Лекции по "Экологии"

     Основные понятия, касающиеся  химического загрязнения почв, определены ГОСТом 17.4.1.03-84. «Охрана природы. Почвы. Термины и определения химического загрязнения».

     Предельно допустимая концентрация  в пахотном слое почвы (ПДКп) – это концентрация вредного  вещества в верхнем, пахотном, слое почвы, которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и на здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы.

     К санитарно-гигиеническим нормативам  относятся нормативы предельно  допустимого уровня радиационного воздействия, а также предельно допустимых уровней воздействия шума, вибрации, магнитных полей и иных вредных физических воздействий.

     Производственно-хозяйственные нормативы  качества образуют нормативы  предельно допустимых выбросов и сбросов вредных веществ. Предельно допустимые выбросы (ПДВ) и предельно допустимые сбросы (ПДС) устанавливаются для каждого источника загрязнения.

     Комплексные нормативные качества  включают в себя предельно  допустимые нормы нагрузки на  окружающую среду (ПДЭН) и нормативы санитарных и защитных зон.

     Нормативы качества окружающей  природной среды (ПДК) являются  базой, на основании которой  руководящие органы страны и  субъекты разрабатывают мероприятия,  принимают решения, рассчитывают  затраты на охрану природы и платежи за природопользование.

      В настоящее время установлены  предельно допустимые концентрации (ПДК) для более, чем 1000 химических  веществ в воде,  250 в атмосферном  воздухе, 30 в почве. Кроме того, для атмосферного воздуха установлены ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) более, чем для 400 веществ.

     Количество химических элементов  и их соединений, требующих нормирования, постоянно возрастает. При этом  люди могут подвергаться воздействию  не одного, а сразу нескольких загрязняющих компонентов, совместное действие которых может вызывать следующие эффекты воздействия на организм человека: независимое воздействие, интегральное воздействие, антагонизм, синергизм (эффект, превышающий суммирование), а также изменение характера действия (например, проявление мутагенных свойств).

     Следует также отметить, что существующий  порядок регламентации состояния  окружающей среды, базирующийся  в основном на санитарно-гигиенических  нормативах, неэффективен. Есть многочисленные примеры, когда безопасные для человека уровни загрязнения губительны для биоты. Многокомпонентность техногенного загрязнения окружающей природной среды делает неэффективным контроль за соблюдением нормативов по каждому из отдельных ингредиентов. Формы нахождения токсикантов в природе и формы их миграции отличаются от форм, для которых устанавливались используемые в настоящее время нормативы. Данное обстоятельство определяет необходимость разработки новых подходов к регламентации техногенных нагрузок на экогеосистемы.

Стандарты воздействия на компоненты окружающей природной  среды

     Стандарты воздействия на компоненты окружающей природной среды  устанавливают уровень выбросов или сбросов загрязняющих веществ в процессе природопользования из конкретного точечного источника. Например, эоловый выброс (разнос) отходов горно-добывающего производства из хвостохранилища или сброс шахтных вод. Стандарты воздействия базируются на показателях количества выбросов за определенный период или величины сбросов в единицу времени. Все стандарты воздействия на окружающую среду определяются на основе ПДК.

     Нормирование выбросов в атмосферу осуществляется на основе количественной оценки величины предельно-допустимого выброса (ПДВ), представляющего собой научно-технический норматив, который устанавливается из условия не превышения нормативов качества воздуха для населения, животного  и растительного мира относительно содержания загрязняющих веществ в приземном слое воздуха от источника или их совокупности.

     Под понятием «предельно допустимый выброс» (ПДВ) понимается предельное количество вредного вещества, г/с, выбрасываемого в атмосферу из техногенного источника, когда устанавливается максимальная величина приземной концентрации данного вещества в воздушной среде, не превышающая его предельно допустимой концентрации (ПДК), мг/м³. В настоящее время нормативы предельно-допустимых выбросов (ПДВ) устанавливаются исходя из гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха – максимально-разовых и среднесуточных предельно-допустимых концентраций вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу.

     Основным методическим руководством, определяющим принципы расчёта предельно допустимых концентраций вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, является ОНД-90. С помощью этого руководства рассчитываются приземные концентрации в двухметровом слое над поверхностью земли, а также вертикальное распределение концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе. При этом ПДВ устанавливается для каждого источника выброса загрязняющих веществ в атмосферу, а также в целом для предприятия при условии, что выбросы из источника, подлежащего нормированию, не создают превышающий ПДК. Иными словами наибольшая концентрация вредного вещества С_м (мг/м³) в приземном слое атмосферы не должна превышать максимальной разовой предельно допустимой концентрации (ПДК) данного вредного вещества в атмосферном воздухе.

     Биосферный мониторинг обеспечивает наблюдение и контроль над глобальными изменениями окружающей среды (биосферы), а также экологическую оценку этих изменений. Поэтому его основные показатели дают обобщенную информацию о состоянии атмосферы, гидросферы, литосферы, биосферы и т.д.

Осуществляется мониторинг посредством реализации ряда процедур. К ним относятся:

• выделение (определение) объекта наблюдения;
• обследование выделенного объекта наблюдения;
• разработка информационной модели для объекта наблюдения;
• планирование измерений;

— оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели;

— прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;

— представление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя.

  Важным аспектом функционирования всех подсистем мониторинга является оценка окружающей среды. При ее осуществлении центральной проблемой выступает проблема выявления факторов, оказывающих негативное влияние на среду обитания и определение вызываемого ими ущерба. Виды ущерба могут быть различными. Прежде всего — это ущерб для здоровья человека, для населения. Его учет давно проводится в нашей стране. Для оценки порога выявления такого ущерба используются предельно допустимые концентрации различных ингредиентов (ПДК) в природной сфере. Второй тип ущерба, который необходимо учитывать при всестороннем анализе состояния окружающей среды, — это ущерб экологический (учитывающий воздействие на все элементы биосферы). Здесь речь идет о воздействии на биотическую (жизненную форму биосферы — живые существа) и абиотическую (живое вещество) составляющие биосферы. Следующий тип ущерба — ущерб экономический, который довольно тесно связан с ущербом экологическим и имеет стоимостную оценку. Четвертый тип ущерба ущерб эстетический (изменение прозрачности воды, окружающего человека ландшафта и т.д.). Существуют и другие виды ущерб, среди которых специально можно выделить психологический ущерб. Так, нередко, при равном экономическом и экологическом ущербах психологический ущерб может быть различным. Например, если в каком-то районе происходит постепенный, с очень небольшими дозами выброс довольно большого количества вещества или аварийный выброс такого же количества вещества, который в экологическом отношении ведет к одинаковым последствиям, то можно утверждать, что аварийный выброс сопровождается значительно более серьезным психологическим ущербом.

     В нашей стране система мониторинга антропогенных загрязнений реализуется с помощью общегосударственной службы наблюдения и контроля за уровнем загрязнения атмосферы, поверхностных вод, почвы, вод морей и океанов. Наблюдения в службе осуществляются по физическим, химическим и гидробиологическим для водных объектов показателям. Таким образом, эта служба основана не только на химическом анализе проб природной среды и поэтому она по существу является основой экологической службы. Измерение и контроль состояния экологических систем, в частности водных объектов по гидробиологическим показателям, дает возможность судить не только об уровне загрязнений этого объекта, но и о состоянии этого объекта в целом, о состоянии экологической системы. Контроль по таким показателям представляет собой важный элемент в службе государственного контроля. 
 
 

Модуль 2 «Природные ресурсы России, проблемы их использования и охраны»

Тема «Источники и виды загрязнения воздушной среды, ее защита»

     Все тела и силы природы условно подразделяют на природные условия и природные ресурсы.

     Природные ресурсы – это тела и силы природы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут быть использованы для удовлетворения потребностей общества в форме непосредственного участия в материальной деятельности людей.

     Природные условия – это тела и силы природы, которые на данном уровне развития производительных сил существенны для жизни и деятельности общества, но не участвуют непосредственно в материальном производстве и непроизводственной деятельности людей.

     Природные условия и природные  ресурсы могут переходить друг  в друга. Природные ресурсы  непрерывно растут, так как при  развитии производительных сил   всё большее число элементов  окружающей среды, вовлекаются  в хозяйственную деятельность.

     В экономике природные ресурсы  и условия оказывают большое  влияние на развитие производительных  сил страны и общество, выступая  в роли таких факторов, как  национальное богатство страны, средства и предметы труда,  размещение производительных сил, межрегиональное и международное разделение труда, международные политические отношения и др.

     Россия играет важную роль  в минерально-сырьевом комплексе  мира, так как на ее территории  сосредоточено 35% запасов мировых  ресурсов. Потенциальная ценность разведанных запасов полезных ископаемых страны составляет 31 трлн. долл., в том числе природного газа – 9,2 трлн., угля и сланца – 6,65 трлн., нефти – 4,5 трлн., руд черных металлов – 2,0 трлн., руд цветных металлов – 1,8 трлн., благородных металлов и драгоценных камней – 0,272 трлн. долл. Потенциальные природные ресурсы России по оценке академиков Д. Львова и К. Костина, составляют 255-325 трлн. долл.

     Кроме того, Российская Федерация  занимает первое место в мире  по запасам природного газа и угля – 1/3, железной руды – ¼, алмазов и леса 1/5, золота, апатитов, солей никеля, второе – по запасам нефти, олова и др. исходя из современного уровня добычи угля в нашей стране хватит на 700 лет, природного газа на 80, нефти на 40-50, меди на 20-30 лет и т.д. Однако экономика России испытывает сложности с обеспеченностью марганцевыми, хромовыми, алюминиевыми, медными, свинцово-цинковыми рудами, фосфоритами, каолином, йодом, бромом, барием и др.

     Запасы твердых полезных ископаемых  по степени разведанности и готовности для промышленной эксплуатации подразделяются на категории А, В, С₁ и С₂. Категории А, В, С₁ – это промышленные и балансовые запасы, С₂  - забалансовые и некондиционные. Прогнозные запасы по степени их обоснованности подразделяются на категории Р₁,  Р₂, Р₃.

      На основе природной классификации  выделяются минеральные ресурсы,  климатические, водные, почвенные  или земельные, биологические  и рекреационные. По направлению  использования в национальной  экономике минеральные ресурсы  подразделяются на топливно-энергетические (нефть, природный газ, уголь, сланцы, торф), металлорудные – руды черных, цветных, редких и рассеянных, благородных металлов, неметаллические (апатиты, фосфориты, соли, сера, технические руды) и строительные материалы.

     Экологическая классификация предусматривает деление природных ресурсов по признаку исчерпаемости – неисчерпаемые, исчерпаемые, в том числе и возобновимые, относительно возобновимые и невозобновимые. К неисчерпаемым природным ресурсам относятся солнечная радиация, энергия морских приливов и отливов, климатические, водные ресурсы и др. К невозобновимым ресурсам относятся полезные ископаемые, к относительно возобновимым – почвенные и лесные ресурсы. Возобновимые ресурсы – животный и растительный мир.

     Минеральные ресурсы различаются по их происхождению: осадочные (нефть, природный газ, уголь, строительное сырье), магматические (рудные ископаемые), метаморфические (антрацит, мрамор, гранит).

     Существует классификация природных  ресурсов и условий по их назначению, экономическая, по торговле природным сырьем и др.

     Воздушная оболочка нашей планеты  или атмосферы представляет собой  смесь газов, паров, в первую  очередь водяных и твёрдых  пылевидных частиц.