер, нанесение их на ситуационный план
Оценка вида вредных веществ в источниках и их кодирование
Определение коэффициента загрузки оборудования и наличия устройств очистки выбросов
Установление контрольных точек размеров санитарно-защитных зон
Получение данных о метеоусловиях и фоновых загрязнениях
Замер параметров источников выбросов: высоты и диаметра труб, температуры ,скорости, влажности газов, концентрации вредных веществ в выбросах
Расчет параметров выбросов и их рассеивания в пространстве и времени
Разработка тома ПДВ и мероприятий по снижению выбросов, расчет платежей за выбросы
Согласование тома ПДВ с санитарным надзором и органами Минприроды
Схема проведения инвентаризации источников загрязнений [5 Дьяконов К.Н., Дончева А.В. Экологическое проектирование и экспертиза Учебник для вузов. - М.: Аспект Пресс, 2002. - 384с. ]
Факторы, влияющие на состояние воздушного бассейна
При постоянных параметрах выбросов уровень загрязнения приземного слоя атмосферы существенно зависит от климатических условий: направления ветра, условий переноса и распространения примесей в атмосфере, интенсивности солнечной радиации, определяющей фотохимические превращения примесей и возникновение вторичных продуктов загрязнения воздуха, количества и продолжительности атмосферных осадков, приводящих к вымыванию примесей в атмосфере. Поэтому снижение загрязнения атмосферы должно осуществляться технологическими средствами с учетом характерных особенностей климатических условий в рассматриваемом районе. Влияние метеорологических условий проявляется по-разному при холодных и нагретых выбросах из высоких и низких источниках выбросов загрязняющих веществ. Концентрации примеси в приземном слое атмосферы под факелом дымовых и вентиляционных труб на разных расстояниях от источника выброса распределяются следующим образом. Вблизи источника при отсутствии низких и особенно неорганизованных выбросов концентрация примеси мала. Она увеличивается и достигает максимума на некотором расстоянии от источника выброса. Максимум и характер изменения концентрации с расстоянием зависит от мощности выброса, высоты источника выброса, температуры и скорости выбрасываемых газов, а также от метеорологических условий. Чем выше источник выбросов, тем больше рассеивается примесь в атмосфере, прежде чем достигнет подстилающей поверхности. Наибольшего значения концентрация обычно достигает на расстоянии от 10 до 40 кратной высоты источника выброса. На промышленной площадке загрязнение приземного слоя воздуха может быть повышенным за счет неорганизованных выбросов. Скорость ветра способствует переносу и рассеиванию примесей, так как с увеличением скорости ветра возрастает интенсивность турбулентного перемешивания воздушных слоев. При слабом ветре в районе высоких источников выброса концентрации загрязняющих веществ у земли уменьшаются за счет увеличения подъема факела и уноса примеси вверх. Подъем примеси особенно значителен при нагретых выбросах. При сильном ветре начальный подъем примеси уменьшается, но происходит возрастание скорости переноса примеси на значительные расстояния. Максимальные концентрации примеси обычно наблюдаются при некоторой скорости, которая называется опасной. Опасная скорость ветра зависит от параметров выбросов. Для мощных источников выбросов с большим перегревом дымовых газов относительно окружающего воздуха, например, для тепловых станций она составляет 5-7 мс. Неустойчивость направления ветра способствует усилению рассеивания по горизонтали, и концентрации примесей у земли уменьшаются. В самоочищении атмосферного воздуха большую роль играет не только горизонтальный воздухообмен, но и вертикальный. Косвенным показателем интенсивности вертикального воздухообмена может служить повторяемость температурных инверсий и изотермии. Такое распределение температуры с высотой приводит к значительной устойчивости атмосферного воздуха в вертикальной плоскости, то есть к невозможности обмена нижних, грязных слоев воздуха с верхними, более чистыми. В результате у поверхности земли происходит накопление выбросов и, следовательно, чем больше повторяемость инверсий и изотермии, тем меньше возможность вертикального воздухообмена и тем грязнее приземные слои воздуха. Влияние инверсий, формирующихся на различных уровнях в атмосфере, различно. Так, приземные инверсии ослабляют турбулентный обмен между нижними и вышележащими слоями воздуха, а приподнятые инверсии препятствуют развитию нисходящих воздушных потоков и ограничивают обмен воздуха, в котором происходит перемешивание, что приводит к накоплению вредных примесей, содержащихся в выбросах промышленных предприятий, и загрязнению приземного слоя воздуха, особенно в тех случаях, когда инверсии наблюдаются в сочетании со штилем или слабым ветром. Однако здесь следует иметь в виду большую роль высоты источников выброса в состоянии загрязнения приземного воздуха при инверсиях. При приземных инверсиях выбросы от низких источников концентрируются у поверхности земли и подвергаются только горизонтальному сносу под действием ветрового потока у земли. По мере увеличения высоты источника выброса меньшее количество выбросов попадает к поверхности земли, так как затруднен воздухообмен. Выбросы от высоких источников ветровым потоком перемещаются в горизонтальном направлении на высоте источника. Но не только приземные инверсии и изотермии способствуют накоплению выбросов, а также и приподнятые инверсии в зависимости от высоты источника выброса (чем ниже источник загрязнения и выше нижняя граница инверсии, тем меньше загрязнение приземного воздуха, так как под слоем инверсии располагается активный слой, способный к вертикальному перемещению). В случае, если нижняя граница инверсии располагается на уровне верхней части трубы высокого источника или незначительно приподнята над ним, загрязнение воздуха у поверхности земли от этого источника будет максимальным. При таком положении задерживающего слоя в вертикальном направлении обмениваются слои воздуха, расположенные ниже слоя инверсии, и верхние слои воздуха в результате турбулентного перемешивания замещают приземные, поднимающиеся вверх. Инверсии, нижняя граница которых располагается над источником на высоте, не превышающей 200 м, способствуют максимальному загрязнению от высоких источников. По данным исследований слои инверсии с нижней границей, превышающей высоту источника более чем на 200 м, существенного влияния на загрязнение атмосферного воздуха у поверхности земли не оказывают. Солнечная радиация обусловливает фотохимические реакции в атмосфере и формирование различных вторичных продуктов, обладающих часто более токсичными свойствами, чем вещества, поступающие от источников выбросов. Так, в процессе фотохимических реакций в атмосфере происходит окисление сернистого газа с образованием сульфатных аэрозолей. В результате фотохимического эффекта в ясные солнечные дни в загрязненном воздухе формируется фотохимический смог. При туманах концентрация примесей может сильно увеличиться. С туманами связаны смоги, при которых в течение продолжительного времени удерживаются высокие концентрации вредных примесей. На распространение примеси влияют также упорядоченные вертикальные движения воздушных потоков, обусловленные неоднородностью подстилающей поверхности. В условиях пересеченной местности на наветренных склонах возникают восходящие, а на подветренных - нисходящие потоки, над водоемами летом - нисходящие, а в прибрежных районах - восходящие потоки. При нисходящих потоках приземные концентрации увеличиваются, при восходящих - уменьшаются. В некоторых формах рельефа, например в котловинах, воздух застаивается, что приводит к накоплению вредных веществ, вблизи подстилающей поверхности, особенно от низких источников выбросов. В холмистой местности максимумы приземной концентрации примеси обычно больше, чем при отсутствии неровностей рельефа. Таким образом, даже при постоянных объемах и составах промышленных и транспортных выбросов в результате влияния метеорологических условий уровни загрязнения воздуха могут различаться в несколько раз. Поэтому изучение и анализ климатических условий распространения примесей в атмосфере позволяет установить степень их влияния на формирование уровня загрязнения атмосферы и определить, какие мероприятия могут оказаться наиболее эффективными для обеспечения чистоты атмосферы. При этом к анализу должны привлекаться следующие климатические характеристики:
* слабые и опасные скорости ветра (повторяемость);
* застои воздуха - приземные инверсии при слабом ветре (повторяемость):
* инверсии температуры, приземные и приподнятые (мощность, интенсивность, повторяемость);
* коэффициент турбулентного обмена (повторяемость различных значений, среднее и
* максимальное значение);
* туманы (продолжительность);
* осадки (интенсивность жидких осадков).
Исследования годового и суточного хода климатических характеристик позволили выявить периоды, когда наиболее вероятны условия накопления примесей в атмосфере. Известно, что многие предприятия осуществляют выбросы нерегулярно. Так, например, в периоды профилактических и
ремонтных работ газоочистного оборудования и других мероприятий выбросы вредных веществ в атмосферу могут возрастать. Поэтому на основе климатологических обобщений можно выявить и рекомендовать на эти случаи периоды, позволяющие предотвратить пиковые загрязнения атмосферы.[6 А. Айдосов, Г.А. Айдосов, Н.С. Заурбеков, Н.Д. Заурбекова, И.С. Заурбеков Анализ влияния метеорологических параметров атмосферы и загрязнения окружающей природной среды на здоровье человека]
Зависимость здоровья населения от состояния атмосферы
Физиологическое воздействие на человеческий организм главных загрязнителей (поллютантов) чревато самыми серьезными последствиями. Так, диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает легочную ткань человека и животных. Особенно четко эта связь прослеживается при анализе детской легочной патологии и степени концентрации диоксида серы в атмосфере крупных городов. Согласно исследованиям американских ученых, при уровне загрязнения S02 до 0,049 мгм3 показатель заболеваемости (в человека-днях) населения Нэшвилла (США) составлял 8,1%, при 0,150 -- 0,349 мгм3 -- 12 и в районах с загрязнением воздуха выше 0,350 мгм3 -- 43,.8%. Особенно опасен диоксид серы, когда он осаждается на пылинках и в этом виде проникает глубоко в дыхательные пути. Пыль, содержащая диоксид кремния (Si02), вызывает тяжелое заболевание легких -- силикоз. Оксиды азота раздражают, а в тяжелых случаях и разъедают слизистые оболочки, например, глаз, легких, участвуют в образовании ядовитых туманов и т. д. Особенно опасны они, если содержатся в загрязненном воздухе совместно с диоксидом серы и другими токсичными соединениями. В этих случаях даже при малых концентрациях загрязняющих веществ возникает эффект синергизма, т. е. усиление токсичности всей газообразной смеси. Широко известно действие на человеческий организм оксида углерода (угарного газа). При остром отравлении появляются общая слабость, головокружение, тошнота, сонливость, потеря сознания, возможен летальный исход (даже спустя 3- -- 7 дней). Однако из-за низкой концентрации СО в атмосферном воздухе он, как правило, не вызывает массовых отравлений, хотя и очень опасен для лиц, страдающих анемией и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Среди взвешенных твердых частиц наиболее опасны частицы размером менее 5 мкм, которые способны проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах легких, засорять слизистые оболочки.Весьма неблагоприятные последствия, которые могут сказываться на огромном интервале времени, связаны и с такими незначительными по объему выбросами, как свинец, бензапирен, фосфор, кадмий, мышьяк, кобальт и др. Они угнетают кроветворную систему, вызывают онкологические заболевания, снижают сопротивление организма инфекциям и т. д. Пыль, содержащая соединения свинца и ртути, обладает мутагенными свойствами и вызывает генетические изменения в клетках организма. Экологическое состояние любого региона, города, населенного пункта, как известно, является фактором, характеризующим их демографическую ситуацию. По данным Алматинского городского статистического управления за последние 10 лет практически все показатели демографической ситуации в г. Алматы ухудшились. Так, рождаемость (на 1000 человек населения) с 1990 года снизилась от 15,8 до 10 - 11 при среднереспубликанском значении равном 14,7.Смертность (на 1000 человек населения) с 8,6 увеличилась до 11 при среднереспубликанском значении равном 10,1 и, как следствие, естественный прирост (убыль) на 1000 человек населения с 7,2 снизился до минусового значения (-).[4статистические данные] Средняя продолжительность жизни - это общепринятый интегральный показатель, отражающий качество жизни людей в той или иной стране. За годы независимости Казахстана нам удалось добиться успехов во многих сферах жизни общества. Так, по многим экономическим параметрам наша страна уже сейчас входит в число 50 лидирующих стран мира. А вот по средней продолжительности жизни Казахстан занимает 144-е место среди 176 стран. Очевидно, что именно на этом вопросе следует сосредоточить особое внимание. По мнению многих авторитетных экспертов, именно демографическое отставание является наиболее сложным препятствием на пути устойчивого развития Казахстана. Вот почему в Концепции перехода к устойчивому развитию были поставлены конкретные количественные цели по увеличению продолжительности жизни наших сограждан.[7 из концепции перехода к устойчивому развитию РК] Существует ряд подходов и вариантов изучения уровня заболеваемости и состояния здоровья населения в связи с качеством окружающей среды. В любом случае оценка начиналась с общего (предварительного) ознакомления с численностью, возрастно-половой структурой, уровнем общей заболеваемости и отдельных нозологических форм у населения на наблюдаемой территории по материалам статистических управлений, лечебных учреждений. В целом научные исследования основываются на следующих экологических фактора могут считаться активно воздействующими на здоровье, это, в порядке убывания степени остроты проблемы:
* загрязнение атмосферного воздуха;
* загрязнение растениеводческой продукции (в значительной мере также являющееся
* следствием атмосферного загрязнения);
* загрязнение водных ресурсов.
При этом важно понимать, что механизм влияния атмосферного загрязнения на человеческую популяцию гораздо сложнее, чем это может быть выражено в терминах любой из упрощенных однофакторных моделей. Нельзя не учитывать того факта, что концепция пороговой модели воздействия загрязнения окружающей среды на здоровье (предполагающая существование абсолютно безопасного уровня загрязнения) в свете современных научных представлений является лишь первым приближением реального процесса. Более актуальной является беспороговая модель риска с существованием различных коэффициентов риска для уровней ниже и выше ПДК, либо беспороговая нелинейная модель риска, которая может быть представлена гладкой экспоненциальной кривой.[ 6 А. Айдосов, Г.А. Айдосов, Н.С. Заурбеков, Н.Д. Заурбекова, И.С. Заурбеков Анализ влияния метеорологических параметров атмосферы и загрязнения окружающей природной среды на здоровье человека, КазНТУ им. К.И. Сатпаева]
Важность и необходимость нормирования качества окружающей среды
Нормирование качества окружающей природной среды производится для установления предельно допустимых норм воздействия на окружающую природную среду, гарантирующих экологическую безопасность населения и сохранение генетического фонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной Деятельности. В систему оценки техногенного воздействия на окружающую среду входит широкий класс экологических нормативов, включающих предельно допустимые выбросы (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферу и предельно допустимые сбросы (ПДС) загрязняющих веществ в водные объекты, размещение твердых отходов, квоты изъятия природных ресурсов, а также многочисленные нормы и регламентации различных сторон хозяйственной деятельности. Сегодня различают две группы экологических нормативов: предельно-допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в природных компонентах и предельно-допустимые уровни (ПДУ) физических свойств природной среды (вкусовые качества, прозрачность, запах, территориальная целостность и т.д.). Под вредным воздействием понимается нанесение организму временного раздражающего воздействия (появляется головная боль, кашель и др.). К прямому воздействию на организм человека также относится влияние тех загрязняющих веществ, которые накапливаются в организме и при превышении определенной дозы могут вызвать патологические изменения. Под косвенным воздействием подразумеваются такие изменения в окружающей природной среде, которые, не оказывая прямого воздействия на организм человека, ухудшают обычные условия обитания. В настоящее время в установленном порядке для атмосферного воздуха утверждены нормативы ПДК более чем для 1 500 загрязняющих веществ, для водных объектов -- более чем для 2 000 веществ, для почв -- более чем для 50. И это количество постоянно растет. В основе разработки ПДК для воздуха лежит определение порогового содержания в нем того или иного загрязняющего вещества, при котором ни прямое, ни косвенное воздействие на человека и окружающую среду еще не оказывается.
Разработанные и утвержденные в установленном порядке нормативы выступают в качестве стандартов. Основным правовым документом является Закон РК Об охране окружающей природной среды, которым установлены нижеследующие нормативы:
:: Нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, воды, почвы.
:: Нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, воды, почвы. Предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу (ПДВ) устанавливают для каждого источника её загрязнения при условии, что выбросы вредных веществ от него и от совокупности других источников города или других населенных пунктов, с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере, не создадут приземную концентрацию загрязнителей, превышающую ПДК для населения, растительного и животного мира. Они устанавливаются с учетом производственных мощностей объекта, данных о наличии мутагенного эффекта и иных вредных последствий по каждому источнику загрязнения согласно действующим нормативам ПДК вредных веществ. Если в воздухе городов и других населенных пунктов концентрация вредных веществ превышает ПДК, а значение ПДВ, по причинам объективного характера, в настоящее время не может быть достигнуто, вводятся поэтапные снижения выбросов. Таким образом на каждом этапе для обеспечения величин ПДВ устанавливают временно согласованные выбросы вредных веществ (ВСВ) на уровне выбросов предприятий с наилучшей технологией производства, аналогичных по мощности и технологическим процессам. Аналогичным образом разрабатываются нормативы по предельно допустимым сбросам (ПДС) и временно согласованным сбросам (ВСС) в водные объекты.
:: Нормативы предельно допустимых уровней (ПДУ) шума, вибрации, полей или иных вредных физических воздействий. Они устанавливаются на уровне, обеспечивающем сохранение здоровья и трудоспособности людей, охрану растительного и животного мира, благоприятную для жизни окружающую природную среду.
:: Нормативы предельно допустимого уровня безопасного содержания радиоактивных веществ в окружающей природной среде и продуктах питания, предельно допустимого уровня радиационного облучения населения. Данные нормативы устанавливаются в величинах, не представляющих опасности для здоровья и генетического фонда человека.
:: Предельно допустимые нормы применения минеральных удобрений, средств защиты растений, стимуляторов роста и других агрохимикатов в сельском хозяйстве. Указанные нормы устанавливаются в дозах, обеспечивающих соблюдение нормативов предельно допустимых остаточных количеств химических веществ в продуктах питания, охрану здоровья, сохранение генетического фонда человека, растительного и животного мира.
:: Нормативы предельно допустимых остаточных количеств химических веществ в продуктах питания. Они устанавливаются путем определения минимально допустимой дозы, безвредной для здоровья человека по каждому используемому химическому веществу и при их суммарном воздействии.
:: Экологические требования к продукции. Они устанавливаются для предупреждения вреда окружающей природной среде, здоровью и генетическому фонду человека. Данные требования должны обеспечить соблюдение нормативов предельно допустимых воздействий на окружающую природную среду в процессе производства, хранения, транспортировки и использования продукции.
:: Предельно допустимые нормы нагрузки на окружающую природную среду. Они устанавливаются с целью обеспечения наиболее благоприятных условий жизни населения, недопущения разрушения естественных экологических систем и необратимых изменений в окружающей природной среде.
:: Нормативы санитарных и защитных зон. Они устанавливаются для охраны водоемов и иных источников водоснабжения, курортных, лечебно-оздоровительных зон, населенных пунктов и других территорий от загрязнения и других воздействий.
Особенность установления нормативов ПДК для почв состоит в том, что почвы, во-первых, способны накапливать значимое количество загрязняющих веществ (эмиссия в почвы), а во-вторых, накопленные в почве ингредиенты действуют на человека косвенным путем через контактирующие с почвой природные среды (эмиссия из почвы) путем жизнедеятельности почвенных организмов, прямого испарения с водой, диффузии, ветровой эрозии и т.д. Поэтому при определении величины допустимого содержания загрязняющего вещества в почве используются, наряду с показателем его влияния на почвенный микробиоценоз и процесс самоочищения почвы (общесанитарный показатель), еще три специфических показателя:
:: транслокационный (миграция химических веществ из почвы в растения);
:: миграционный воздушный (миграция химических веществ из почвы в атмосферный воздух);
:: миграционный водный (миграция химических веществ из почвы в грунтовые воды).
Нормативы ПДК загрязняющих веществ в почве устанавливаются с учетом лимитирующего показателя их вредности. На первом месте по важности нормирования стоят пестициды и их метаболиты, затем нефтепродукты, сернистые вещества и т.д. При выборе индикаторных растений для обоснования нормативов ПДК в почве предпочтение отдается растениям, представленным в пищевом рационе населения.
Система нормативов ПДК для вод включает три группы показателей, установленных для хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования. Каждый водопользователь предъявляет свои требования к качеству воды, исходит из своих интересов и технических возможностей. В практике рыбохозяйственного нормирования, так же как и при гигиеническом нормировании, были приняты следующие показатели вредности:
:: санитарный, заключающийся в нарушении исторически сложившихся в водоеме экологических условий;
:: токсикологический, отражающий прямую токсичность вещества для водных организмов;
:: санитарно-токсикологический;
:: органолептический;
:: рыбохозяйственный, заключающийся в порче товарных качеств рыбы и других промысловых гидробиот.
Постановка задачи по соблюдению пороговых нормативов содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, воде, водоемах и почвах и поступления загрязняющих веществ от предприятия при его эксплуатации привела к практике распределения квот и долей между субъектами хозяйствования на право загрязнять окружающую среду.
К недостаткам существующей системы экологического нормирования можно отнести отсутствие четкой связи с экономическими инструментами защиты природы. Подтверждением тому является значительное превышение ПДК в отдельных городах и регионах страны. Система нормативов, относящихся к охране окружающей среды, должна отвечать следующим требованиям:
:: выполнимость и контролируемость нормативов при современном техническом уровне производства и прибороизмерительной базы;
:: экономическая обоснованность их достижения.
Система ПДК не отвечает перечисленным требованиям, однако отказываться от нее нет необходимости, так как ПДК характеризуют тот уровень, ниже которого концентрация вредных веществ безопасна для здоровья населения. ПДК, по сути дела, представляют собой нормы-ориентиры (стандарты), указывающие направление и конечную цель, к которой следует стремиться предприятиям в экологической политике.
Поскольку достижение указанных норм может быть осуществлено через определенные последовательные этапы, общество нуждается в промежуточных вешках, их обозначающих. Этим целям служат прогрессивные нормативы выбросов (сбросов), устанавливаемые на определенный срок, например, на 5 лет. После завершения срока и выполнения требований вводятся новые нормативы с более жесткими требованиями и так вплоть до достижения источниками загрязнения экологических стандартов. При этом появляется возможность не только ставить перед руководителями предприятий конкретные текущие среднесуточные и долгосрочные задачи по сокращению выбросов (сбросов) загрязняющих веществ, но и целенаправленно управлять этими процессами. Формы экологического нормирования качества окружающей среды могут быть различными -- от запретительно-ограничительных до экологически-управленческих.Все перечисленные выше экологические нормы относятся к нормам запретительно-ограничительным.В зависимости от сферы действия они подразделяются на группы: санитарно-гигиенические, строительные (СНиПы) и др. Эти нормы обязательно учитываются при разработке проектной документации -- до последнего времени они были эффективными рычагами природоохранной деятельности в строительстве. Наиболее полно весь комплекс санитарно-гигиенических требований представлен в сфере санитарно-эпидемиологического надзора. Качество окружающей среды оценивается в рамках санитарно-гигиенических норм по санитарно-химическим, физико-физиолого-гигиеническим и микробиологическим показателям. Например, в целях охраны атмосферного воздуха устанавливаются нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками загрязнения. Имеющиеся сегодня сведения о предельно допустимых концентрациях (ПДК, мгм3) позволяют осуществлять постоянный лабораторный контроль за степенью загрязнения воздуха на промышленных предприятиях. По степени воздействия на организм вредные вещества делятся на четыре класса опасности: 1-й - вещества чрезвычайно опасные; 2-й - высокоопасные; 3-й -- умеренно опасные; 4-й -- малоопасные. При совместном присутствии в атмосфере воздуха нескольких веществ, обладающих суммацией действия, сумма их концентраций не должна превышать 1 (единицы) при расчете по формуле:
С1ПДК1+ С2ПДК2+ ... .СnПДКn = 1,
где: С1; С2, Сn -- фактические концентрации веществ в атмосферном воздухе; ПДК1; ПДК2, ПДКn -- предельно допустимые концентрации тех же веществ.
Подобная же система показателей используется и для оценки загрязнения воды - ПДК, мгл, и почв - ПДК, мгкг, воздушно-сухой почвы. Устанавливаются лимитирующие показатели вредности веществ-загрязнителей в воде: санитарно-токсикологический, общесанитарный, органолептический, а для веществ-загрязнителей почвы: миграционный воздушный, миграционный водный, общесанитарный, транслокационный. При разработке проектной документации обязательно учитываются не только опасность химического загрязнения, но и загрязнения физического. Для этого используется система радиационного нормирования. Ионизирующая радиация (радиационный фон) действует разрушительным образом на живое вещество и является одной из причин гибели живых организмов. Основным критерием, характеризующим степень радиационной безопасности человека, является среднегодовое значение эффективной дозы. Международной комиссией по радиологической медицине рекомендована, в качестве предельной, доза облучения населения, равная 0,1 бэргод. К основным путям облучения человека (как основного объекта защиты), которые должны учитываться при оценке реальных эффективных доз, относятся:
* а) внешнее облучение от гамма-излучающих радионуклидов в радиоактивном облаке;
* б) внешнее облучение от аэрозольных и твердых выпадений;
* в) внутреннее облучение по пищевым цепочкам и по ингаляционному пути. Несмотря на детальную проработанность этих норм, сегодня они оказались недостаточно эффективными из-за изменившейся экологической ситуации и практически не связаны с состоянием экосистем.
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. На сегодня нормативы ПДК для леса достаточно полно разработаны только для особо охраняемых территорий ,или для зон чрезвычайной экологической ситуации. В дальнейшем можно ожидать, что аналогичные нормативные требования будут распространены и на другие районы. Учеными установлено, что лес реагирует на более низкие концентрации содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, чем человек.
Существенным недостатком системы экологического нормирования является также отсутствие интегральных показателей предельно допустимого воздействия на отдельные компоненты природной среды и экосистемы в целом. Для обеспечения устойчивого (ноосферного) развития важно знать границу количественного изменения нормативов экосистемы, при котором сохраняется биологическое разнообразие в экосистеме, продолжаются процессы обмена веществ и энергии и не меняется способ функционирования различных ее компонентов.Все перечисленные показатели и, прежде всего, ПДК, допустимая суточная доза (ДСД) токсичных загрязнителей и др. не охватывают и не отражают всех аспектов влияния загрязнителей не только на здоровье человека, но и на экосистему и ее компоненты. Отсутствие их учета привело к снижению качества среды, ее деградации, коррозионной активности по отношению к строительным системам. Поэтому оценка воздействия различных загрязнителей на здоровье человека и на окружающую среду только по рассмотренным выше нормам недостаточна. Кроме того, все рассмотренные нормативы разработаны для поддержания существующего уровня потребительского отношения ... продолжение
Как известно , любая хозяйственная деятельность человека вносит свой вклад в дисбаланс окружающей среды с дальнейшим влиянием на нее и изменением. Город Алматы не является исключением в данном вопросе и имеет ряд экологических проблем таких как: уменьшение количества зеленых насаждений, появление все большего количества мусора на улицах города, ухудшение состояния водных ресурсов и т.д.
Следует более подробно остановиться на вышеперечисленных проблемах. За последние годы количество зеленых насаждений катастрофически снизилось, это касается как города, так и его окрестностей. Вырубка производится в парках отдыха , во дворах жилых домов и в районах перспективных для строительства. Осознавая экологическое состояние города , эти действия являются прямым преступлением по отношению к нему. К сожалению, взамен вырубленных деревьев высаживают недостаточное количество саженцев, которые за отсутствием полива и должного ухода быстро погибают.[1 Из доклада эколога Мэлса Елеусизова]
Далее перейдем к обзору проблемы ухудшения состояния водного бассейна. Наблюдения за загрязнением поверхностных вод проводились на 3-х водных объектах г. Алмазы (реках Киши Алматы, Есентай, Улькен Алматы) 3 пунктам, 7 створам. Основными критериями качества вод по гидрохимическим показателям являются значения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ, для водоемов рыбохозяйственного, хозяйственно-питьевого и коммунально-бытового водопользования .Уровень загрязнения поверхностных вод суши оценивается по величине комплексного индекса загрязнения воды (ИЗВ), который используется для сравнения и выявления динамики изменения качества вод.В 3 квартале 2010 г. состояние поверхностных вод рек Улькен Алматы и Есентай характеризуется по качеству воды как "загрязненные" (4 класс, ИЗВ 2,84 - 2,98). Превышения ПДК загрязняющих веществ наблюдались по меди (до 9,7 ПДК), хрому (6+) и железу общему (до 4 ПДК), азоту нитритному (до 1,2 ПДК).Поверхностные воды р. Киши Алматы относятся к "умеренно загрязненным" (3класс, ИЗВ - 2,41). Превышения ПДК загрязняющих веществ наблюдались по меди (8,9 ПДК) и хрому (6+) (2,7 ПДК). Отмечено высокое загрязнение (ВЗ) в р. Улькен Алматы по железу общему - 17,8 ПДК.Состояние качество воды в реках Киши Алматы, Улькен Алматы и Есентай по сравнению с 3 кварталом 2009 г. ухудшилось, в сравнении с 2 кварталом 2010 г. - значительно не изменилось.За 9 месяцев 2010 г. состояние поверхностных вод рек Улькен Алматы и Киши Алматы соответствует классу "умеренно загрязненных" вод (3 класс, ИЗВ 2,31 - 2,50). Превышения ПДК загрязняющих веществ наблюдались по меди (до 6,9 ПДК), хрому(6+), железу общему и азоту нитритному (до 3 ПДК).Река Есентай оценивалась по качеству воды как "загрязненная" (4 класс, ИЗВ - 2,64). Превышения ПДК загрязняющих веществ наблюдались по меди (7,9 ПДК), хрому (6+) (4,0 ПДК), железу общему и азоту нитритному (до 1,5 ПДК).Отмечено 3 случая высокого загрязнения (ВЗ) по железу общему в р. Улькен Алматы .По сравнению с аналогичным периодом 2009 года качество воды в реках Улькен Алматы и Киши Алматы значительно не изменилось, в р.Есентай - ухудшилось.[2 Городское территориальное управление охраны окружающей среды] Но все таки наиболее серьезной и прогрессирующей проблемой остается состояние воздушного бассейна города.
Состояние атмосферы города
Существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. В Алматы на долю автотранспорта приходится, с учетом иногороднего транспорта, порядка 190 тыс. тонн или составляет 80% от общего объема. Помимо остальных факторов , учитывая особенности географического положения, немалый вклад вносит проблема застройки города- это давний, наболевший вопрос. Еще генерал Колпаковский, один из основателей города, издал специальное распоряжение о том, что вдоль гор можно сажать только кустарники, а перпендикулярно - высокие деревья, чтобы помогать горной циркуляции. При общей благоприятности климатических условий предгорная зона Заилийского Алатау характеризуется исключительно слабыми ресурсами самоочищения атмосферы. Многолетние наблюдения РГП Казгидромет показывают, что повторяемость слабых (до 1 мс) ветров оценивается летом здесь 71%, зимой -- в 79%. Среднегодовое значение скорости ветра в городе не превышает 1,7 мс. Увеличение скорости ветра до 2,2 мс наблюдается лишь в теплое полугодие за счет оживления в этот период фронтальных процессов и развития горно-долинной циркуляции.Основной причиной глубокого безветрия в предгорной зоне является влияние горного хребта, создающего сопротивление перемещению трансконтинентальных воздушных масс с севера. Оптимальная аэрация горным стоком наблюдается только в верхней, южной части города, в узкой полосе в пределах 20 км от подножий гор. С территории верхней части города отсос загрязненной массы происходит за счет воздушных потоков, связанных с общей циркуляцией атмосферы, не нарушенных горной системой.На загрязнения от промышленных производств приходится небольшой процент, так как в Алматы отсутствуют крупные и опасные производства. Но стоит учесть выбросы, производимые тепловыми электростанциями ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, работающими на угле.
Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха в г.Алматы проводились на 3-х стационарных постах (ПНЗ). Состояние загрязнения воздуха оценивается по результатам анализа и обработки проб воздуха, отобранных на стационарных постах наблюдений. Основными критериями качества являются значения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в воздухе населенных мест. Уровень загрязнения атмосферы оценивается по величине комплексного индекса загрязнения атмосферы (ИЗА5), который рассчитывается по пяти веществам с наибольшими нормированными на ПДК значениями с учетом их класса опасности. В 3 квартале 2009 г в г.Алматы отмечается высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха. Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА5) составил 13,5. Средняя за квартал концентрация формальдегида составила 4,7 ПДК, диоксида азота - 2,4 ПДК, взвешенных веществ (пыли) - 2,4 ПДК. Содержание диоксида серы, оксида углерода и фенола находилось в пределах допустимой нормы. Наиболее загрязнен район автомагистрали пр. Райымбека (ПНЗ №12), где содержание формальдегида превышало допустимые нормы в 7 раз, диоксида азота - в 3,2 раза, взвешенных веществ - в 2,8 раза, оксида углерода в 1,1 раза.За 9 месяцев 2009 г в г. Алматы сохраняется высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха. Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА5) составил 12,3. Средняя концентрация формальдегида достигала 4,0 ПДК, диоксида азота и взвешенных веществ (пыли) превышала 2 ПДК. Содержание диоксида серы, оксида углерода и фенола находилось в пределах допустимой нормы. Максимальные из разовых концентраций оксида углерода превышали 5 ПДК, диоксида азота 3 ПДК, взвешенных веществ - 2 ПДК, формальдегида и фенола - 1 ПДК.Случаев высокого и экстремально высокого загрязнения атмосферного воздуха не зарегистрировано.[3 Городское территориальное управление охраны окружающей среды]
Основные загрязняющие вещества
Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:
1) Оксид углерода - получается при неполном сгорании углеродистых веществ. Является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.
2) Сернистый ангидрид - Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд
3) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека.
4) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы.
5) Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид.
6) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений.
7) Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду.
Аэрозольное загрязнение атмосферы
Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 11-5 мкМ. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 11 куб. км. пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнении воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы.
Фотохимический туман (смог)
Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей интенсивной солнечной радиации и безветрия, либо очень слабого обмена воздуха в приземном слое. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.
Выявление источников загрязнения атмосфер, нанесение их на ситуационный план
Оценка вида вредных веществ в источниках и их кодирование
Определение коэффициента загрузки оборудования и наличия устройств очистки выбросов
Установление контрольных точек размеров санитарно-защитных зон
Получение данных о метеоусловиях и фоновых загрязнениях
Замер параметров источников выбросов: высоты и диаметра труб, температуры ,скорости, влажности газов, концентрации вредных веществ в выбросах
Расчет параметров выбросов и их рассеивания в пространстве и времени
Разработка тома ПДВ и мероприятий по снижению выбросов, расчет платежей за выбросы
Согласование тома ПДВ с санитарным надзором и органами Минприроды
Схема проведения инвентаризации источников загрязнений [5 Дьяконов К.Н., Дончева А.В. Экологическое проектирование и экспертиза Учебник для вузов. - М.: Аспект Пресс, 2002. - 384с. ]
Факторы, влияющие на состояние воздушного бассейна
При постоянных параметрах выбросов уровень загрязнения приземного слоя атмосферы существенно зависит от климатических условий: направления ветра, условий переноса и распространения примесей в атмосфере, интенсивности солнечной радиации, определяющей фотохимические превращения примесей и возникновение вторичных продуктов загрязнения воздуха, количества и продолжительности атмосферных осадков, приводящих к вымыванию примесей в атмосфере. Поэтому снижение загрязнения атмосферы должно осуществляться технологическими средствами с учетом характерных особенностей климатических условий в рассматриваемом районе. Влияние метеорологических условий проявляется по-разному при холодных и нагретых выбросах из высоких и низких источниках выбросов загрязняющих веществ. Концентрации примеси в приземном слое атмосферы под факелом дымовых и вентиляционных труб на разных расстояниях от источника выброса распределяются следующим образом. Вблизи источника при отсутствии низких и особенно неорганизованных выбросов концентрация примеси мала. Она увеличивается и достигает максимума на некотором расстоянии от источника выброса. Максимум и характер изменения концентрации с расстоянием зависит от мощности выброса, высоты источника выброса, температуры и скорости выбрасываемых газов, а также от метеорологических условий. Чем выше источник выбросов, тем больше рассеивается примесь в атмосфере, прежде чем достигнет подстилающей поверхности. Наибольшего значения концентрация обычно достигает на расстоянии от 10 до 40 кратной высоты источника выброса. На промышленной площадке загрязнение приземного слоя воздуха может быть повышенным за счет неорганизованных выбросов. Скорость ветра способствует переносу и рассеиванию примесей, так как с увеличением скорости ветра возрастает интенсивность турбулентного перемешивания воздушных слоев. При слабом ветре в районе высоких источников выброса концентрации загрязняющих веществ у земли уменьшаются за счет увеличения подъема факела и уноса примеси вверх. Подъем примеси особенно значителен при нагретых выбросах. При сильном ветре начальный подъем примеси уменьшается, но происходит возрастание скорости переноса примеси на значительные расстояния. Максимальные концентрации примеси обычно наблюдаются при некоторой скорости, которая называется опасной. Опасная скорость ветра зависит от параметров выбросов. Для мощных источников выбросов с большим перегревом дымовых газов относительно окружающего воздуха, например, для тепловых станций она составляет 5-7 мс. Неустойчивость направления ветра способствует усилению рассеивания по горизонтали, и концентрации примесей у земли уменьшаются. В самоочищении атмосферного воздуха большую роль играет не только горизонтальный воздухообмен, но и вертикальный. Косвенным показателем интенсивности вертикального воздухообмена может служить повторяемость температурных инверсий и изотермии. Такое распределение температуры с высотой приводит к значительной устойчивости атмосферного воздуха в вертикальной плоскости, то есть к невозможности обмена нижних, грязных слоев воздуха с верхними, более чистыми. В результате у поверхности земли происходит накопление выбросов и, следовательно, чем больше повторяемость инверсий и изотермии, тем меньше возможность вертикального воздухообмена и тем грязнее приземные слои воздуха. Влияние инверсий, формирующихся на различных уровнях в атмосфере, различно. Так, приземные инверсии ослабляют турбулентный обмен между нижними и вышележащими слоями воздуха, а приподнятые инверсии препятствуют развитию нисходящих воздушных потоков и ограничивают обмен воздуха, в котором происходит перемешивание, что приводит к накоплению вредных примесей, содержащихся в выбросах промышленных предприятий, и загрязнению приземного слоя воздуха, особенно в тех случаях, когда инверсии наблюдаются в сочетании со штилем или слабым ветром. Однако здесь следует иметь в виду большую роль высоты источников выброса в состоянии загрязнения приземного воздуха при инверсиях. При приземных инверсиях выбросы от низких источников концентрируются у поверхности земли и подвергаются только горизонтальному сносу под действием ветрового потока у земли. По мере увеличения высоты источника выброса меньшее количество выбросов попадает к поверхности земли, так как затруднен воздухообмен. Выбросы от высоких источников ветровым потоком перемещаются в горизонтальном направлении на высоте источника. Но не только приземные инверсии и изотермии способствуют накоплению выбросов, а также и приподнятые инверсии в зависимости от высоты источника выброса (чем ниже источник загрязнения и выше нижняя граница инверсии, тем меньше загрязнение приземного воздуха, так как под слоем инверсии располагается активный слой, способный к вертикальному перемещению). В случае, если нижняя граница инверсии располагается на уровне верхней части трубы высокого источника или незначительно приподнята над ним, загрязнение воздуха у поверхности земли от этого источника будет максимальным. При таком положении задерживающего слоя в вертикальном направлении обмениваются слои воздуха, расположенные ниже слоя инверсии, и верхние слои воздуха в результате турбулентного перемешивания замещают приземные, поднимающиеся вверх. Инверсии, нижняя граница которых располагается над источником на высоте, не превышающей 200 м, способствуют максимальному загрязнению от высоких источников. По данным исследований слои инверсии с нижней границей, превышающей высоту источника более чем на 200 м, существенного влияния на загрязнение атмосферного воздуха у поверхности земли не оказывают. Солнечная радиация обусловливает фотохимические реакции в атмосфере и формирование различных вторичных продуктов, обладающих часто более токсичными свойствами, чем вещества, поступающие от источников выбросов. Так, в процессе фотохимических реакций в атмосфере происходит окисление сернистого газа с образованием сульфатных аэрозолей. В результате фотохимического эффекта в ясные солнечные дни в загрязненном воздухе формируется фотохимический смог. При туманах концентрация примесей может сильно увеличиться. С туманами связаны смоги, при которых в течение продолжительного времени удерживаются высокие концентрации вредных примесей. На распространение примеси влияют также упорядоченные вертикальные движения воздушных потоков, обусловленные неоднородностью подстилающей поверхности. В условиях пересеченной местности на наветренных склонах возникают восходящие, а на подветренных - нисходящие потоки, над водоемами летом - нисходящие, а в прибрежных районах - восходящие потоки. При нисходящих потоках приземные концентрации увеличиваются, при восходящих - уменьшаются. В некоторых формах рельефа, например в котловинах, воздух застаивается, что приводит к накоплению вредных веществ, вблизи подстилающей поверхности, особенно от низких источников выбросов. В холмистой местности максимумы приземной концентрации примеси обычно больше, чем при отсутствии неровностей рельефа. Таким образом, даже при постоянных объемах и составах промышленных и транспортных выбросов в результате влияния метеорологических условий уровни загрязнения воздуха могут различаться в несколько раз. Поэтому изучение и анализ климатических условий распространения примесей в атмосфере позволяет установить степень их влияния на формирование уровня загрязнения атмосферы и определить, какие мероприятия могут оказаться наиболее эффективными для обеспечения чистоты атмосферы. При этом к анализу должны привлекаться следующие климатические характеристики:
* слабые и опасные скорости ветра (повторяемость);
* застои воздуха - приземные инверсии при слабом ветре (повторяемость):
* инверсии температуры, приземные и приподнятые (мощность, интенсивность, повторяемость);
* коэффициент турбулентного обмена (повторяемость различных значений, среднее и
* максимальное значение);
* туманы (продолжительность);
* осадки (интенсивность жидких осадков).
Исследования годового и суточного хода климатических характеристик позволили выявить периоды, когда наиболее вероятны условия накопления примесей в атмосфере. Известно, что многие предприятия осуществляют выбросы нерегулярно. Так, например, в периоды профилактических и
ремонтных работ газоочистного оборудования и других мероприятий выбросы вредных веществ в атмосферу могут возрастать. Поэтому на основе климатологических обобщений можно выявить и рекомендовать на эти случаи периоды, позволяющие предотвратить пиковые загрязнения атмосферы.[6 А. Айдосов, Г.А. Айдосов, Н.С. Заурбеков, Н.Д. Заурбекова, И.С. Заурбеков Анализ влияния метеорологических параметров атмосферы и загрязнения окружающей природной среды на здоровье человека]
Зависимость здоровья населения от состояния атмосферы
Физиологическое воздействие на человеческий организм главных загрязнителей (поллютантов) чревато самыми серьезными последствиями. Так, диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает легочную ткань человека и животных. Особенно четко эта связь прослеживается при анализе детской легочной патологии и степени концентрации диоксида серы в атмосфере крупных городов. Согласно исследованиям американских ученых, при уровне загрязнения S02 до 0,049 мгм3 показатель заболеваемости (в человека-днях) населения Нэшвилла (США) составлял 8,1%, при 0,150 -- 0,349 мгм3 -- 12 и в районах с загрязнением воздуха выше 0,350 мгм3 -- 43,.8%. Особенно опасен диоксид серы, когда он осаждается на пылинках и в этом виде проникает глубоко в дыхательные пути. Пыль, содержащая диоксид кремния (Si02), вызывает тяжелое заболевание легких -- силикоз. Оксиды азота раздражают, а в тяжелых случаях и разъедают слизистые оболочки, например, глаз, легких, участвуют в образовании ядовитых туманов и т. д. Особенно опасны они, если содержатся в загрязненном воздухе совместно с диоксидом серы и другими токсичными соединениями. В этих случаях даже при малых концентрациях загрязняющих веществ возникает эффект синергизма, т. е. усиление токсичности всей газообразной смеси. Широко известно действие на человеческий организм оксида углерода (угарного газа). При остром отравлении появляются общая слабость, головокружение, тошнота, сонливость, потеря сознания, возможен летальный исход (даже спустя 3- -- 7 дней). Однако из-за низкой концентрации СО в атмосферном воздухе он, как правило, не вызывает массовых отравлений, хотя и очень опасен для лиц, страдающих анемией и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Среди взвешенных твердых частиц наиболее опасны частицы размером менее 5 мкм, которые способны проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах легких, засорять слизистые оболочки.Весьма неблагоприятные последствия, которые могут сказываться на огромном интервале времени, связаны и с такими незначительными по объему выбросами, как свинец, бензапирен, фосфор, кадмий, мышьяк, кобальт и др. Они угнетают кроветворную систему, вызывают онкологические заболевания, снижают сопротивление организма инфекциям и т. д. Пыль, содержащая соединения свинца и ртути, обладает мутагенными свойствами и вызывает генетические изменения в клетках организма. Экологическое состояние любого региона, города, населенного пункта, как известно, является фактором, характеризующим их демографическую ситуацию. По данным Алматинского городского статистического управления за последние 10 лет практически все показатели демографической ситуации в г. Алматы ухудшились. Так, рождаемость (на 1000 человек населения) с 1990 года снизилась от 15,8 до 10 - 11 при среднереспубликанском значении равном 14,7.Смертность (на 1000 человек населения) с 8,6 увеличилась до 11 при среднереспубликанском значении равном 10,1 и, как следствие, естественный прирост (убыль) на 1000 человек населения с 7,2 снизился до минусового значения (-).[4статистические данные] Средняя продолжительность жизни - это общепринятый интегральный показатель, отражающий качество жизни людей в той или иной стране. За годы независимости Казахстана нам удалось добиться успехов во многих сферах жизни общества. Так, по многим экономическим параметрам наша страна уже сейчас входит в число 50 лидирующих стран мира. А вот по средней продолжительности жизни Казахстан занимает 144-е место среди 176 стран. Очевидно, что именно на этом вопросе следует сосредоточить особое внимание. По мнению многих авторитетных экспертов, именно демографическое отставание является наиболее сложным препятствием на пути устойчивого развития Казахстана. Вот почему в Концепции перехода к устойчивому развитию были поставлены конкретные количественные цели по увеличению продолжительности жизни наших сограждан.[7 из концепции перехода к устойчивому развитию РК] Существует ряд подходов и вариантов изучения уровня заболеваемости и состояния здоровья населения в связи с качеством окружающей среды. В любом случае оценка начиналась с общего (предварительного) ознакомления с численностью, возрастно-половой структурой, уровнем общей заболеваемости и отдельных нозологических форм у населения на наблюдаемой территории по материалам статистических управлений, лечебных учреждений. В целом научные исследования основываются на следующих экологических фактора могут считаться активно воздействующими на здоровье, это, в порядке убывания степени остроты проблемы:
* загрязнение атмосферного воздуха;
* загрязнение растениеводческой продукции (в значительной мере также являющееся
* следствием атмосферного загрязнения);
* загрязнение водных ресурсов.
При этом важно понимать, что механизм влияния атмосферного загрязнения на человеческую популяцию гораздо сложнее, чем это может быть выражено в терминах любой из упрощенных однофакторных моделей. Нельзя не учитывать того факта, что концепция пороговой модели воздействия загрязнения окружающей среды на здоровье (предполагающая существование абсолютно безопасного уровня загрязнения) в свете современных научных представлений является лишь первым приближением реального процесса. Более актуальной является беспороговая модель риска с существованием различных коэффициентов риска для уровней ниже и выше ПДК, либо беспороговая нелинейная модель риска, которая может быть представлена гладкой экспоненциальной кривой.[ 6 А. Айдосов, Г.А. Айдосов, Н.С. Заурбеков, Н.Д. Заурбекова, И.С. Заурбеков Анализ влияния метеорологических параметров атмосферы и загрязнения окружающей природной среды на здоровье человека, КазНТУ им. К.И. Сатпаева]
Важность и необходимость нормирования качества окружающей среды
Нормирование качества окружающей природной среды производится для установления предельно допустимых норм воздействия на окружающую природную среду, гарантирующих экологическую безопасность населения и сохранение генетического фонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной Деятельности. В систему оценки техногенного воздействия на окружающую среду входит широкий класс экологических нормативов, включающих предельно допустимые выбросы (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферу и предельно допустимые сбросы (ПДС) загрязняющих веществ в водные объекты, размещение твердых отходов, квоты изъятия природных ресурсов, а также многочисленные нормы и регламентации различных сторон хозяйственной деятельности. Сегодня различают две группы экологических нормативов: предельно-допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в природных компонентах и предельно-допустимые уровни (ПДУ) физических свойств природной среды (вкусовые качества, прозрачность, запах, территориальная целостность и т.д.). Под вредным воздействием понимается нанесение организму временного раздражающего воздействия (появляется головная боль, кашель и др.). К прямому воздействию на организм человека также относится влияние тех загрязняющих веществ, которые накапливаются в организме и при превышении определенной дозы могут вызвать патологические изменения. Под косвенным воздействием подразумеваются такие изменения в окружающей природной среде, которые, не оказывая прямого воздействия на организм человека, ухудшают обычные условия обитания. В настоящее время в установленном порядке для атмосферного воздуха утверждены нормативы ПДК более чем для 1 500 загрязняющих веществ, для водных объектов -- более чем для 2 000 веществ, для почв -- более чем для 50. И это количество постоянно растет. В основе разработки ПДК для воздуха лежит определение порогового содержания в нем того или иного загрязняющего вещества, при котором ни прямое, ни косвенное воздействие на человека и окружающую среду еще не оказывается.
Разработанные и утвержденные в установленном порядке нормативы выступают в качестве стандартов. Основным правовым документом является Закон РК Об охране окружающей природной среды, которым установлены нижеследующие нормативы:
:: Нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, воды, почвы.
:: Нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, воды, почвы. Предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу (ПДВ) устанавливают для каждого источника её загрязнения при условии, что выбросы вредных веществ от него и от совокупности других источников города или других населенных пунктов, с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере, не создадут приземную концентрацию загрязнителей, превышающую ПДК для населения, растительного и животного мира. Они устанавливаются с учетом производственных мощностей объекта, данных о наличии мутагенного эффекта и иных вредных последствий по каждому источнику загрязнения согласно действующим нормативам ПДК вредных веществ. Если в воздухе городов и других населенных пунктов концентрация вредных веществ превышает ПДК, а значение ПДВ, по причинам объективного характера, в настоящее время не может быть достигнуто, вводятся поэтапные снижения выбросов. Таким образом на каждом этапе для обеспечения величин ПДВ устанавливают временно согласованные выбросы вредных веществ (ВСВ) на уровне выбросов предприятий с наилучшей технологией производства, аналогичных по мощности и технологическим процессам. Аналогичным образом разрабатываются нормативы по предельно допустимым сбросам (ПДС) и временно согласованным сбросам (ВСС) в водные объекты.
:: Нормативы предельно допустимых уровней (ПДУ) шума, вибрации, полей или иных вредных физических воздействий. Они устанавливаются на уровне, обеспечивающем сохранение здоровья и трудоспособности людей, охрану растительного и животного мира, благоприятную для жизни окружающую природную среду.
:: Нормативы предельно допустимого уровня безопасного содержания радиоактивных веществ в окружающей природной среде и продуктах питания, предельно допустимого уровня радиационного облучения населения. Данные нормативы устанавливаются в величинах, не представляющих опасности для здоровья и генетического фонда человека.
:: Предельно допустимые нормы применения минеральных удобрений, средств защиты растений, стимуляторов роста и других агрохимикатов в сельском хозяйстве. Указанные нормы устанавливаются в дозах, обеспечивающих соблюдение нормативов предельно допустимых остаточных количеств химических веществ в продуктах питания, охрану здоровья, сохранение генетического фонда человека, растительного и животного мира.
:: Нормативы предельно допустимых остаточных количеств химических веществ в продуктах питания. Они устанавливаются путем определения минимально допустимой дозы, безвредной для здоровья человека по каждому используемому химическому веществу и при их суммарном воздействии.
:: Экологические требования к продукции. Они устанавливаются для предупреждения вреда окружающей природной среде, здоровью и генетическому фонду человека. Данные требования должны обеспечить соблюдение нормативов предельно допустимых воздействий на окружающую природную среду в процессе производства, хранения, транспортировки и использования продукции.
:: Предельно допустимые нормы нагрузки на окружающую природную среду. Они устанавливаются с целью обеспечения наиболее благоприятных условий жизни населения, недопущения разрушения естественных экологических систем и необратимых изменений в окружающей природной среде.
:: Нормативы санитарных и защитных зон. Они устанавливаются для охраны водоемов и иных источников водоснабжения, курортных, лечебно-оздоровительных зон, населенных пунктов и других территорий от загрязнения и других воздействий.
Особенность установления нормативов ПДК для почв состоит в том, что почвы, во-первых, способны накапливать значимое количество загрязняющих веществ (эмиссия в почвы), а во-вторых, накопленные в почве ингредиенты действуют на человека косвенным путем через контактирующие с почвой природные среды (эмиссия из почвы) путем жизнедеятельности почвенных организмов, прямого испарения с водой, диффузии, ветровой эрозии и т.д. Поэтому при определении величины допустимого содержания загрязняющего вещества в почве используются, наряду с показателем его влияния на почвенный микробиоценоз и процесс самоочищения почвы (общесанитарный показатель), еще три специфических показателя:
:: транслокационный (миграция химических веществ из почвы в растения);
:: миграционный воздушный (миграция химических веществ из почвы в атмосферный воздух);
:: миграционный водный (миграция химических веществ из почвы в грунтовые воды).
Нормативы ПДК загрязняющих веществ в почве устанавливаются с учетом лимитирующего показателя их вредности. На первом месте по важности нормирования стоят пестициды и их метаболиты, затем нефтепродукты, сернистые вещества и т.д. При выборе индикаторных растений для обоснования нормативов ПДК в почве предпочтение отдается растениям, представленным в пищевом рационе населения.
Система нормативов ПДК для вод включает три группы показателей, установленных для хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования. Каждый водопользователь предъявляет свои требования к качеству воды, исходит из своих интересов и технических возможностей. В практике рыбохозяйственного нормирования, так же как и при гигиеническом нормировании, были приняты следующие показатели вредности:
:: санитарный, заключающийся в нарушении исторически сложившихся в водоеме экологических условий;
:: токсикологический, отражающий прямую токсичность вещества для водных организмов;
:: санитарно-токсикологический;
:: органолептический;
:: рыбохозяйственный, заключающийся в порче товарных качеств рыбы и других промысловых гидробиот.
Постановка задачи по соблюдению пороговых нормативов содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, воде, водоемах и почвах и поступления загрязняющих веществ от предприятия при его эксплуатации привела к практике распределения квот и долей между субъектами хозяйствования на право загрязнять окружающую среду.
К недостаткам существующей системы экологического нормирования можно отнести отсутствие четкой связи с экономическими инструментами защиты природы. Подтверждением тому является значительное превышение ПДК в отдельных городах и регионах страны. Система нормативов, относящихся к охране окружающей среды, должна отвечать следующим требованиям:
:: выполнимость и контролируемость нормативов при современном техническом уровне производства и прибороизмерительной базы;
:: экономическая обоснованность их достижения.
Система ПДК не отвечает перечисленным требованиям, однако отказываться от нее нет необходимости, так как ПДК характеризуют тот уровень, ниже которого концентрация вредных веществ безопасна для здоровья населения. ПДК, по сути дела, представляют собой нормы-ориентиры (стандарты), указывающие направление и конечную цель, к которой следует стремиться предприятиям в экологической политике.
Поскольку достижение указанных норм может быть осуществлено через определенные последовательные этапы, общество нуждается в промежуточных вешках, их обозначающих. Этим целям служат прогрессивные нормативы выбросов (сбросов), устанавливаемые на определенный срок, например, на 5 лет. После завершения срока и выполнения требований вводятся новые нормативы с более жесткими требованиями и так вплоть до достижения источниками загрязнения экологических стандартов. При этом появляется возможность не только ставить перед руководителями предприятий конкретные текущие среднесуточные и долгосрочные задачи по сокращению выбросов (сбросов) загрязняющих веществ, но и целенаправленно управлять этими процессами. Формы экологического нормирования качества окружающей среды могут быть различными -- от запретительно-ограничительных до экологически-управленческих.Все перечисленные выше экологические нормы относятся к нормам запретительно-ограничительным.В зависимости от сферы действия они подразделяются на группы: санитарно-гигиенические, строительные (СНиПы) и др. Эти нормы обязательно учитываются при разработке проектной документации -- до последнего времени они были эффективными рычагами природоохранной деятельности в строительстве. Наиболее полно весь комплекс санитарно-гигиенических требований представлен в сфере санитарно-эпидемиологического надзора. Качество окружающей среды оценивается в рамках санитарно-гигиенических норм по санитарно-химическим, физико-физиолого-гигиеническим и микробиологическим показателям. Например, в целях охраны атмосферного воздуха устанавливаются нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками загрязнения. Имеющиеся сегодня сведения о предельно допустимых концентрациях (ПДК, мгм3) позволяют осуществлять постоянный лабораторный контроль за степенью загрязнения воздуха на промышленных предприятиях. По степени воздействия на организм вредные вещества делятся на четыре класса опасности: 1-й - вещества чрезвычайно опасные; 2-й - высокоопасные; 3-й -- умеренно опасные; 4-й -- малоопасные. При совместном присутствии в атмосфере воздуха нескольких веществ, обладающих суммацией действия, сумма их концентраций не должна превышать 1 (единицы) при расчете по формуле:
С1ПДК1+ С2ПДК2+ ... .СnПДКn = 1,
где: С1; С2, Сn -- фактические концентрации веществ в атмосферном воздухе; ПДК1; ПДК2, ПДКn -- предельно допустимые концентрации тех же веществ.
Подобная же система показателей используется и для оценки загрязнения воды - ПДК, мгл, и почв - ПДК, мгкг, воздушно-сухой почвы. Устанавливаются лимитирующие показатели вредности веществ-загрязнителей в воде: санитарно-токсикологический, общесанитарный, органолептический, а для веществ-загрязнителей почвы: миграционный воздушный, миграционный водный, общесанитарный, транслокационный. При разработке проектной документации обязательно учитываются не только опасность химического загрязнения, но и загрязнения физического. Для этого используется система радиационного нормирования. Ионизирующая радиация (радиационный фон) действует разрушительным образом на живое вещество и является одной из причин гибели живых организмов. Основным критерием, характеризующим степень радиационной безопасности человека, является среднегодовое значение эффективной дозы. Международной комиссией по радиологической медицине рекомендована, в качестве предельной, доза облучения населения, равная 0,1 бэргод. К основным путям облучения человека (как основного объекта защиты), которые должны учитываться при оценке реальных эффективных доз, относятся:
* а) внешнее облучение от гамма-излучающих радионуклидов в радиоактивном облаке;
* б) внешнее облучение от аэрозольных и твердых выпадений;
* в) внутреннее облучение по пищевым цепочкам и по ингаляционному пути. Несмотря на детальную проработанность этих норм, сегодня они оказались недостаточно эффективными из-за изменившейся экологической ситуации и практически не связаны с состоянием экосистем.
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. На сегодня нормативы ПДК для леса достаточно полно разработаны только для особо охраняемых территорий ,или для зон чрезвычайной экологической ситуации. В дальнейшем можно ожидать, что аналогичные нормативные требования будут распространены и на другие районы. Учеными установлено, что лес реагирует на более низкие концентрации содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, чем человек.
Существенным недостатком системы экологического нормирования является также отсутствие интегральных показателей предельно допустимого воздействия на отдельные компоненты природной среды и экосистемы в целом. Для обеспечения устойчивого (ноосферного) развития важно знать границу количественного изменения нормативов экосистемы, при котором сохраняется биологическое разнообразие в экосистеме, продолжаются процессы обмена веществ и энергии и не меняется способ функционирования различных ее компонентов.Все перечисленные показатели и, прежде всего, ПДК, допустимая суточная доза (ДСД) токсичных загрязнителей и др. не охватывают и не отражают всех аспектов влияния загрязнителей не только на здоровье человека, но и на экосистему и ее компоненты. Отсутствие их учета привело к снижению качества среды, ее деградации, коррозионной активности по отношению к строительным системам. Поэтому оценка воздействия различных загрязнителей на здоровье человека и на окружающую среду только по рассмотренным выше нормам недостаточна. Кроме того, все рассмотренные нормативы разработаны для поддержания существующего уровня потребительского отношения ... продолжение
Похожие работы
Дисциплины
- Информатика
- Банковское дело
- Оценка бизнеса
- Бухгалтерское дело
- Валеология
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Религия
- Общая история
- Журналистика
- Таможенное дело
- История Казахстана
- Финансы
- Законодательство и Право, Криминалистика
- Маркетинг
- Культурология
- Медицина
- Менеджмент
- Нефть, Газ
- Искуство, музыка
- Педагогика
- Психология
- Страхование
- Налоги
- Политология
- Сертификация, стандартизация
- Социология, Демография
- Статистика
- Туризм
- Физика
- Философия
- Химия
- Делопроизводсто
- Экология, Охрана природы, Природопользование
- Экономика
- Литература
- Биология
- Мясо, молочно, вино-водочные продукты
- Земельный кадастр, Недвижимость
- Математика, Геометрия
- Государственное управление
- Архивное дело
- Полиграфия
- Горное дело
- Языковедение, Филология
- Исторические личности
- Автоматизация, Техника
- Экономическая география
- Международные отношения
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда