3. Место экологического мониторинга в природоохранной деятельности

Роль  экологического мониторинга  в управлении качеством  ОПС.  

4. Мониторинг  недр

   Государственный мониторинг состояния недр является составной частью государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга). В соответствие с Положением о порядке осуществления государственного мониторинга состояния недр Российской Федерации, утвержденным приказом Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 21 мая 2001 г. № 433 государственный мониторинг состояния недр или геологической среды представляет собой систему регулярных наблюдений, сбора, накопления, обработки и анализа информации, оценки состояния геологической среды и прогноза ее изменений под влиянием естественных природных факторов, недропользования и других видов хозяйственной деятельности. Государственный мониторинг состояния недр является составной частью (подсистемой) комплексной системы мониторинга окружающей природной среды.

   Организацию работ по государственному мониторингу  состояния недр осуществляет Министерство природных ресурсов Российской Федерации (МПР России) во взаимодействии с  другими специально уполномоченными  государственными органами в области  охраны окружающей природной среды и природопользования. 
По вопросам ведения государственного мониторинга состояния недр Министерство природных ресурсов Российской Федерации взаимодействует в пределах компетенции:

   - с Министерством Российской Федерации  по делам гражданской обороны,  чрезвычайным ситуациям и ликвидации  последствий стихийных бедствий - координация действий при возникновении  чрезвычайных ситуаций (в случаях  катастроф природного характера,  проявления опасных геологических процессов);

   - с Министерством здравоохранения  Российской Федерации - при ведении  социально - гигиенического мониторинга  в части оценки качества воды  подземных источников хозяйственно - питьевого водоснабжения, а также  состояния подземных вод, относящихся к природным лечебным ресурсам;

   - с Федеральной службой земельного  кадастра России - по вопросам  ведения государственного мониторинга  земель, государственного земельного  кадастра, землеустройства в части сведений о границах и площадях земельных участков, их правовом положении, состоянии и использовании;

   - с Федеральной службой России  по гидрометеорологии и мониторингу  окружающей среды - при ведении  мониторинга поверхностных вод  суши, морской среды, атмосферы  и почв в части оценки влияния изменения состояния указанных компонентов окружающей природной среды на состояние недр;

   - с Федеральным горным и промышленным  надзором России - при ведении  мониторинга месторождений углеводородов,  минеральных, теплоэнергетических  и промышленных подземных вод,  твердых полезных ископаемых, а  также участков недр, используемых  для целей, не связанных с  добычей полезных ископаемых;

   - с Федеральным надзором России  по ядерной и радиационной  безопасности при ведении мониторинга  участков недр, предоставленных  в пользование для захоронения  радиоактивных отходов.

5. Мониторинг  химического загрязнения

   Изучение  и контроль состояния окружающей среды включают исследование таких природных ресурсов, как разнообразные воды, атмосферный воздух, почвы, совокупность этих систем с точки зрения определения в них загрязняющих химических веществ, нарушающих сложившееся экологическое равновесие в природе. Здесь четко просматривается химическая сущность обсуждаемой проблемы: с этой точки зрения можно говорить и о химическом мониторинге. Без химического анализа здесь не обойтись. Поэтому в экологическом мониторинге активно используют различные химические, физико-химические, физические и биологические методы анализа. Речь идет о неком глобальном химико-аналитическом исследовании с помощью различных методов аналитической химии

   - науки о методах анализа.

   Результаты  аналитических определений и  измерений рассматривают уже  в рамках экологического мониторинга. Это дает информацию о загрязнении биосферы различными несвойственными природе загрязняющими веществами, которые собирательно называют ксенобиотиками. Данные экологического мониторинга используют для всестороннего анализа состояния окружающей среды и определения стратегии управления им, для регулирования ее качества, для определения так называемых допустимых экологических нагрузок на природные системы. Степень ответственности здесь очень велика, поскольку указанные факторы, и в первую очередь химические, способны вызвать геофизические и геохимические изменения:

   возможное изменение климата, закисление природных вод кислотными дождями, загрязнение Мирового океана и нарушение баланса углекислоты в нем, нарушение озонового слоя. Можно определить различие между науками, вплотную занимающимися экологическими проблемами. Так, экология - наука о закономерностях взаимосвязей и взаимодействия организмов и их систем друг с другом и со средой обитания. Экологическая химия изучает процессы, определяющие химический состав и свойства объектов окружающей среды.

   Химическую  экологию интересует химическое взаимодействие между живой и неживой природой.

   Таким образом, основой экологического мониторинга  является совокупность различных химических наук, каждая из которых нуждается в результатах химического анализа, поскольку химическое загрязнение - основной фактор неблагоприятного антропогенного воздействия на природу. Целью аналитической

химии становится определение концентрации загрязняющих веществ в различных

природных объектах. Ими являются природные и сточные воды различного состава, донные отложения, атмосферные осадки, воздух, почвы, биологические объекты.

   Регулирование качества природной среды основано на определении экологически допустимого воздействия на нее, когда самоочищение природы еще способно работать. Определенными нормами такого щадящего воздействия являются установленные медиками-токсикологами предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ (ПДК), не вызывающие нежелательных последствий в природной среде . ПДК достаточно малы. Они установлены для различных объектов:

   - воды (питьевая вода, вода водоемов  рыбохозяйственного значения, сточные

   воды), воздуха (среднесуточная концентрация, воздух рабочей зоны, максимально допустимая разовая ПДК), почв.

   Перечень  и количество выбрасываемых в  окружающую среду загрязняющих веществ чрезвычайно велики, по некоторым оценкам, до 400 тыс. наименований, включая радионуклиды. Прежде всего, наблюдению должны подлежать вещества, выброс которых носит массовый характер, и, следовательно, загрязнение ими

повсеместно. Это, например, диоксид серы, монооксид углерода, пыль, что характерно для городского воздуха; нефтепродукты, поверхностно-активные вещества для природных вод; пестициды для почв. Обязательно следует контролировать и самые токсичные вещества, отличающиеся наиболее низкими ПДК.

   Это позволяет сформировать список приоритетных загрязняющих веществ, которые следует определять в первую очередь.

   Например, большинство нормируемых загрязняющих веществ для воздуха имеют ПДК в пределах 0,005-0,1 мг/м3. В них попадают пентаоксид ванадия, неорганические соединения мышьяка (исключая мышьяковистый водород), шестивалентный хром, некоторые органические вещества: ацетофенон, стирол и др. Для небольшого перечня веществ ПДК еще меньше: металлическая ртуть 0,0003 мг/м3, свинец и его соединения 0,0007, карбонилникель 0,0005, бенз[а]пирен 0,000 001 мг/м3.

   Основное  количество нормируемых загрязняющих веществ для воды водоемов имеют ПДК 0,1-1 мг/л. Для многих токсичных веществ установлена ПДК 0,001-0,003мг/л. Это неорганические соединения селена, ртути, органические соединения - изомерные дихлорбензолы, тиофос. Небольшое число веществ – соединения бериллия, диэтилртуть, тетраэтилолово имеют ПДК в пределах 0,0001-0,0002мг/л. Для особенно опасных токсичных веществ, таких, как растворимые соли сероводородной кислоты, активный хлор, бенз[а]пирен, N-нитрозоамины, диоксины (например, чрезвычайно токсичный 2,3,7,8-тетрахлордибензо-4-диоксин), в качестве норматива установлено полное отсутствие их в воде. В водоемах рыбохозяйственного значения в воде не допускается наличие пестицидов.

   Отсюда  следуют два вывода. Первый состоит  в том, что для оценки опасности

загрязнения следует иметь некий образец  для сравнения. Эту функцию выполняют исследования, проводимые в биосферных заповедниках. Второй вывод относится к аналитической химии: необходимо применять мощные, информативные и чувствительные методы анализа, чтобы контролировать концентрации, меньшие ПДК. В самом деле, что означает нормативное "отсутствие компонента"? Может быть, его концентрация настолько мала, что его традиционным способом не удается определить, но сделать это все равно нужно. Действительно, охрана окружающей среды - вызов аналитической химии. 

6. Основные  источники загрязнение  атмосферного воздуха

   Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются автомобили и промышленные предприятия. На долю автотранспорта приходится от 30 - 70% общей массы выбросов.

   Увеличение  количества автомашин, особенно в крупных  городах, приводит и к росту выбросов вредных продуктов в атмосферу. Автотранспорт относится к движущимся источникам загрязнения в жилых  районах и местах отдыха.  
Токсические выбросы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) это отработавшие и картерные газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака. Основная доля токсических примесей поступает в атмосферу с выхлопными газами ДВС.  
Наибольшей токсичностью обладает выхлоп карбюраторных ДВС за счет большего выброса СО, NOх, CnHm. Дизельные ДВС выбрасывают в больших количествах сажу, которая в чистом виде нетоксична. Однако частицы сажи, обладая высокой адсорбционной способностью, токсичны. Сажа может длительное время находиться в воздухе во взвешенном состоянии, увеличивая тем самым время воздействия токсических и канцерогенных веществ на человека.  
Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу в составе отработавших газов, зависит от общего технического состояния автомобилей и особенно от двигателя источника наибольшего загрязнения. Так, при нарушении регулировки карбюратора выбросы СО увеличиваются в 4-5 раз.

   Применение  этилированного бензина вызывает загрязнение  атмосферного воздуха токсичными соединениями свинца. Около 70% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в виде соединений в атмосферу  с отработавшими газами, из них 30% оседает на землю сразу за срезом выпускной трубы автомобиля, 40% остается в атмосфере. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5-3 кг свинца в год. Исключить поступление  высокотоксичных соединений свинца в атмосферу можно заменой  этилированного бензина на неэтилированный.

   Промышленные  объекты отличаются многообразием  технологий и, как следствие, многообразием  состава выбросов в окружающую среду. Наибольшие выбросы в атмосферу  характерны для предприятий черной и цветной металлургии, нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности, машиностроения, предприятий по производству строительных материалов, химической промышленности.

   Всего промышленными объектами России выбрасывается в атмосферу ежегодно около 25 млн. т загрязняющих веществ.  
Предельно допустимые выбросы (ПДВ). В соответствии с требованиями государственных стандартов для каждого источника загрязнения атмосферы устанавливается предельно допустимый выброс вредных веществ. Если на территории предприятия действует несколько мелких одиночных источников выбросов (например, вентиляционные выбросы, выбросы от энергетических установок), то устанавливают суммарный ПДВ для предприятия или объекта.  
Контроль ПДВ ведут измерением концентраций примесей в течение 20 мин, а также в среднем за сутки, месяц, год.

   Выбросы средств транспорта, ТЭС и промышленных предприятий определяют состав загрязнителей атмосферного воздуха в городах. Во многих городах России уровень загрязнения атмосферного воздуха превышает ПДК в 2-3 раза, а в ряде городов и более. Число жителей, проживающих в условиях значительного превышения ПДК, по данным 1990 года составляет 59,7 млн. человек. Наиболее распространенными загрязнителями в этих городах являются: пыль, оксиды азота, сероводород, бензопирен.

   В городах существует определенная связь  между содержанием пыли в наружном воздухе и воздухе жилых помещений  современных городских квартир. В летний период года при средней  наружной температуре 20°С в жилые помещения проникает около 90% химических веществ наружного воздуха, а в переходный период (при температуре 2-5°С) 40%. На величину концентраций загрязняющих веществ в жилых помещениях оказывают влияние химические бытовые средства, очистители, растворители, аэрозоли, клеи, дезинфицирующие средства.  
В производственных условиях загрязнение воздуха рабочей зоны происходит при реализации технологических процессов с выделением паров, газов, твердых и жидких частиц в помещение.