Мониторинг среды обитания

    3. Методы контроля энергетических загрязнений.

    Промышленные  предприятия, объекты энергетики, связи  и транспорта являются основными источниками энергетического загрязнения промышленных регионов, городской среды, жилищ и природных зон. К энергетическим загрязнениям относят вибрационное и акустическое воздействия, электромагнитные поля и излучения, воздействие радионуклидов и ионизирующих излучений.

    Вибрации  в городской среде и жилых  зданиях, источником которых является технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт, распространяются по грунту и конструкциям зданий.

    Основными источниками электромагнитных полей (ЭМП) радиочастот являются радиотехнические объекты (РТО), телевизионные и радиолокационные станции (РЛС), термические цехи и  участки (в зонах, примыкающих к  предприятиям). Воздействие ЭМП промышленной частоты чаще всего связано с высоковольтными линиями (ВЛ) электропередач и с источниками магнитных полей, применяемыми на промышленных предприятиях.

    Значительную  опасность представляют магнитные  поля, возникающие в зонах, прилегающих  к электрифицированным железным дорогам. Магнитные поля высокой интенсивности обнаруживаются и в зданиях, расположенных в непосредственной близости от этих зон.

    В быту источниками ЭМП и излучений  являются телевизоры, дисплеи, печи СВЧ  и другие устройства.

    Тепловые  загрязнения среды обитания возникают в местах использования различных энергоносителей. Наиболее значительными источниками теплового загрязнения среды являются ТЭС и АЭС.

    Основные  источники ионизирующего облучения  человека в окружающей среде являются: 1. Естественный фон: космическое облучение, облучение от природных источников, внешнее и внутреннее облучение. 2. антропогенные источники: медицинское обслуживание, ТЭС в радиусе 20 км., АЭС в радиусе 10 км., радиоактивные осадки, телевизоры, дисплеи, керамика, стекло, авиационный транспорт на высоте 12 км.

    Для человека, проживающего в промышленно  развитых регионах РФ, годовая суммарная  эквивалентная доза облучения из-за высокой частоты рентгенодиагностических  обследований достигает 3000…3500 мкЗв/год (средняя на Земле доза облучения равна 2400 мкзв/год).

    Миграция  радионуклидов в водоемах и грунте значительно сложнее, чем в атмосфере. Это обусловлено параметрами процесса рассеивания и склонностью радионуклидов к концентрации в водных организмах, к накоплению в почве. Миграция радиоактивных веществ в почве определяется в основном ее гидрологическим режимом, химическим составом почвы и радионуклидов.

    Уровень радиоактивности в жилом помещении  зависит от строительных материалов: в кирпичном, железобетонном, шлакоблочном доме он всегда несколько выше, чем в деревянном.

    Определенную  опасность представляют радионуклиды, поступающие в окружающую среду  от объектов ядерного топливного цикла (ЯТЦ). По сообщению Центра общественной информации по атомной энергии (1993, № 5) годовая коллективная эквивалентная доза облучения, получаемая населением вблизи АЭС, составляет 2,5 чел.Зв/(ГВт. Год). Для сравнения, около ТЭС на мазуте – 0,5; на газе – 0,003; на угле – 4.

    95 % от всех ионизирующих загрязнений  ЯТЦ приходится на операции  по переработке облученного ядерного топлива. Значительные проблемы существуют  в переработке и захоронении высокоактивных ядерных отходов, количество которых в мире составляет ежегодно около 10 тыс. т.

    Из  рассмотренных энергетических загрязнений  в современных условиях наиболее негативное воздействие на человека оказывают радиоактивное и акустическое загрязнения.

    Ускорение темпов роста экономики и народонаселения  неизбежно сопровождается ростом мирового производства и потребления энергии. По существующей статистике происходит удвоение добычи электроэнергии каждые 30 лет. Есть прогноз, что к 2350 году она сравнится с солнечной энергией достигающей земли. При этом 70% потребляемой человечеством энергии рассеивается в виде тепла в окружающую среду.

    Законодательно  установлено, что эффективным использованием энергетических ресурсов является такое их использование, которое достижимо и экономически оправданно при существующем уровне развития технологий и соблюдении требований к охране окружающей природной среды.

    С целью установления показателей, которые характеризуют эффективность использования ТЭР, и выработки экономически обоснованных мер по их повышению, закон предписывает проведение энергетических обследований (энергоаудита). Для энергоаудитора из законодательных норм следует, что показатели энергоэффективности должны быть неразрывно обусловлены соблюдением природоохранных требований.

    Система долгосрочных наблюдений, оценки, контроля и прогноза состояния и изменения  объектов (энергетический и экологический  мониторинг) не может быть построена без детальной классификации объектов по признакам антропогенной (техногенной) нагрузки. Без упомянутой классификации невозможна биологическая или химическая оценка и контроль потенциально вредных эффектов, которые могут быть вызваны промышленными (особенно энергетическими) отходами.

    Однако  активно развивающаяся в настоящее  время программно-методическая база энергоаудита достаточно подробно и  детально ориентирована на инспектирование  ресурсопотоков и энергопотоков  генерирующего оборудования и систем, энергопотребляющего оборудования. Контроль над возможными протечками топлива и выделением вредных продуктов сгорания.

    Программно-методическая база экоаудита, экологического контроля и мониторинга также ограничена в отношении контроля над тепловым загрязнением, как и инструментарий энергоаудиторов. Экологи, в отличие от энергоаудиторов, имеют очень детальную проработку методов, способов и инструментария контроля над выделением вредных продуктов сгорания.

    Предельные  нормы вредного воздействия или  неблагоприятных свойств бесконтрольно утекающей тепловой энергии, не проработаны. Тогда как она фактически является термальным загрязнением - формой физического загрязнения среды, характеризующейся периодическим или длительным повышением ее температуры против естественного уровня.

    Термальное  загрязнение представляет особую и  мало изученную опасность для  экосистемы в местах размещения энергетического  оборудования и систем транспортировки  тепла (тепловых сетей). Зональные, высотные и глубинные факторы распределения  тепла, с градиентами и закономерностями циркуляции (абиотические факторы в экосистемах) вызывают уже наблюдаемые перемены в средообразующих компонентах или их сочетаниях, которые, вполне вероятно, не могут быть компенсированы в ходе природных восстановительных процессов (необратимое изменение среды).

    Однако  наблюдаемые изменения уже могут  свидетельствовать о том, что  энергетика нарушает гомеостазис (способность  экологических систем противостоять  влиянию факторов внешней среды, сохраняя общую систему функционирования). Вокруг объектов с большими теплопотерями и теплотрасс вполне вероятно ухудшение состояния (состава, производительности и т.п.) биологического сообщества по внешним причинам (дигрессия), которая может идти вплоть до окончательно разрушается.

    По  всей вероятности тепловое загрязнение не только является источником ситуации в природной среде, представляющей угрозу для сохранения экологического равновесия и экологических ресурсов территории, а также для дальнейшего существования эволюционно сформировавшихся биогеоценозов, тем более, что длительность естественных природовосстановительных процессов больше обозначенного выше периода наблюдения (масштаба столетия и более).

    В каждом таком случае необходима экологическая экспертиза проекта. Понадобится комплексная оценка статического и долговременного воздействия предприятия на природные ресурсы, природные условия, факторы дальнейшего развития хозяйства и условия жизни людей на локальном участке местности.

    Для повышения энергоэффективности хозяйственных комплексов, наряду с органами госэнергонадзора и энергоаудиторскими организациями обязаны стать органы экологического контроля и мониторинга.

    Третья  глава посвящена вопросу методам контроля энергетического загрязнения.  

    4. Обработка результатов  и оценка экологической ситуации.

    В настоящее время используются разные нормативы качества окружающей природной среды, и функции их различны. Одни дают оценку среды обитания человека, другие - лимитируют вредные воздействия на природу. Однако их объединяет общность целей, так как они определяют качество не социальной, а природной среды.

    Под качеством природной среды понимают такое состояние ее экологических систем, при котором постоянно обеспечиваются обменные процессы энергии и веществ между природой и человеком на уровне, обеспечивающем воспроизводство жизни на Земле. Качество среды до активного вмешательства человека поддерживалось самой природой путем саморегуляции, самоочищения от загрязнений нетехногенного происхождения. В основе такого самоочищения и саморегуляции лежит безотходность процессов, происходящих в природных циклах. Это значит, что конечный продукт одного служит сырьем для следующего природного цикла.

    Человеческое производство (сельскохозяйственное, промышленное, техногенное), в отличие от природного, построено на отходной технологии. Конечный продукт, получаемый человеком, в результате технологического процесса пользуется им нерационально. Из 100% основного продукта около 90%, а иногда и более выбрасывается человеком в отходы, которые не могут затем быть сырьем для природных процессов (циклов). Это приводит к накоплению на поверхности Земли инертных (неусвояемых) или вредных материалов.

    Воздействие человека на природную среду и  негативные последствия его деятельности создали в цивилизованном обществе проблему регулирования качества среды, в которой живет и проявляет себя человек.

    Нормирование  качества окружающей природной среды - это процесс разработки и придания юридической нормы научно обоснованным нормативам в виде показателей предельно допустимого воздействия человека на природу или  среду обитания.

    Норма - это мера воздействия. Предельно допустимой нормой является законодательно устанавливаемые допустимые размеры воздействия человека на окружающую среду.

    Под воздействием следует понимать антропогенную деятельность, т. е. ту, которая связана с реализацией экономических, культурных, рекреационных интересов человека. В результате этой деятельности человек вносит биологические, химические и физические изменения в природную среду. Эти изменения чаще всего являются вредными для всего живого на Земле. Наиболее распространенное отрицательное воздействие на природную среду - ее загрязнение.

    В соответствии с Законом РФ "Об охране окружающей среды" под загрязнением понимается поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

    Нормативы качества - предельно допустимы нормы воздействия на окружающую природную среду антропогенной деятельности человека (хозяйственной, рекреационной и т. п.).

    В соответствии с Законом к содержанию нормативов предъявляют следующие требования:

• экологическая безопасность населения;
• сохранение генетического фонда;
• обеспечение рационального использования и воспроизводства природных условий, устойчивого развития хозяйственной деятельности.

    Цель  этих требований - обеспечить научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов как основы общественного прогресса.

    Предельно допустимые нормы - это своего рода вынужденный компромисс, который позволяет и развивать хозяйство, и охранять жизнь и благополучие человека.

    Нормативы качества оценивают по трем показателям: медицинским, технологическим и научно-техническим. Медицинские показатели устанавливают пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе; технологические показатели оценивают уровень установленных пределов техногенного воздействия на человека и среду обитания; научно-технические показатели оценивают возможность научных и технических средств контролировать соблюдение пределов воздействия по всем его характеристикам.