Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2015 в 12:02, курс лекций
1. Опасные геологические процессы и мероприятия по защите прибрежных зон.
Геологический облик любой территории постоянно меняется, порой быстро, чаще незаметно для человека. Геологические процессы, приводящие к этим изменениям, называют эндогенными, если они связаны с проявлением внутренней энергии Земли, и экзогенными, когда вызываются действием внешних факторов – ветра, поверхностных вод и т.д.
= технико-экономическое и градостроительное обоснование размещения объекта повышенной опасности и предпроектные материалы, содержащие сведения об объекте повышенной опасности, возможны аварии на нем и их последствия;
= выводы государственных экспертиз, предусмотренных законом, а также общественных экспертиз в случае их наличия;
= оценка воздействия на окружающую среду.
37. Охарактеризуйте
возможности математического
В настоящее время появляется возможность управления источниками загрязнения на основании результатов математического моделирования промышленных объектов или регионов. Под математическим моделированием промышленных объектов понимают моделирование технологического процесса, включая модель воздействия на окружающую среду.
Система единого экологического мониторинга предусматривает разработку двухуровневых математических моделей промышленных предприятий с различной глубиной проработки.
Первый уровень обеспечивает детальное моделирование технологических процессов с учетом влияния отдельных параметров этих процессов на ОПС.
Второй уровень математического моделирования обеспечивает эквивалентное моделирование на основе общих показателей промышленных объектов и степени их воздействия на ОПС. Эквивалентные модели необходимо иметь прежде всего на уровне администрации региона с целью оперативного прогнозирования экологической обстановки, а также определения размера затрат на уменьшение количества вредных выбросов в ОС.
Моделирование текущей ситуации позволяет с достаточной точностью выявить очаги загрязнения и выработать адекватное управляющее воздействие на технологическом и экономическом уровнях. Наибольшее распространение в экологии получили концептуальные и математические модели и их многочисленные разновидности (научный текст, схема системы, таблицы и т.д.).
Математические модели – особенно эффективен метод изучения экологических систем, в частности, при определении количественных показателей. Математические модели являются неполным абстрактным отображением реального мира.
При отсутствии реальных моделей математический подход является сильно отвлеченным, но при исключении математического подхода бывает трудно уловить общий смысл реальной модели. В связи с этим, в современной экологии реальные (материальные) модели и знаковые (идеальные) используются параллельно, дополняя и обогащая друг друга.
В основу математического моделирования при экологическом прогнозировании положен принцип представления сложной биологической системы в виде отдельных подсистем (блоков, модулей, камер), связанных между собой функциональными связями, имитирующими либо поток веществ (в том числе и загрязняющих), либо регулирующих воздействия, либо пространственные миграции, либо развитие организмов и т.д. Экологический прогноз возможен с помощью математических моделей только при наличии данных о «нулевой точке отсчета» т.е. о ненарушенной природной системе (фоновый уровень загрязнителей). В последние годы среди прогнозистов широко используется понятие «мониторинг», т.е. система наблюдений за состоянием окружающей среды, сбора и анализа данных позволяющих прогнозировать развитие экосистем. В настоящее время модели чаще всего используются для решения конкретных сегодняшних задач: выясняются уровень допустимых антропогенных нагрузок, последствия применения пестицидов, какую природную среду необходимо контролировать в первую очередь в данном регионе и т.д.
38. Источники формирования
и поступления загрязняющих
Океанические воды покрывают почти 3/4 поверхности земного шара слоем толщиной около 4000 м, составляя 97 % гидросферы, тогда как воды суши содержат всего лишь 1 %, а в ледниках сковано только 2 %. Мировой океан, являясь совокупностью всех морей и океанов Земли, оказывает огромное влияние на жизнедеятельность планеты.
Основными источниками формирования и поступления ЗВ в Мировой океан являются:
– речной сток. Интенсивное загрязнение происходит в результате речного стока за счет бытовых и промышленных сточных вод.
– судоходство;
– атмосферные осадки;
– сброс отходов в море с целью захоронения.
– тепловое загрязнение.
Источники загрязнения вод Мирового океана можно разделить на природные и антропогенные.
Основными антропогенным источниками загрязнения являются промышленные и коммунальные канализационные стоки, смыв с полей части почвы, содержащей различные агрохимикаты, дренажные воды систем орошения, стоки животноводческих ферм, попадание в водоемы с осадками и ливневыми стоками аэрогенных загрязнений.
Годовой объем промышленных коммунально-бытовых и сельскохозяйственных стоков в мире достиг 6,7%, или около 2,5 тыс. км естественного речного стока на планете, а по наличию примесей в воде практически сравнялся с ним. Антропогенные загрязнения воды по сравнению с природными водами (растворы и взвеси) более опасны и во много раз сильнее снижают ее качество.
Среди загрязнителей воды наибольшую опасность представляют фенолы, нефть и нефтепродукты, соли тяжелых металлов, радионуклиды, пестициды и другие органические яды, биогенная органика, насыщенная бактериями, минеральные удобрения и т. д. Общая масса основных антропогенных загрязнителей гидросферы достигла 15 млрд. т в год. Большая часть этих загрязнителей приходится на реки, где средняя их концентрация достигла 400 мг/л.
Также в результате многих природных процессов в океан попадают вещества, которые назывались бы загрязнителями, если бы были продуктами человеческой деятельности. Пресные воды речного стока оказывают разрушительное воздействие на такие морские организмы, как кораллы; кроме того, они несут с собой загрязнители, смытые дождем с деревьев и земли. К тому же большое количество тяжелых металлов, веществ, магмы, а также пепла попадает в океан в результате извержения вулканов. Нефть просачивалась со дна океана задолго до появления человека на Земле и продолжает просачиваться и в наши дни.
Загрязняющие вещества поступают в Мировой океан, как природным путем, так и в результате хозяйственной деятельности человека. Практически эти пути разделить невозможно.
К источникам загрязнения океана относят: непосредственные выбросы загрязняющих веществ в океан (в основном на его поверхность), например нефтепродукты во время перевезения, а особенно в случае танкеров; непосредственное поступление загрязняющих веществ во время подводных разработок и добычи минеральных ресурсов; речной сток; прямой сток с суши (терригенный сток); перенесение загрязняющих веществ через атмосферу; подводные выбросы нефти и газа; аварийные выбросы с судов или трубопроводов;испытание атомного оружия.
39. Основные нормативы
в области охраны и
В области использования и охраны вод и возобновления водных ресурсов устанавливаются следующие нормативы:
1) нормативы экологической безопасности водопользования;
2) экологический норматив качества воды водных объектов;
3) нормативы предельно допустимого сброса загрязняющих веществ;
4) отраслевые технологические нормативы образования веществ, сбрасываются в водные объекты;
5) технологические нормативы использования воды.
Законодательством Украины могут быть установлены и другие нормативы в области использования и охраны вод и возобновления водных ресурсов.
Для оценки возможностей использования воды из водных объектов для нужд населения и отраслей экономики устанавливаются нормативы, обеспечивающие безопасные условия водопользования, а именно:
= предельно допустимые концентрации веществ в водных объектах, вода которых используется для удовлетворения питьевых, хозяйственно-бытовых и иных нужд населения;
= предельно допустимые концентрации веществ в водных объектах, вода которых используется для нужд рыбного хозяйства;
= допустимые концентрации радиоактивных веществ в водных объектах, вода которых используется для удовлетворения питьевых, хозяйственно-бытовых и других потребностей населения.
В случае необходимости для вод водных объектов, используются для лечебных, курортных, оздоровительных, рекреационных и других целей, могут устанавливаться более строгие нормативы экологической безопасности водопользования.
Нормативы экологической безопасности водопользования разрабатываются и утверждаются:
- специально уполномоченным центральным органом исполнительной власти по вопросам здравоохранения и Национальной комиссией по радиационной защиты населения Украины - для водных объектов, вода которых используется для удовлетворения питьевых, хозяйственно-бытовых и других нужд населения;
- специально уполномоченным центральным органом исполнительной власти по вопросам рыбного хозяйства - для водных объектов, вода которых используется для нужд рыбного хозяйства.
Нормативы экологической безопасности водопользования вводятся в действие по согласованию со специально уполномоченным центральным органом исполнительной власти по вопросам экологии и природных ресурсов.
40. Рекультивация земель.
Рекультивация земель – это комплекс организационных, технических, биотехнологических и правовых мероприятий, осуществляемых с целью восстановления почвенного покрова, улучшение состояния и продуктивности нарушенных земель. Земельный кодекс Украины провозглашает почвы земельных участков, независимо от их собственнического статуса или целевого назначения, объектом особой охраны.
Во-первых, права собственников земельных участков и землепользователей по почвенному покрову на их участках ограничиваются законом. В частности, они не имеют права осуществлять снятие и перенос почвенного покрова земельных участков без специального разрешения органов, осуществляющих государственный контроль за использованием и охраной земель.
Во-вторых, в случае получения разрешения на проведение деятельности, связанной с нарушением поверхностного слоя почвы, собственники земельных участков и землепользователи обязаны обеспечить снятие, складирования, хранения поверхностного слоя почвы и его нанесения на участок, с которой он был снят (рекультивация), или на другой земельный участок для повышения ее производительности и других качеств.
В-третьих, согласно Земельному кодексу Украины земли, подвергшиеся изменениям в структуре рельефа, экологическом состоянии почв и материнских пород и в гидрологическом режиме вследствие проведения горнодобывающих, геологоразведочных, строительных и других работ, подлежат рекультивации.
Работы по рекультивации обычно имеют два основных этапа – технический и биологический.
На техническом этапе проводится корректировка ландшафта (засыпка рвов, траншей, ям, впадин, провалов грунта, разравнивание и террасирование промышленных терриконов), создаются гидротехнические и мелиоративные сооружения, осуществляется захоронение токсичных отходов, производится нанесение плодородного слоя почвы. На биологическом этапе проводятся агротехнические работы, целью которых является улучшение свойств почвы
41. Нормативы выбросов
загрязняющих веществ в
Для количественной оценки содержания примеси в атмосфере используется понятие концентрации – количества вещества, содержащегося в единице объема воздуха, приведенного к нормальным условиям. Количество атмосферного воздуха – это совокупность его свойств, определяющих степень воздействия физических, химических, биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом. Качество атмосферного воздуха считается удовлетворительным, если содержание примесей в нем не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК) – максимальной концентрации примесей в атмосфере, отнесенные к определенному времени осреднения, которые при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него и на окружающую среду в целом прямого или косвенного воздействия, включая отдаленные последствия.
Под прямым воздействием понимается нанесение организму человека временного раздражающего воздействия, вызывающее ощущение запаха, кашель, головную боль. При накоплении в организме вредных веществ выше указанной дозы могут возникать патологические изменения отдельных органов или организма в целом. Под косвенным воздействием понимаются такие изменения в окружающей среде, которые, не оказывая вредного влияния на живые организмы, ухудшают обычные условия обитания: поражаются зеленые насаждения, увеличивается число туманных дней. Основным критерием установления нормативов ПДК для оценки качества атмосферного воздуха является воздействие содержащихся в воздухе является воздействие содержащихся в воздухе загрязняющих примесей на организм человека.
Для оценки качества атмосферного воздуха установлены две категории ПДК:
= максимально разовая (ПДКм.р.);
= среднесуточная (ПДКс.с.).
ПДКм.р. – основная характеристики опасности вредного вещества. Установлена для предупреждения рефлекторных реакций у человека при кратковременном воздействии атмосферных примесей. По этому нормативу оцениваются вещества, обладающие запахом или воздействующие на отдельные органы чувств.
ПДКс.с – установлен для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого влияния вещества на организм человека. Оцениваемые по этому нормативу вещества обладают способностью временно или постоянно накапливаться в организме человека. К началу 1999 года по нормативам ПДК оценивалось около 1000 веществ, однако к этому количеству ежегодно прибавляются десятки новых, малоизученных веществ, большинство из которых вредны для человека, животных и растений.
Перечень веществ, содержание которых нормируется, следовательно, постоянно пополняются. Установлены временные нормативы ПДК загрязняющих веществ в воздухе для древесной растительности (ПДКл). Если вещества оказывают вредное влияние на ОС в меньших концентрациях, чем на человека, то при нормировании исходя из порога действия этого вещества на ОС.
Воздействие веществ, для которых не установлены ПДК, оценивается по ориентировочному безопасному уровню воздействия загрязняющего атмосферу вещества (ОБУВ) – временный гигиенический норматив для загрязняющего атмосферу вещества. Нормативы ПДК для атмосферного воздуха являются единичными для территории отдельно взятой страны установленные в других странах ПДК могут отличаться.
Для каждого проектируемого и действующего объекта, являющегося стационарным источником загрязнения воздушного бассейна, устанавливают нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферный воздух. ПДВ устанавливают из условия, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками не создают приземную концентрацию, превышающую ПДК за пределами санитарно-защитной зоны: С+Сф/ПДК, где С – концентрация вещества в приземном слое от расчетного источника при сохранении нормативов ПДВ; Сф – фоновая концентрация этого же вещества. Если на данном предприятии или группе предприятий, расположенных в данном регионе, значение ПДВ по объективным причинам не могут быть немедленно достигнуты, устанавливают временно согласованный выброс (ВСВ). Норматив ВСВ устанавливают на период разработки и организации воздухоохранных мероприятий, обеспечивающих достижение нормативов ПДВ. Срок действия ПДВ устанавливается на 5лет. При появлении новых производств, реконструкции действующих, изменении технологического процесса или вида используемого сырья и других случаях, нормативы ПДВ пересматриваются. Для каждого города на основании нормативов ПДВ предприятий и фонового состава атмосферного воздуха разрабатывают общегородские нормативы ПДВ, в соответствии с которыми индивидуальные ПДВ предприятий могут быть пересмотрены в сторону уменьшения. Расчет нормативов ПДВ производится на ЭВМ по специально разработанным программам, утверждаемый Министерством охраны окружающей среды и ядерной безопасности Украины. Соблюдение установленных нормативов качества обеспечивает благоприятную экологическую обстановку в регионе в соответствии с требованиями закона Украины об окружающей среде. ПДВ устанавливается для каждого стационарного источника из расчета, что совокупный выброс от всех источников загрязнения атмосферного воздуха с учетом перспективы развития не приведет к превышению нормативов ПДК в приземном слое. ПДВ устанавливается для условий полной нагрузки технологического и газоочистного оборудования и их нормальной работы. ПДВ не должен превышаться в любой 20 минутный период времени. Для мелких источников целесообразно установление ПДВ от их совокупности с предварительный объединением их в площадной или точечный источник. ПДВ определяется для каждого вещества отдельно, в том числе и в случае суммации вредного воздействия нескольких веществ. По результатам расчета нормативов ПДВ для каждого стационарного источника выбросов устанавливается предельный выброс предприятий в целом. ПДВ устанавливают с учетом фоновых концентраций энергетически достоверной максимальной концентрации. Она является характеристикой загрязнения атмосферы и определяется как значение концентрации, которая превышается не более чем в 6% случаев от общего количества наблюдений. Фоновая концентрация характеризует суммарную концентрацию, создаваемую всеми источниками, расположенными на данной территории. Установлению ПДВ для источника предшествует определение его зоны влияния. Для предприятий и источников, зоны влияния которых целиком расположены в пределах города, где суммарная концентрация от всех источников меньше ПДК. Значение выбросов, используемых при расчетах, принимаются в качестве ПДВ. Для получения информации про состояние воздушного бассейна создана сеть пунктов и станций контроля. Регулярно проводится инвентаризация выбросов – учет основных источников загрязнения атмосферы, количества и состава выбросов.