Нормативы качества окружающей среды устанавливаются для оценки состояния окружающей среды в целях сохранения естественных экологических систем, генетического фонда растений, животных и других организмов.

Человек в процессе своей деятельности до 80 % своего времени проводит в закрытом помещении и около 20 % - на открытом воздухе. Поэтому оценка окружающей среды должна проводиться по критериям, характеризующим состояние как внешней окружающей среды, так и внутренней (помещения промышленных и гражданских зданий). Не вызывает сомнений, что между указанными средами имеется теснейшая связь (рис. 1.3).

Оценка качества окружающей природной среды проводится на основании установленных нормативов. Чем меньше пороговая величина нормативов, тем выше качество окружающей природной среды. Однако более высокое качество требует, соответственно, больших затрат, эффективных технологий и высокочувствительных средств контроля. Поэтому нормативы качества окружающей природной среды по мере подъема уровня общества имеют тенденцию к ужесточению.

Соблюдение установленных норм качества окружающей среды обеспечивает:

• экологическую безопасность населения;
• сохранение генетического фонда человека, растений, животных;
• рациональное использование и воспроизводство природных условий устойчивого развития хозяйственной деятельности.

Рис. 1.3.

В основу нормативов качества положены три показателя (рис. 1.4):

• 1) медицинский - санитарно-гигиеническое назначение (пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе);
• 2) технологический - экологическое назначение (способность технически и экономически обеспечить выполнение установленных нормативов);
• 3) научно-технический - вспомогательное назначение (наличие и возможности средств контроля величин, установленных нормами).

Медицинский показатель нормирует предельные допустимые значения параметров, негативно влияющих на человека и его окружение. В первую очередь сюда относятся предельно допустимая концентрация вредных веществ и предельно допустимый уровень вредных физических воздействий. Как уже говорилось, предельно допустимая концентрация (ПДК) - это количество вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном или временном контакте за определенный период времени практически не влияет на здоровье человека и его потомство. В последнее время при определении ПДК учитывают не только воздействие на человека, но и на биоту в целом. ПДК не являются раз и навсегда установленными нормами: по мере развития общества их количество увеличивается, значения уточняются.

Рис. 1.4.

В основу токсикологической характеристики технологических процессов положены рекомендаций по изменению производственных процессов для уменьшения или исключения количества вредных выделений, санитарно-технические требования к планировке производственных помещений, технологическому оборудованию, в том числе очистному, а в случае необходимости и к индивидуальным средствам защиты. Данные требования и рекомендации основаны на понятии предельно допустимой концентрации вредных веществ в различных средах.

Воздушная среда:

ПДК р1 - предельно допустимая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны , мг/м 3 . Это такая концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в пределах 8 часов в течение всего рабочего стажа не должна вызывать заболеваний или обнаруживаемых современными методами исследования отклонений в состоянии здоровья настоящего и последующего поколений (рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих);

ПДК сс - предельно допустимая среднесуточная концентрация токсичного вещества в воздухе населенных мест, мг/м 3 , - концентрация, не оказывающая прямого или косвенного неблагоприятного воздействия на настоящие или будущие поколения, не снижающая работоспособность человека, не ухудшающая его самочувствие при неограниченно долгом (годы) вдыхании.

ПДК мр - предельно допустимая максимальная разовая концентрация веществ , мг/м 3 , - концентрация, не вызывающая при вдыхании в течение 20-30 мин рефлекторных реакций в организме человека (при том, что возникновение таких реакций зависит не только от содержания вещества в воздухе, но и от длительности вдыхания).

В настоящее время определены предельно допустимые концентрации в атмосферном воздухе для более чем 500 веществ. Значения ПДК мр и ПДК сс для наиболее часто встречающихся в атмосферном воздухе примесей приведены в табл. 1.4. В правой крайней графе таблицы приведены классы опасности веществ: 1 класс - чрезвычайно опасные, 2 класс - высокоопасные, 3 класс - умеренно опасные и 4 класс - малоопасные. Эти классы разработаны для условий непрерывного вдыхания веществ без изменения их концентрации во времени. В реальных условиях возможны значительные увеличения концентраций примесей, способные в короткий интервал времени привести к резкому ухудшению состояния человека.

Таблица 1.4. Предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе населенных мест

Водная среда:

ПДК в - предельно допустимая концентрация вещества в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования , мг/л. Эта концентрация не должна оказывать прямого или косвенного влияния на органы человека в течение всей его жизни, а также на здоровье последующих поколений и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования;

ПДК^ - предельно допустимая концентрация вещества в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей. Это предельный уровень загрязнения для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение мг/л.

Кроме того, установлены следующие интегральные показатели для воды в водоемах:

БПК - биохимическая потребность в кислороде - количество кислорода, использованного при биохимических процессах окисления органических веществ (исключая процессы нитрификации) за определенное время инкубации пробы (2, 5, 20, 120 суток), мг/л воды (БПК^ - за 20 суток, БПК $ - за 5 суток);

ХПК - химическая потребность в кислороде , определенная бихро- матным методом, то есть количество кислорода окисления всех восстановителей, содержащихся в воде, мг/л.

По отношению БПК/ХПК судят об эффективности биохимического окисления веществ.

ПДК п - предельно допустимая концентрация вещества в пахотном слое почвы , мг/кг. Эта концентрация не должна вызывать отрицательного прямого и косвенного влияния на здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы;

ПДК пр (ДОК) - предельно допустимая концентрация (допустимое остаточное количество) вещества в продуктах питания , мг/кг.

Если величина ПДК в различных средах не установлена, то действует временный гигиенический норматив ВДК (ОБУВ) - временно допустимая концентрация (ориентировочно безопасный уровень воздействия) вещества. Временный норматив устанавливается на срок не более 2-3 лет. Для токсичных веществ безопасная концентрация может быть определена в долях единицы:

где с - фактическая концентрация вещества в среде, с пдк - предельно допустимая концентрация.

Различные вещества могут оказывать сходное неблагоприятное (однонаправленное) воздействие на человека или его окружение. Например, существует эффект суммации для диоксида азота и формальдегида, фенола и ацетона, этанола и целой группы органических веществ. В этом случае степень влияния нескольких веществ S определяется так:

где с, с пдю. - соответственно, фактическая и предельно допустимая концентрация /-го вещества.

Если S > 1, то общее загрязнение превышает допустимые нормы.

Пример: допустим, что в воздухе концентрация фенола с. = 0,345 мг/м 3 , ацетона с ац = 0,009 мг/м 3 , а с^. = 0,35 мг/м 3 , с ПДКац = 0,01 мг/м 3 . Таким образом, для каждого из веществ указанное соотношение меньше 1:

но поскольку эти вещества обладают эффектом суммации, то общее загрязнение фенолом и ацетоном превысит предельно допустимое, так как

V I «44" 1ЩМЦ

Возможны случаи, когда источники выбросов и сбросов не превышают нормативов и ПДК отдельных, не однонаправленных загрязняющих веществ в окружающей среде, но в целом экологическая обстановка оценивается как критическая. Это происходит в случае усиления эффекта токсичности воздействия при взаимодействии различных веществ. Такой эффект называется синергизмом. Вопросы синергизма еще мало изучены, хотя необходимость этих знаний для защиты окружающей природной среды очевидна.

Технологический показатель определяет экологичность используемых технологий, применяемого сырья и готовой продукции. Его воздействие на окружающую среду определяют нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду (НДАН). Эти нормативы устанавливаются в соответствии с величиной допустимого совокупного воздействия всех источников на окружающую среду или на ее отдельные компоненты, и при их соблюдении обеспечивается устойчивое функционирование естественных экологических систем.

Нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду и нормативы качества окружающей среды определяют нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) для воздуха и предельно допустимых сбросов (ПДС) для водных объектов. ПДВ и ПДС устанавливаются путем расчета с учетом технологических нормативов и фонового загрязнения окружающей среды.

В исключительных случаях, когда по объективным причинам нельзя установить ПДВ или ПДС (освоение на действующих предприятиях новых видов производств, реконструкция предприятий и т. п.)> вводят временные лимиты на выбросы - временно согласованный выброс (ВСВ), и сбросы - временно согласованный сброс (ВСС) вредных веществ и микроорганизмов. Лимиты устанавливаются на период поэтапного достижения предельно допустимых выбросов и предельно допустимых сбросов при условиях соблюдения технологических нормативов и наличия утвержденного плана уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферный воздух. Технологический норматив - норматив допустимых выбросов и сбросов веществ и микроорганизмов, который устанавливается для стационарных, передвижных и иных источников, технологических процессов, оборудования и отражает допустимую массу выбросов и сбросов веществ и микроорганизмов в окружающую среду в расчете на единицу выпускаемой продукции.

Технологический показатель тесно связан с градостроительными нормами и прежде всего с санитарными территориальными разрывами. Технологический показатель обобщенно можно представить в виде схемы взаимоувязанных и взаимоподчиненных связей (рис. 1.5).

Рис. 1.5.

Третью группу нормативов - научно-технический показатель (см. рис. 1.4) составляют вспомогательные мероприятия, включающие нормативы терминологии, организационные и правовые нормативы.

О том, что в Москве критерии, определяющие уровни экологической опасности, были охарактеризованы как красные, не написал разве что ленивый. Жители города поняли, что ситуация угрожающая - ведь именно такое значение приписано данному цвету. Тем не менее, далеко не каждый представляет себе, что такое критерии экологической опасности. В Москве в настоящее время проживает огромное количество человек, работает промышленность, ездит транспорт. Но только ли это формирует обстановку? Почему критерии уровня экологической опасности в Москве достигли критической отметки и как понимать ситуацию? Сказывается ли это на жизни обычного человека?

Общая информация

В современном обществе с проблемами экологии сталкивается все больший процент населения. Это обусловлено и кризисом экономики, охватившим множество стран, и высоким уровнем износа применяемых машин и оборудования. Вместе с тем важное значение для критерия экологической опасности играет наличие объектов, потенциально несущих риск для жизни. Некоторые местности населены очень густо, что также отрицательно сказывается на окружающей среде, а катастрофы ежегодно случаются все чаще, их масштабы ужасают.

Применяемые в наше время критерии уровней экологической опасности позволяют понять, насколько угрожающая ситуация и как срочно нужно принимать меры по стабилизации положения, системные в том числе. Ведь необходимо предотвратить масштабную всепланетную катастрофу.

Что делать?

Ученые, активисты, разъясняя, какие критерии определяют уровни экологической опасности, предлагают начинать работу с районирования планеты и присвоения каждому участку конкретной оценки. Зависеть она будет от состояния окружающей среды. При этом необходимо учитывать экологичность, возможность улучшения ситуации и потенциальные риски, связанные с хозяйственной деятельностью. Проблематика выживания цивилизации на нашей планете была поставлена ребром еще в прошлом столетии. Уже тогда в своих выступления и работах академик Моисеев призвал обратить на природу особенное внимание. Именно он сформулировал, что главный научный вопрос наших дней - обеспечить будущее для человечества, уничтожающего собственную среду обитания.

Принятые в наше время экологические критерии наглядно показывают, что обстановка в мире ежегодно становится все хуже. Тенденции отражают рост опасности, а мировое сообщество не реагирует на призывы активистов. Не так давно в своих выступления ученый Медоуз также призвал обратить внимание на показатели экологических критериев - как только рост превысит прогнозируемые границы возможного, наступит глобальный кризис. В этой ситуации действительно будет поставлен под вопрос сам факт выживания человека на планете.

Россия: безопасность и окружающая среда

В нашей стране экологический критерий также давно был под пристальным вниманием ученых, хотя трактовка этого термина в разных научных подходах немного отличалась. И по сей день не выработано единого общепринятого перечня таких параметров, что создает определенные сложности в корректировке сложившихся обстоятельств.

С 1991 года была введена программа обеспечения безопасности населения. Ее первичная задача - оценка экологических критериев с учетом повышенного риска катастроф как стихийного характера, так и техногенного. Основная цель, сформулированная при вводе программы, заключалась в создании таких правовых, технических, научных, экономических и социальных баз, на основании которых можно было бы создать дружественную к окружающей среде национальную политику. Это помогло бы сделать существование человека безопасным и привести в норму территории страны. В рамках программы предполагалось защитить среду обитания от крупных по масштабу аварий, а также устранить последствия уже произошедшего.

Уже сделано, а также то, что впереди

Когда передовые ученые России выдвинули свои формулировки того, какие критерии определяют уровни экологической опасности, а правительство согласилось на издание соответствующих федеральных законов, фактически власть признала, что необходимо формировать географические информационные системы, позволяющие предотвращать катастрофы и минимизировать их последствия. Началась работа над атласами, картами, отражающими риски стихийного, техногенного характера. Таковые в настоящее время существуют как для нашей страны, так и для всей планеты. Экологический критерий определяет необходимость своевременных работ по обеспечению безопасности с учетом густонаселенности территории и наличия потенциально рискованных участков. В то же время разночтения в таком подходе не позволяют выработать единой глобальной стратегии, применимой во всех странах мира с высоким уровнем ответственности.

Первичные вопросы

В настоящее время перед экологами как нашей страны, так и всего мира стоит задача разработки основ методологии, которая позволила бы комплексно районировать и оценивать территории по уровню опасности с научной точки зрения. Также необходимо ввести такие механизмы управления ситуацией, которые бы на муниципальном, региональном уровне позволяли бы оптимизировать, нормализовать ситуацию.

Одновременно с этим важно уточнить действующую терминологию. В частности, нельзя упустить экологический, морфологический критерий и параметр, регламентирующий уровень опасности в той или иной местности. Если первое предполагает разделение всех существующих живых организмов на виды, у каждого из которых есть собственные особенности морфологии, сферы обитания, то второй предполагает оценку загрязненности и влияние человека на жизнь природы.

Анализ рисков: корректный подход

Чтобы достаточно точно оценить уровень опасности с точки зрения экологии и разработать корректные программы, позволяющие улучшить положение дел, необходимо уметь правильно анализировать текущую ситуацию, а также подбирать такие критерии и единицы, которые были бы характерны для исследуемого района. В разных частях планеты нужно использовать разные параметры, учитывая особенности территории и специфику влияющих факторов. Вместе с тем задача ученых - создание такого алгоритма, который позволил бы в комплексе оценить состояние нашего мира.

Современный подход к экологическим проблемам предполагает выделение приоритетных направлений работ. Важно вести превентивные меры, чтобы предупредить катастрофическое состояние планеты. Для этого нужно уметь выделять зоны повышенного риска и разрабатывать способы, уменьшающие его раньше, чем произойдет бедствие. Ученые всего мира работают над созданием схем взаимодействия управленческого персонала и представителей активистов по защите окружающей среды. Без корректного и взаимовыгодного сотрудничества этих двух групп представителей человеческого социума точное выделение экологических критериев и корректировка ситуации с их учетом просто невозможны.

Параметры

Примеры экологического критерия:

• техногенное влияние на естественную среду;
• качество среды (воды, воздушных масс).

При оценке обстановки важно по методу интегралов рассчитать состояние окружающей среды, в том числе проанализировать биотическую составляющую. Примеры экологического критерия - это еще и демографические параметры выделенной местности. Ученые анализируют техногенные, природные опасности, характерные для выбранного участка. Суммарно указанные параметры дают точное и детальное представление обо всех составляющих среды: абиотических, биотических.

Критерии: особенности выделения

Чтобы корректно и точно оценить состояние окружающей среды, важно применять такие показатели, которые бы отражали имеющуюся иерархию, в том числе положение человека в природе, его здоровье, а также сложившуюся обстановку. Это позволяет сформулировать биологические, экологические риски, включая те, что провоцируют нанесение вреда среде, биосфере, фауне, флоре.

Как видно из посвященных рассматриваемому вопросу научных работ, преимущественно риски связаны с внешними факторами. Это могут быть природные катаклизмы и создаваемые ими продукты. В частности, существенное влияние оказывают извержения вулканов, землетрясения и наводнения, штормы и цунами, продолжительные периоды без осадков, приводящие к долговременным засухам.

Без людей не обошлось

Не менее важно при выделении экологических критериев учитывать влияние человека на окружающую среду. Антропогенный характер пагубной для мира деятельности носит самая разная активность людей. При этом сильно страдает биосфера, окружающее пространство загрязняется химическими компонентами, вызывающим отравление разных форм жизни. Производимые промышленностью выбросы скапливаются в почве, живых организмах, резервуарах. Через биотические формы происходит распространение отравляющих веществ на большие территории.

Указанные факторы не только приводят к нанесению существенного вреда окружающей среде, но и сказываются на отдельно взятого человека. Уже сегодня экологи знают огромное количество ситуаций, когда непродуманная, неразумная, не просчитанная активность цивилизации спровоцировала изменения окружающей среды, которые невозможно повернуть вспять. Преимущественно это негативные процессы, от которых страдают все формы жизни, в том числе и сам человек.

Риски: подходить с умом

Анализ экологических рисков всегда начинается с формулирования этого понятия с научной точки зрения. В настоящее время политика, направленная на охрану природы, принятая в нашей стране на официальном уровне, расставляет приоритеты, пересматривая действовавшие в прежние времена нормы и правила.

Такие масштабные изменения законов и кодексов связаны с тем, что принятая в настоящее время система регулирования доказала свою низкую эффективность. Понятие «норма» в наше время слишком растяжимое, в силу чего заинтересованные лица могут манипулировать им, получая выгоду, но не неся ответственность за вред, причиняемый окружающему пространству. Это вынуждает корректировать политику на уровне государства. Загрязнения ежегодно прогрессируют все активнее и экологический риск тем самым закладывается очень основательным фундаментом.

О чем идет речь?

Экологический риск бывает разным, многое зависит от уровня оценки. Можно сформулировать его в точечном формате, а можно - в глобальном. В любом варианте это будет вероятностная оценка негативной корректировки окружающей среды, спровоцированной либо деятельностью человека, либо иными влияющими факторами. Экологический риск формируется тремя элементами:

• состоянием живого мира;
• человеческим здоровьем (в том числе прогнозы по количеству жертв в случае катастрофы);
• влияние компонентов, загрязняющих пространство, в том числе аварий, бедствий.

Если некоторый регион был причислен к зонам повышенного экологического риска, тогда его относят к местности с хроническим загрязнением, либо с превышением нормы уровня опасности. Также это может быть зона бедствия или ЧС.

Медицина и социальные науки

И доктора, и социологи не обходят проблему экологических рисков стороной. Была создана специфическая шкала, при применении которой можно охарактеризовать, насколько велико отрицательное влияние на среду техногенных факторов. В рамках такой шкалы выделяют четыре ступени:

• Благополучная. Когда продолжительность жизни увеличивается, вероятность заболеваний уменьшается, а риски практически нулевые.
• Напряженная. Качество среды постепенно ухудшается, а нагрузка, производимая человеческой деятельностью, растет. Для такой зоны характерно снижение показателей здоровья людей, но на статистику это не оказывает сильного влияния. Важно анализировать только достоверные сведения. Риск такой ситуации характерен умеренный.
• Бедственная. То есть такая зона, где качество среды стойко ухудшается и показатели невозможно восполнить. Ведение хозяйства строго ограничено экономическими, социальными факторами, здоровье проживающих людей, случаи инвалидности выходят за пределы нормы, статистика показывает существенное снижение продолжительности жизни. Для таких зон характерен выраженный экологический риск.
• Последняя ступень - катастрофическая. Природа коллапсирует, восстановительные процессы невозможны, животный мир претерпевает необратимые нарушения жизнедеятельности, население нуждается в медицинской помощи, а продолжительность жизни намного ниже нормы. Для таких участков необходима срочная эвакуация, а риск оценивается как чрезвычайный. Жить в такой местности невозможно.

Вывод

Если экологический риск оценивается как умеренный, выраженный, тогда влияние со стороны людей на среду считается угрожающим фауне, флоре, человечеству. В последние годы СМИ регулярно публикуют информацию о катастрофической ситуации в нашей стране. Но люди, давно привыкшие к таким сводкам, зачастую даже не обращают на это внимание, в том числе и те, кто проживают в опасной местности. Если верить статистическим данным, не менее одной седьмой территории нашей страны, где проживает порядка трети всех российских граждан, - зона с неудовлетворительным состоянием экологии, причем колебания варьируются от умеренной степени до выраженной. Кроме столицы, под угрозой и Санкт-Петербург, и многие города ЦФО, а также северные регионы. Особенное внимание традиционно привлекает Норильск. Тем не менее, ежегодно состояние среды только лишь ухудшается, а реальных мер по нормализации экологии так и не принимается.

В качестве критериев могут выступать показатели исходно­го состояния наблюдаемых объектов, их естественные (фоновые) характеристики, а также различные нормативные показатели, характеризующие допустимые меры воздействия человека на при­родные системы.

Критерии оценки экологического состояния можно разделить на покомпонентные (частные) и комплексные (суммарные, ин­тегральные). Они должны выражать наиболее существенные при­знаки состояния компонентов природной среды и их закономер­ных сочетаний в виде территориальных и аквальных гео- и экоси­стем. Необходимость использованияпокомпонентных критериев связа­на с тем, что во многих случаях оценить природный комплекс в целом очень трудно, не оценив его отдельных сторон. Потреб­ность же в комплексных показателях возникает тогда, когда необ­ходимо дать оценку состояния гео- и экосистем не по одному свойству, а по сочетанию одновременно нескольких свойств. Оп­тимальным следует считать совместное использование покомпо­нентных и комплексных критериев.

В настоящее время в практике оценочных исследований в каче­стве признаков для сравнения чаще всего применяют норматив­ные показатели - санитарно-гигиенические и экологические кри­терии.

Санитарно-гигиенические критерии устанавливают исходя из требований экологической безопасности населения (т.е. приме­нительно к здоровью человека). К ним в первую очередь относят­ся:

нормы предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязня­ющих веществ в воздухе, водах, почвах и продуктах питания. ПДК - это мак­симальная концентрация веществ, не влияющая негативно на здо­ровье людей настоящего и последующих поколений при воздей­ствии на организм человека в течение всей его жизни

нормы предельно допустимых выбросов (ПДВ) в воздух;

нормы предельно допустимых сбросов (ПДС) в водоемы.

ПДВ и ПДС – это максимальные объемы поступающих веществ в единицу времени (соответственно в воздух и водоемы), которые не ведут к превышению их ПДК в сфере влияния источника загрязнения.

В каждом конкретном случае эти объемы рассчитывают исходя из производственных мощностей изучаемого источника загрязнения и данных о вредных последствиях выделяемых ингредиентов. В настоящее время разработано большое число нормативов допусти­мого содержания веществ и энергии различного происхождения (химических, физических, биологических). Только ПДК химиче­ских веществ установлено в воде около 1500, в атмосферном воз­духе - более 450, в почве - более 100.

Степень загрязнения природной среды принято оценивать по кратности превышения ПДК, ПДВ и ПДС, классу опасности (ток­сичности) веществ, допустимой повторяемости концентраций заданного уровня, количеству загрязняющих веществ. В случае од­новременного присутствия нескольких загрязняющих веществ (что весьма распространено) используются так называемые суммар­ные показатели. Так, при наличии веществ с одинаковой степе­нью вредности суммарный показатель загрязнения С s может быть определен по следующей формуле:

С s = S C i / ПДК i

Где С I - фактическая концентрация i -го загрязнителя.

Санитарно-гигиенические критерии, несмотря на широкое их применение в практике природопользования, лишь частично от­вечают требованиям экологической оценки. Значения ПДК тер­риториально не дифференцированы, они не учитывают влияния реальной физико-географической ситуации (климат, геохими­ческие условия, состав природных вод и др.). При их разработке часто не принимаются во внимание процессы превращения за­грязняющих веществ при переходе из одной среды в другую, их миграционные свойства, способность накапливаться в отдель­ных компонентах экосистем и вызывать вторичное загрязнение. Наконец, санитарно-гигиенические нормы, установленные при­менительно к организму человека, не учитывают свойств других организмов. Допустимые для человека уровни загрязнения могут привести к нарушению состояния многих видов растений и жи­вотных, а соответственно их сообществ и экосистем в целом. По­следствия антропогенных изменений природы связаны не только с загрязнением среды, но и с другими формами трансформации (например, механическим нарушением структуры гео- и экосис­тем). В связи с этим для оценки состояния окружающей среды наряду с ПДК, ПДВ и ПДС необходимо использовать и экологи­ческие критерии.

Экологические критерии - структурно-функциональные пока­затели гео- и экосистем, характеризующие их естественное или измененное состояние .

Для части из них установлены экологиче­ские нормативы - максимальные величины нагрузок на гео- и экосистемы, при которых их основные структурно-функциональ­ные характеристики (продуктивность, интенсивность биологического круговорота, видовое разнообразие, устойчивость и др.) не выходят за пределы естественных изменений.

Они призваны определить область и границы допустимого состояния природных систем и дозволенного воз­действия на них со стороны человека. Установлены нормативы сельскохозяйственного, лесохозяйственного, рекреационного воз­действия на гео- и экосистемы, но они имеют преимущественно производственную, а не экологическую направленность (нормы выпаса скота, внесение удобрений и пестицидов, величины рек­реационных нагрузок на ландшафты и др.). Слабо разработаны нормативы допустимых преобразовательных воздействий (распаш­ка, мелиорация, застройка земель), почти отсутствуют норматив­ные показатели, характеризующие функционирование гео- и эко­систем в условиях различных антропогенных нагрузок.

Покомпонентные экологические критерии используют для оценки состояния воздуха, почв, вод, биоты. К ним относятся такие показатели, как содержание диоксида углерода в атмосфер­ном воздухе и биогенных веществ в водах водоемов, процент де­градированных земель, содержание гумуса в почвах, лесистость территорий, видовое разнообразие растений и животных и мно­гие другие. По их колебанию можно с большой достоверностью установить изменения природных систем под влиянием как есте­ственных, так и антропогенных факторов.

К комплексным экологическим критериям относятся показа­тели, характеризующие состояние гео- и экосистем в целом. Они могут быть получены на основе суммирования покомпонентных критериев или путем нахождения общесистемных индикаторов. Один из способов получения суммарного показателя (X s) пред­ставляет собой расчет по следующей формуле:

X s = 1 / п S х I К I

где п - число покомпонентных критериев; х I - показатель ком­понента (в относительных величинах); К I - массовый коэффици­ент показателя.

Поиск общесистемных индикаторов состояния антропогенно­го изменения природной среды - сложная и еще нерешенная задача. Предложен ряд показателей , количественно характеризу­ющих структуру и функционирование гео- и экосистем:

Интенсивность биологического круговорота, оп­ределяемая как отношение массы ежегодной биологической про­дукции к общей биомассе;

Естественная способность гео- и эко­систем к самоочищению, обусловленную особенностями взаимо­связей и скоростью биологического круговорота;

Энерго-вещественный баланс природных систем и др.

В условиях городских геосистем показателем экологического состояния окружающей среды может служить здоровье населения (уровень младенческой смертности, врожденные аномалии развития новорожденных, заболеваемость детей и взрослых и др.).

Рассмотренные критерии дают возможность оценить степень и направление изменений природных комплексов и их компонен­тов как во времени, так и в пространстве. Временные (динамиче­ские) показатели характеризуют скорость нарастания неблаго­приятных изменений природной среды (например, скорость на­копления тяжелых металлов в почве, скорость прироста площадей эрозии и др.). Пространственные критерии характеризуют разме­ры ареалов, в пределах которых проявляются антропогенные на­рушения природных комплексов и их компонентов . Они могут быть выражены как относительными показателями (например, процент площади земель, выведенных из землепользования), так и абсо­лютными величинами (например, в виде площадей деградиро­ванных территорий).

Для оценки состояния окружающей среды с помощью рассмот­ренных критериев необходимо ранжировать их величины по не­скольким градациям относительно неизмененных или, наоборот, полностью нарушенных объектов исследования. Затем каждой гра­дации присваивается определенная степень благоприятности или неблагоприятности последствий изменения природных систем исходя из конкретных условий изучаемой территории.

Экологические требования к разработке нормативов

Лекция 3

Тема: Методологические основы экологического нормирования

Нормативно-правовые документы, устанавливающие правила природопользования, должны определять взаимоотношения органов власти и субъектов Федерации, а также права и обязанности граждан, организаций и учреждений, занимающихся природоохранной деятельностью, и содержать общие экологические требования к ведению хоз. и иной деятельности, основные положения по регламентации природопользования. В них определяются:

Принципы природопользования и природоохранной деятельности;

Меры, обеспечивающие природоохранную деятельность;

Ответственность за правонарушения в области ППз и охраны ОС.

Природоохранные нормативные документы, регламентирующие состояние природной среды , должны иметь параметры качества компонентов ОС, определяемые природно-климатическими особенностями территории.

Природоохранные нормативные документы, определяющие воздействия на ОС объектов хоз. и иной деятельности, должны устанавливать масштаб и степень воздействия при строительстве и эксплуатации объекта, а также ПДУ влияния на ОС и её компоненты, исходя их экологического потенциала территории и её ценности.

Нормативы уровней радиации, шума, вибрации и иных физических воздействий должны обеспечивать сохранение здоровья населения, его генофонда. Для особо ценных территорий предельно допустимые показатели воздействия должны обеспечивать отсутствие каких-либо негативных изменений в экосистемах на этих территориях. Для зон ЧЭС и ЭБ нормативы воздействия должны быть направлены на обеспечение улучшения экологического состояния указанных территорий.

Природоохранные нормативные документы, содержащие отраслевые нормативы (т.е. нормативы воздействия объектов конкретной отрасли) на ОС должны регламентировать:

Состав и количество используемых ПР на единицу продукции (удельная ресурсоемкость);

Состав и количество ЗВ, вносимых в ОС, включая отходы(отходность);

Физические воздействия (шумовое, радиоактивное, тепловое, ионизирующее и др.).

При этом должно соблюдаться единство метрологического подхода в определении ЗВ и других видов воздействий.

Экологические критерии – признаки, на основании которых производится оценка, определение или классификация экологических систем, процессов и явлений. Выделяют следующие критерии:

Природозащитные (условие – сохранение целостности э/с, вида);

Антропоэкологические (воздействие на человека);

Эколого-ресурсные (воздействие на ресурсы);

Эколого-социальные (воздействие на социум0;

Эколого-хозяйственные (воздействие на системы природа-население-хозяйство);

Качества ОС – признаки, по которым производится оценка качества природной среды,её компонентов и элементов ландшафта.

При ЭН используют различные критерии. Результатом является установление идеальных и временных норм а/г воздействия на ландшафты и их компоненты. Условие – установление таких нормативов, при которых не происходит структурно-функциональных изменений ландшафтов и э/с.

Экологический стандарт – количественный и качественный показатель состояния природных объектов или процессов. Входит в систему правовых актов, устанавливающих режим использования ПР.

Стандарты качества ОС являются научно обоснованными предельно допустимыми нормативами состояния компонентов природы, превышение которых создает угрозу для человека, биоты и ландшафта в целом.

В РФ существует программа постоянно обновляющихся стандартов: Ландшафты, Недра, Почвы, Земли, Гидросфера, Атмосфера, Биологические ресурсы, Флора, Фауна. Также гостируются радиоактивность и р/акт. загрязнение, шум, вибрация, э/м волны, воздействие транспорта, пром. и бытовые отходы, сточные воды и их осадки, мин. удобрения, безопасность в ЧС, мониторинг, рекультивация и пищевые продукты.

В систему экологических нормативов и стандартов входят:

Нормативы качества ОС;

Нормативы использования ПР;

Нормативы ПДВ на ОС;

Экологические стандарты;

Нормативы санитарных и защитных зон.

Оценка экологической безопасности

Оценка экологической безопасности проводится по видам (средам) воздействия:

Загрязнение воздуха,

Качество и загрязненность водопроводной воды и иных источников,

Водоснабжения, состояние близлежащих водоемов, способных оказывать воздействие на экологическое состояние оцениваемого объекта,

Вибрация,

Электромагнитные поля, включая поле гамма-излучения, а также наличие других видов радиоактивного загрязнения, возможность накопления радона,

Почвы и грунты.

Отдельно оценивается санитарная безопасность рассматриваемого объекта, а также интенсивности меж средовой миграции загрязнений.

Загрязнение атмосферного воздуха может оцениваться как по данным натурных замеров так и по расчетным данным для самых неблагоприятных и наиболее вероятных условий с учетом показателей фонового загрязнения атмосферы на современных компьютерных моделях.

При оценке экологической безопасности принимается во внимание близость потенциально опасных производств и объектов с учетом розы ветров, риск пострадать от катастроф (как техногенного, так и природного характера), местные аэрографические особенности и другие положительные и отрицательные факторы распространения опасного воздействия, воздействие близлежащих вредных объектов, безопасность и износ установленных инженерных систем.

Кроме воздействия негативных факторов, человеку необходимы положительные факторы окружающей среды и их отсутствие или недостаток (избыток) тоже можно считать негативным экологическим фактором. К таким факторам относятся комфортная освещенность, электромагнитные поля, близкие по своим характеристикам (напряженности, динамике, пространственной ориентации и др.) к естественным, скорость движения воздуха, относительная влажность воздуха, температура поверхностей, тепловое излучение. Оценка скорости движения воздуха обычно решается вместе с задачей оценки обеспеченности вентиляцией в разных помещениях оцениваемого объекта.

Критерии оценки экологической безопасности

Критерии оценки экологической безопасности приведены в широко используемых нормативных документах, включая списки ПДВ. Кроме этого, среди прочих используются нижеприведенные нормативные документы:

Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. ГОСТ 12.1.007-76.

Нормы Радиационной Безопасности (НРБ-99). Санитарные правила. СП 2.6.1.758-99

Приказ № 219 от 23.11.1993 г. О мерах по совершенствованию организации обеспечения экологической безопасности при осуществлении деятельности войск Московского военного округа.

Приказ № 339 от 1.08.97 г. Об утверждении «Требований экологической безопасности при эксплуатации, ремонте и испытаниях воздушных судов и авиадвигателей на предприятиях гражданской авиации. Атмосферный воздух и авиационный шум».

В работе Давиденко Н.М. (1998) предложены следующие принципы в подходе к оценке устойчивости природной среды:

Прерогативность научного обеспечения организации экологически сбалансированного природопользования;

Универсальность подходов к оценкам техногенных изменений окружающей среды в различных по природным условиям и производственной специализации районах;

Необязательность дифференциального анализа вероятной роли известных физических, химических, микробиологических геодинамических факторов техногенного воздействия на главные сферы Земли и их основные компоненты;

Возможность использования индивидуально определенных значений ПДК химических веществ без учета вероятности резкого повышения их суммарного токсичного потенциала.

В настоящее время существуют две основные концепции развития региона с позиции возникших экологических проблем:

техногенная (ресурсная),

биосферная (Коробкин, Передельский, 2003).

Согласно первой концепции, решение экологических проблем заключается в оценках загрязнения окружающей среды, разработке нормирования допустимого загрязнения различных сред, создании очистных систем и ресурсосберегающих технологий. В рамках этой концепции сформировалось современное направление конкретной природоохранной деятельности; как системы локальных очисток среды от загрязнения и нормирования показателей качества окружающей среды по узкому (несколько десятков) набору показателей, а также внедрения ресурсосберегающих технологий (Лобанова, 1999, Мазур, Молдаванов, 1999).

Вторая концепция главным направлением определяет установление области устойчивости любой экосистемы, что позволит найти допустимую величину возмущения - нагрузки на экосистему, определить пороги устойчивости конкретных экосистем.

Анализ ЭБ необходимо проводить по глобальному, региональному, локальному и точечному уровням.

Локальный уровень нужно исследовать для того, чтобы его показатели служили исходными данными для оценки ЭБ на уровне региона. Если на какой-то территории люди не проживают и не ведут какую-либо деятельность, то проводить оценку ЭБ для этой территории не имеет смысла. Необходимо учесть множество различных показателей (санитарно-токсикологических, экологических, социологических, демографических, медицинских и др.) (Костовская и др., 2006, Лебедев Н.В., Фурман, 1998, Сутокская И.В., Федотова, 1995), чтобы измерить количественно ЭБ территории. Для этого требуется выделить подконтрольный регион и разделить его на множество участков. Каждый участок территории можно описать множеством входных и выходных параметров. Выходной параметр одного участка является входным параметром соседнего. Развитие участков локального уровня происходит по своим законам, но комплексный показатель один для всех. Зная, как развивается один участок, можно предугадать аналогичное развитие соседних участков, схожих по характеристикам. Можно прогнозировать развитие каждого участка по отдельности, основываясь на данных смежных областей, а также региона в целом.