1.Что такое окружающая среда?
реклама
Лекция №1. Тема: «ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ.» План лекции: 1.Общая характеристика окружающей среды. Загрязнение окружающей среды. Управление воздействием на окружающую среду. 2.Контроль качества окружающей среды. Способы контроля. Методы управления воздействием на окружающую среду. Информационные - мониторинг изменения параметров окружающей среды. Предупредительные - экологическая экспертиза. Административно предупредительные – государственный экологический контроль, экологический аудит. Карательные юридические, экономические, финансовые меры воздействия. 1.Общая характеристика окружающей среды. Загрязнение окружающей среды. Управление воздействием на окружающую среду. Окружа́ющая среда́ — обобщенное понятие, характеризующее природные условия в конкретно избранном месте и экологическое состояние данной местности. Как правило, применение термина относится к описанию природных условий на поверхности Земли, состоянию её локальных и глобальных экосистем, включая неживую природу, и их взаимодействие с человеком. Окружающая среда обычно рассматривается как часть среды, непосредственно окружающей (отсюда и название) некоторую живую систему (человека, животного и т.д.) и состоящей из объектов живой и неживой природы. До недавнего времени управление социоприродной экосистемой осуществлялось в интересах только человеческого общества, что привело бы к глобальному нарушению экологического равновесия и обозначило катастрофу для человечества. Целям новой стратегии для оздоровления системы служит, в частности, экологический менеджмент. Само управление состоит из оценки состояния ОС, контроля изменения ее параметров, прогноза, принятия решений, их реализации через производственные структуры с помощью структур управления. Безопасное управление природными процессами предполагает контроль качества среды обитания. Уровень экологического контроля зависит от экономического и культурного развития общества. Чем более развито общество, тем эффективнее реализуются процессы социальноэкологического управления средой обитания. Социально-экологическому контролю подлежат все компоненты системы «природа–человек». Особенность иерархических систем управления заключается в том, что информация о состоянии объекта контроля может быть получена лишь с нижних уровней управляемой системы. А это предопределяет особые (основанные на доверии) отношения между контролирующей и управляющей системами и системой производства. Отсюда концепция современных информационно-управляющих природоохранных систем основывается на знании законов саморегуляции природных систем, на знании возможного предела вмешательства человека в эти саморегулируемые системы, за которым – необратимые катастрофические последствия. Загрязнение окружающей среды. Управление воздействием на окружающую среду. Экологическая ситуация в настоятельно требует перехода от дискретного к непрерывному процессу учета экологического фактора в процессе жизнедеятельности общества в рамках сохранения качества ОС. При этом предусматривается оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) и подготовка экологических разделов в рамках ТЭО или проектов, экологическая экспертиза, послепроектный анализ, экологический аудит, экологическая сертификация и лицензирование использования природных ресурсов, экологическое страхование и др. Рассмотрим этапы экологического сопровождения хозяйственной деятельности (ЭСХД). Этап А. Планирование и согласование планов реализации деятельности. Здесь разрабатывается и утверждается предпроектная и проектная документация на право осуществления планируемой деятельности. Этап предусматривает проведение ОВОС. Этап Б. Создание материальных объектов планируемой деятельности, обеспечивающих ее реализацию (строительство зданий, машин и механизмов). Этап предусматривает мониторинг ОС. Этап В. Осуществление планируемой деятельности, происходящее: в штатном режиме (этап В1); во внештатном режиме (аварии, технологические сбои и т.д.) – этап В2. Предусматриваются мероприятия по локализации экологического ущерба, экологический аудит для определения причин возникновения нештатной ситуации. Этап Г. Прекращение деятельности. Ликвидация должна сопровождаться проведением экологического мониторинга и аудита. Экологическое сопровождение хозяйственной деятельности включает в себя: ЭСХД в приватизации. В Государственной программе приватизации государственных и муниципальных предприятий в РФ указывается порядок учета экологического фактора, условий безопасного ведения работ на химически опасных, взрыво-, пожаро- и токсикоопасных объектах. Предусматриваются экологический аудит, планы приватизации, требования по экологической санации предприятий; ЭСХД в инвестиционной деятельности. При оценке целесообразности инвестирования в тот или иной проект финансовые организации обязательно рассматривают экологическую составляющую данного проекта. С 1984 г. Всемирный банк требует проведения экологической оценки финансируемых им проектов. Европейский банк реконструкции и развития также имеет аналогичные процедуры. В процедуре обоих банков проведение экологической оценки инвестиционного проекта и подготовка соответствующей документации есть обязанность тех, кто предлагает данный проект для инвестирования. Экологический менеджмент предполагает, что предприятие и его продукция определяют структурную связь между ними и ОС. Если предприятия не станут экологически безопасными, то проблема экологической безопасности не сможет быть решена. Совокупность управленческих, технологических, финансовоэкономических мероприятий, направленных на снижение давления предприятий на ОС (в рамках восстановления ее качеств) при сохранении целей производства, составляет экологизацию экономики. 2.Контроль качества окружающей среды. Способы контроля. Методы управления воздействием на окружающую среду. Основные требования к проведению экологического контроля: гарантия достижения природоохранной цели путем выявления отклонений от нормативных значений контролируемых величин: атмосферы, гидросферы, почвы, выбросов промышленных предприятий и т.д. Превентивная ориентация контроля; отражение в планах производства природоохранной деятельности предприятий; эффективность организационной структуры контроля защиты ОС; индивидуальный подход к контролю: методы контроля должны быть понятны руководителю предприятия, рядовому работнику и контролеру; прогноз изменения состояния среды обитания, выделение признаков приближения ее к опасному состоянию, контроль за критическими состояниями среды: залповыми выбросами, аварийными ситуациями по состоянию ОС и т.д. работа по выходу из аварийной или стихийной ситуации, ликвидация возможности развития чрезвычайной ситуации из-за накопленных радиоактивных веществ, химического оружия, устаревших технологий и т.д. Среди способов контроля различают: п р я м о й непосредственный контроль за состоянием ОС с использованием технических средств по отслеживанию физических, химических, биологических параметров и факторов загрязнения атмосферы, гидросферы и почвы. Для оценки состояния ОС пользуются методом биоиндикации. При этом используется высокая чувствительность некоторых живых организмов к загрязнению, например, хорошими индикаторами загрязнения являются мхи, лишайники и водоросли. К о с в е н н ы й способ контроля заключается в использовании законодательных и административных рычагов управления. Контроль может быть ручным, когда наблюдения за изменением ОС осуществляются вручную, или автоматическим, когда контроль за изменением ОС осуществляется в автоматическом режиме. Среди типовых автоматизированных систем контроля имеются системы контроля загрязнений атмосферы (АНКОС-АГ) и воды (АНКОС-ВГ). П о с п о с о б у а н а л и з а контроль может быть прямым и дистанционным. В отличие от прямого дистанционный метод анализа состояния ОС предусматривает бесконтактный процесс получения информации с помощью аэрофотосъемки или космической съемки. Поскольку экологическая оценка имеет много неопределенностей, то полезна экспертная оценка состояния ОС; она применяется в сложных и критических условиях. Это прерогатива специалистов-экспертов высокого класса, принимающих на себя ответственность в принятии решений в сложных экологических ситуациях. Правовое обеспечение контроля состоит в выполнении законов по обеспечению сохранности ОС, а также норм правового регулирования использования воды, воздуха, почвы, недр и т.д. Сюда включается лицензионное право организаций на вылов рыбы, отстрел животных, вырубку леса, добычу полезных ископаемых и т.д. Технологический контроль связан с соблюдением технологического режима производства, который регулируется нормами и требованиями по обеспечению экологической безопасности среды производства и продукции. Отвечают за технологическое обеспечение производства руководитель предприятия, главный инженер, технолог и экологменеджер. Нарушение технологического режима и регламента производства в погоне за прибылью – обычное явление при залповых выбросах и создании аварийной ситуации на вредных производствах. Экономический контроль ОС заключается в предпочтении экологически чистого производства и продукта. Налоговый прессинг должен возрастать по отношению к вредному производству и вредному продукту. Методы управления на ОС включают следующие: информационные (мониторинг ОС); предупредительные (экологическаяэкспретиза); административно-предупредительные (Государственный экологический контроль и экологический аудит); карательные (юридические, экономические, финансовые меры воздействия). Для снижения давления на ОС применяются информационные, предупредительные и карательные методы. Информационные включают мониторинг изменения параметров ОС, предупредительные – различные виды экологической экспертизы, административно-правовые – экостандарты, разрешения, лицензии и т.д., административнопредупредительные – проверку деятельности объектов возможного загрязнения, экологический аудит и т.д., карательные – различные формы пресечения (от закрытия предприятия до уголовного преследования виновных), экономические и финансовые меры воздействия. К информационному обеспечению экологических проблем относятся сбор, обработка, анализ, синтез данных, построение моделей, создание баз данных для пользователей. Первичная экологическая информация собирается с помощью измерительных средств в процессе научнопрактической деятельности. Эта информация обладает наивысшей прикладной ценностью. Вторичная информация – результат переработки первичной для дальнейшего использования в экологическом моделировании, мониторинге и экспертизе. Третичная информация является результатом переработки вторичной для предоставления потребителю для последующего принятия решений. Экологическое моделирование занимается изучением экологических объектов и процессов на их моделях для расчета поведения человека в стационарно-изменяющихся условиях ОС, а также для выработки рекомендаций по координированию форм и масштабов хозяйственной деятельности с изменяющимися условиями среды. Экологический мониторинг – система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей природной среды и экологических систем, в том числе и находящихся в условиях антропогенных воздействий. Экологический мониторинг состоит из следующих ступеней: биологический мониторинг отслеживает связь в изменениях ОС с состоянием организмов биоты, в том числе и человека, особое значение придается учету канцерогенных и мутагенных факторов; геоэкологический (природно-хозяйственный) мониторинг обеспечивает наблюдение за природными экосистемами, агробиотой и индустриальными системами; методы этой ступени мониторинга должны определять способность ОС к самовосстановлению, биопродуктивности экосистем и различные ПДК, контроль обеспечивается сетью контрольных пунктов наблюдений и полигонов; биосферный мониторинг отслеживает изменения в биосфере, вызванные антропогенными воздействиями. В России программа фонового экологического мониторинга осуществляется в ряде биосферных заповедников (Астраханский, Воронежский, Ильменский, Приокско-Террасный, ЦентральноЧерноземный, Сихоте-Алинский) и на кораблях Госкомгидромета. Целью экологической экспертизы является превентивный контроль экологической безопасности, осуществление государственного контроля в области охраны ОС и рационального использования природных ресурсов. Эти функции делегированы государством Министерству природных ресурсов РК, Государственному комитету РК по охране окружающей среды и их территориальным органам соответствующими законами РК. Заключение экспертной комиссии обязательно для всех юридических лиц и граждан, деятельность которых связана с воздействием на окружающую природную среду, с природопользованием и т.д. Положительное заключение экспертной комиссии является одним из обязательных документов для открытия финансирования и кредитования реализации объекта. Объектами государственной экологической экспертизы являются: предпроектные материалы по развитию и размещению производительных сил и отраслей народного хозяйства; проекты целевых федеральных социально-экономических и научнотехнических программ, связанных с воздействием на ОС; проекты федеральных комплексных схем охраны и использования земельных, водных, лесных и других природных ресурсов; материалы экологического обследования территории для придания им статуса особо охраняемого природного объекта; ТЭО и проекты на строительство, реконструкцию, развитие, ликвидацию объектов и предприятий федерального значения, осуществление которых может нанести вред ОС; проекты нормативно-технической и инструктивно-методической документации в части охраны ОС и рационального природопользования, регламентирующих хозяйственную деятельность. Экологическое нормирование – определение пороговых значений факторов влияния человека на экосистемы или здоровье человека. Вопросы для самоконтроля: 1.Что такое окружающая среда? 2.Назовите основные требования к контроля? 3.Какие способы контроля существуют? проведению экологического 4. Что является целью экологической экспертизы? 5. Дать определение экологическому нормированию? Лекция №2. Тема:«ИСТОРИЧЕСКИЕ ЭТАПЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: консервативный, природноресурсовый, антропоцентрический.» План лекции: 1.Виды экологической деятельности и их взаимосвязь. 2.Контроль.ГЭК (государственный экологический контроль). 3.ПЭК (производственный экологический контроль). 4. ОЭК (общественный экологический контроль). 5. МИО (мониторинг источников и отходов). 6.ЭА ( экологический аудит). 1.Виды экологической деятельности и их взаимосвязь. Еще доисторический человек использовал эмпирические знания об экологических требованиях живых организмов. Так рыбак ловит рыбу там, где есть соответствующие условия ее существования и воспроизводства. В сочинениях многих ученых античного времени и средних веков можно найти элементы экологии. В 1273 г. английский король Эдуард IV издал первый закон об охране окружающей среды, запрещающий применение каменного угля в качестве топлива. До XVIII в. основными источниками загрязнения окружающей среды были бытовые сточные воды и продукты сгорания топлива. Экологическое равновесие существовало до конца XIX в. До 1930 г. наблюдалось стихийное развитие экологии. Позже появились первые попытки применения экологических знаний в сельском хозяйстве и лесоводстве. В настоящее время взаимоотношения человека и природы носят сложный характер и нуждаются в тщательном и полном изучении. Успехи человечества в потреблении природных ресурсов зависят от познания законов природы и умелого их использования. Человечество как часть природы может существовать только в постоянном взаимодействии с ней, получая все необходимое для жизни. Но современные масштабы и способы использования ресурсов биосферы таковы, что начинают нарушаться естественные равновесия и биосфере грозит потеря своего основного свойства – самовозобновления. Необходимым элементом осуществления государственного управления охраной окружающей среды и рационального использования природных ресурсов является проведение экологического контроля. Данная функция управления сложилась давно, имеет определенные традиции в практике применения. В юридической литературе вопросы организации, условия и порядок проведения экологического контроля освещались достаточно полно, но применительно к ранее существовавшей экономической системе. Вместе с тем, новые рыночные отношения внесли значительное изменения в понятие сущности экологического контроля, поэтому возможно проанализировать названные работы. Так, по мнению Петрова В.В. экологический контроль в целом есть “проверка соблюдения предприятиями, учреждениями, организациями, то есть всеми хозяйствующими субъектами и гражданами экологических требований по охране окружающей природной среды и обеспечению экологической безопасности общества”. Экологический контроль можно понимать и в “широком” смысле, (когда речь идет о соблюдении экологической безопасности общества) и в “узком” смысле - как проверка исполнения экологических норм и требований действующего законодательства с целью предотвращения вредных воздействий на окружающую среду, ее объекты, жизнь и здоровье человека. В законе “Об охране окружающей среды” в ст. 76 дается определение экологического контроля как наблюдения за состоянием окружающей среды и ее изменения под влиянием хозяйственной и иной деятельности, проверку выполнения планов и мероприятий по охране и оздоровлению окружающей среды , воспроизводству и рациональному использованию природных ресурсов, соблюдение законодательства об охране окружающей среды, нормативов ее качества и экологических требований. Нетрудно заметить, что данное определение несколько объемное и включает в себя ряд самостоятельных компонентов - мониторинг, надзор. Нам представляется, что определение, данное в “узком” смысле наиболее верное. Экологический контроль имеет свои виды и формы. Согласно действующему законодательству экологический контроль подразделяется: 1. государственный контроль; 2. ведомственный контроль; 3. производственный контроль; 4. общественный контроль. 2.Государственный экологический контроль является деятельностью специально уполномоченных органов, он независим от каких- либо ведомственных интересов и наделен определенными правомочиями. Осуществление его возлагается на Министерство экологии и природных ресурсов. В качестве объектов экологического контроля выступают: состояние и степень изменений окружающей среды и ее отдельных объектов под влиянием хозяйственной и иной деятельности; соблюдение экологического законодательства; деятельность юридических и физических лиц по выполнению природоохранных мероприятий, а также предписаний государственной экологической экспертизы; выполнение экологических требований по охране окружающей среды, условий, предусмотренных в договорах (контрактах), лицензиях на специальное природопользование. “В зависимости от объектов различают формы экологического контроля: интегрированный, охватывающий всю окружающую среду; комплексный, связанный с охраной группы объектов и комплексов; дифференцированный, направленный на охрану отдельных объектов природы. Различаются также информационный, предупредительный, текущий, карательный формы экологического контроля, закрепленные в законодательстве. Информационный контроль выражается в сборе и обобщении необходимой экологической информации для передачи ее соответствующим органам государства с целью принятия предупредительных либо карательных мер. При осуществлении предупредительного и текущего контроля принимаются необходимые меры по предотвращению возможных вредных последствий, которые могут возникнуть вследствие нарушений экологического законодательства, невыполнения природоохранных мероприятий. Применение мер государственного принуждения к лицам, виновным в причинении вреда окружающей среды, нарушениях экологического законодательства составляют содержание карательной формы контроля или самостоятельной организационно-правовой формы экологического контроля. Все названные формы контроля тесно связанны между собой, взаимодополняют друг друга. В отличие от информационного и текущего контроля, карательная форма контроля осуществляется только специально уполномоченными государственными органами. Существенным элементом в характеристике экологического контроля являются его методы. Понятие методов экологического контроля соответствует принятому в юридической литературе определению способов воздействия на участников общественных отношений. С помощью методов осуществляется реализация на практике деятельность соответствующих контролирующих инспекций. К методам экологического контроля следует отнести: - наблюдение за качественным состоянием окружающей среды и отдельных объектов природы; - проверка исполнения предписаний экологических и санитарных органов; - проверка соблюдения норм и требований экологического законодательства; - ограничение, приостановление, прекращение экологически вредных производств; - привлечение виновных лиц к ответственности. Осуществление ведомственного и производственного экологического контроля является существенным условием в обеспечении охраны окружающей среды и рациональном использовании природных ресурсов и, несомненно, этот вопрос является предметом отдельного изучения. Нынешние министерства, акционерные общества, предприятия частной формы собственности обязаны осуществлять контроль за использованием природных ресурсов в пределах своих полномочий. Круг форм и методов ведомственного и производственного экологического контроля значительно “уже”, чем государственный надведомственный контроль. Задачи и цели осуществления ведомственного и производственного экологического контроля также определяются государством. Именно специально уполномоченный государственный орган должен определить по каким параметрам, каким способами и методами будет осуществляться ведомственный и производственный экологический контроль, какой должна быть форма отчетности ведомственных и производственных служб. Отличительным признаком ведомственного контроля является то, что сфера его действия распространяется только на подведомственные объекты, указания обязательны для исполнения должностными лицами и работниками уполномоченных объектов. Государственный экологический контроль это деятельность уполномоченного органа в области охраны окружающей среды по контролю за соблюдением экологического законодательства РК, нормативов качества окружающей среды и экологических требований. Предупредительный государственный экологический контроль – его целью является не допустить планирование, проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию хозяйственных объектов не отвечающих требованиям экологических правил и норм. Текущий государственный экологический контроль – ставит целью выявить нарушения экологических правил эксплуатации предприятий и т. д, а также определить источники вредных воздействий на природную среду и источники экологического ущерба. Карательный государственный экологический контроль – состоит в том, что государственные органы имеют право применять меры принуждения (административного пресечения) и т.д. 3.Производственный экологический контроль ставит своей задачей обеспечение выполнения планов и мероприятий по охране окружающей среды в пределах отдельного производства или предприятия. Данный вид контроля производится в случаях, если деятельность предприятия оказывает вредное воздействие на окружающую среду и ее отдельные компоненты. Производственный экологический контроль – правовой основой является экологический кодекс РК, а также специальные правовые акты определяющие обязанности хозяйственных объектов. Правовой основой производственного экологического контроля являются Закон РК“Об охране окружающей среды” от 15 июля 1997 года (ст.78), а также специальные правовые акты, определяющие права и обязанности хозяйствующих субъектов. К ним следует отнести Указы Президента РК “О государственном предприятии” от 19 июня 1995 года, “О производственном кооперативе” от 5 октября 1995 года, “О хозяйственных товариществах” от 2 мая 1995 года. В них предусматривается общее положение - основные цели и задачи, права и обязанности предприятия определяются в их уставах, следовательно, полномочия, задачи органов производственного контроля определяются уставом предприятия. 4.Общественный экологический контроль завершает систему видов экологического контроля. В отличии от государственного, он не имеет обязательной силы, его заключения носят рекомендательный характер, но государственные органы обязаны реагировать на деятельность общественных экологических организаций. Правовой основой осуществления является стю38 Конституции РК ст. 79 Закона РК “Об охране окружающей среды”, а также нормы Закона РК “Об общественных объединениях”, уставы, положения данных организаций. Общественный контроль представляет собой одну из форм участия общественности в деле охраны природы и рационального использования природных ресурсов. Его цель - оказать содействие государственным органом в проведении мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов, в выявлении, предупреждении и установлении вредных воздействий на окружающую среду и ее отдельные объекты. Правовой статус государственного экологического инспектора закреплен в ст.77 Закона “Об охране окружающей среды”. Согласно ему они имеют право: -беспрепятственно посещать организации и другие объекты; запрашивать необходимые материалы; -проверять выполнение планов и мероприятий по охране окружающей среды; -вносить предложение о проведении государственной экологической экспертизы; -выносить предписания об ограничении и приостановлении работы предприятий, сооружений, осуществляющих деятельность с нарушением экологических требований; -выносить предписания о запрещении ввоза на территорию Казахстана, а также транзита экологически опасных грузов, отходов и сырьевых ресурсов: -рассматривать дела об административных правонарушениях в области охраны окружающей природной среды и направлять материалы в правоохранительные органы; -определять размеры ущерба, нанесенного окружающей средеДеятельность общественного экологического инспектора в действующем законодательстве не урегулированы. Невыполнение предписаний государственного экологического инспектора влечет применению карательных мер. 5. МИО (мониторинг источников и отходов). Классификация отходов Состав твердых отходов машиностроительных предприятий, несмотря на их различную специализацию, отличается сравнительной однородностью - черные и цветные металлы, шлак, окалина, зола, горелая формовочная смесь, амортизационный лом (модернизация оборудования, оснастки, инструмента), древесина, пластмассы, бумага и картон. Отходы машиностроительных предприятий в основном образуются от производства проката (концов, обрезков, обдирочной стружки, опилок, отрезки слитков на ножницах и пилах и др.); производства литья (литников, шлаков, съемов и др.) и механической обработки. основным источником образования отходов легированных сталей являются металлообработка – 84% и амортизационный лом – 16%. Утилизируются главным образом металлы, централизованно сдаваемые предприятиям вторчермета и вторцветмета. Существует проблема использования других видов отходов. Они или вывозятся на свалки, или остаются на заводской территории, сильно загрязняя ее. В настоящее время совершенствуются пути складирования особо токсичных отходов, обезвреживания свалок, сжигания части мусора на мусоросжигающих заводах. Стружки, металлические опилки, окалина могут найти применение при коагуляционной очистке сточных вод от активных красителей. Отходы древесины широко используются для изготовления товаров культурно-бытового назначения и хозяйственного обихода, изготовляемых, главным образом, методом прессования. Многие виды современных производств характеризуются образованием токсичных жидких отходов, для которых отсутствуют удовлетворительные технологии очистки или обезвреживания и, следовательно, требуется весьма длительная изоляция отходов от биосферы. Обеспечить такую изоляцию на поверхности земли практически невозможно, особенно для больших объемов отходов, измеряемых миллионами кубометров и размещаемых в различного рода прудах-накопителях, испарителях и других подобных сооружениях. Такие сооружения неизбежно становятся источниками постоянного или эпизодического поступления отходов в подземные и поверхностные воды прилегающих участков. Поэтому промышленность и сельское хозяйство продолжают оставаться источником развития процессов, оказывающих отрицательное влияние на состояние подземных вод. Значительно более безопасным в экологическом отношении способом обращения с жидкими отходами является их подземное захоронение в глубокие водоносные горизонты платформенных артезианских бассейнов. Такие горизонты содержат, как правило, высокоминерализованные и не представляющие практической ценности подземные воды и имеют надежную природную изоляцию от поверхности земли, поверхностных вод и пресных подземных вод верхней части земной коры, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Этот способ обращения с жидкими отходами надежно обеспечивает длительную (прогнозируемую на многие тысячи лет) изоляцию отходов, что и определяет его экологическую безопасность. До 90% сильнотоксичного металла, каким является кадмий, можно удалить из сточных вод с помощью обычных древесных опилок, предварительно обработанных щелочью. Возможна переработка промышленных отходов, содержащих органические вещества (опилки, стружки, обрезки и т.д.) наряду с другими естественными и искусственными органическими материалами в сырье для получения пористых углеродных адсорбентов – активных углей, широко используемых в промышленности для очистки жидких и газообразных сред и производства катализаторов. В машиностроительном комплексе используется огромное количество пластмасс и синтетических смол. Поэтому утилизация, безопасное хранение и переработка огромного количества полимерных материалов, входящих в состав пришедших в негодность машин – важная составляющая современных природоохранных проблем машиностроения. Наиболее рациональным методом ликвидации пластмассовых отходов служит высокотемпературный нагрев без доступа воздуха (пиролиз), в результате которого их отходов пластмасс в смеси с другими отходами (дерево, резина и т.д.) получаются ценные продукты: пирогаз, горючий газ и пиролизная смола. Шламы из отстойников очистных сооружений и цехов химической и электрохимической обработки металлов содержат большое количество твердых частиц, от 20 до 300 г/л. После нейтрализации и сушки шламы используют для извлечения соответствующих металлов, в качестве добавки к агломерационной шихте, в строительной индустрии и т.д. Таблица 1. Классификация причин образования отходов производства Конструкционные Проектные Технические Технологически Организационн е ые Несоответствие оборудования характеру процесса Несоответствие конструкционных свойств материалов Несовершен- Нарушение ство регламента технологии эксплуатации оборудования Несоответствующий уровень автоматизаци и управления Конструкционные Ошибки недостатки проектироваоборудования ния Применение морально устаревшего оборудования Эксплуатация неисправного оборудования Нарушение Нарушение технологическо- требований к го регламента составу, хранению, подготовке сырья Нестабильность Небрежная протекания эксплуатация химических оборудования реакций Нестабильный Недостаточный технологический уровень режим. квалификации Отсутствие Персонала. непрерывности Слабый производства контроль, при отсутствие многостадийно нормативных сти процессов материалов Движение отходов осуществляется в нескольких направлениях: 1). Временное размещение: - на территории предприятия; - на пунктах централизованного сбора. 2). Переработка (на государственных или коммерческих предприятиях) 3). Реализация: - населению; - предприятиям (в т.ч. специализированным - «Вторчермет», «Вторцветмет»). г). Захоронение (на государственных или коммерческих предприятиях). Промышленные твердые отходы кроме классификации по токсичности подразделяются на металлические, неметаллические и комбинированные. К неметаллическим отходам относят химически инертные (отвалы пустой по роды, зола и т. д.) и химически активные (пластмассы, резина и т. д.), к комбинированным — промышленный и строительный мусор. Классификация отходов по физическим свойствам приведена в табл.2. Таблица 2. Классификация отходов по физическим свойствам Группа Вид отхода Водные шламы растворы и Кислые, щелочные, неорганические нейтральные, органические нейтральные, смешанные органические и неорганические Неводные растворы и Органические растворители (сжигаемые), органические шламы растворители (несжигаемые), использованные масла, использованные смолы и жиры Твердые отходы Огарки, остатки, пыль, биологические твердые отходы, отходы добычи и разработки сырья Газообразные отходы Дымы, отходящие газы, газообразные тепловые потоки Специфические отходы Асбестовые, фенолсодержащие, мышьяксодержащие, (особо токсичные) ртутьсодержащие, цинксодержащие, хлорированные бифенилы и др. Классификация отходов по методам утилизации или ликвидации. Различают следующие методы: - биологическая обработка; - химическая обработка; - извлечение компонентов; - разделение фаз; - ликвидация (удаление) отходов. Классификация отходов по источнику образования. Отходы производства образуются: - при добыче и обогащении полезных ископаемых; - при переработке: а) механической; б) физико-химической; в) иных видах. Отходы потребления: а) производственного; б) бытового. Классификация отходов по переработки представлена в таблице 3. Таблица 3. Классификация отходов переработки Категория Характеристика 1 Инертные 2 Биологически окисляемые 3 4 5 методам обезвреживания и по методам обезвреживания и Методы захоронения (обезвреживания) Для планировки Складирование и переработка совместно с ТБО Складирование совместно с ТБО Слаботоксичные, малорастворимые Нефтемаслоподобные Сжигание, в т.ч. совместно с ТБО Токсичные со слабым Складирование на полигоне промотходов загрязнением воздуха 6 Токсичные Обезвреживание на спецсооружениях Для таких отходов как гальванический шлам, оксиды и гидроксиды, соли, кислоты, щелочи и концентраты следует учитывать также рН среды. Показатель рН является фактором, повышающим класс опасности, при определенных условиях. Это означает, что из значений классов опасности отхода, определенных расчётным методом и по рН среды, выбирается более опасное значение (табл. 4). Таблица 4. Класс опасности отхода 2 класс рН>11,5и рН<2,5 3 класс рН=2,5-3,5 и рН=10,1-11,5 4 класс рН=3,6-5,0 и рН=8,5-10,0 В случае присутствия в составе отхода органических или биогенных веществ, проводится тест на устойчивость к биодеградации для решения вопроса о возможности отнесения отхода к классу меньшей опасности. Устойчивостью отхода к биодеградации является способность отхода или отдельных его компонентов подвергаться разложению под воздействием микроорганизмов. При определении класса опасности отхода для ОПС с помощью метода биотестирования водной вытяжки применяется не менее двух тестобъектов из разных систематических групп (дафнии и инфузории, цериодафнии и бактерии или водоросли и т.п.). За окончательный результат принимается класс опасности, выявленный на тест-объекте, проявившем более высокую чувствительность к анализируемому отходу. Класс опасности устанавливается по кратности разведения водной вытяжки, при которой не выявлено воздействие на гидробионтов в соответствии со следующими диапазонами кратности разведения в соответствии с табл.5. Таблица 5. Кратность разведения водной вытяжки из отходов Класс Кратность разведения водной вытяжки из опасного отхода, при опасности отхода которой вредное воздействие на гидробионтов отсутствует I Более10000 II От 10000 до 1001 III От 1000 до 101 IV От 100 до 1 V 1 и менее Использование промышленно-бытовых отходов имеет разные формы, предполагающие повторное вовлечение вторичных ресурсов в промышленный оборот. Это становится возможным в процессе следующих действий: 1) отделения и переработки содержащихся в отходах полезных компонентов (металлолом); 2) включения отходов в состав другого конечного продукта (шлаки для изготовления шлакобетона); 3) сжигания или окисления с получением энергии (метан в процессе перегнивания мусора для получения биотоплива). Методы утилизации промышленно-бытовых отходов. Промышленно-бытовые отходы классифицируются на: 1) Практически инертные (отвалы горных пород); 2) Биологически окисляемые, легко разлагающиеся органические вещества (пищевые отходы); 3) Слаботоксичные, малорастворимые в воде (пластмассы); 4) Нефтемаслоподобные, не поддающиеся регенерации; 5) Токсичные со слабым загрязнением воздуха, в пределах 2-3 ПДК (минеральные удобрения); 6) Особо токсичные (ртутные приборы). Методы обезвреживания промышленно-бытовых отходов бывают: 1) Утилизационные; 2) Ликвидационные. Утилизационные отходы способствуют замкнутости ресурсного цикла (топливно-энергетические и материальные ресурсы); Ликвидационные -подлежат захоронению или ликвидации в силу несовершенства существующих технологий утилизации промышленнобытовых отходов. В связи с невозможностью применения безотходных технологий с полной и безусловной ликвидацией всех отходов производства на большинстве промышленных предприятий используются малоотходные технологии, например, большая часть используемой массы золошлаков ТЭС служит сырьем для производства строительных материалов и изделий. Золы и шлаки от сжигания углей, сланцев и торфа могут широко использоваться в качестве вяжущего для производства силикатного кирпича при содержании в них не менее 20% CaO виде кремнеземистого заполнителя, если содержат до 5% CaO; содержание частиц несгоревшего топлива при этом не должно превышать 5%. Золы с высоким содержанием частиц угля используются в качестве отощающей и топливной добавки к глине в количестве 15-50% по весу (иногда до 80%) при производстве красного (глиняного) кирпича. Золы ТЭС используются для получения искусственных пористых заполнителей – аглопористого (с содержанием не менее 5-10% горючих) и зольного гравия (с содержанием не менее 3% горючих). Как кислые золошлаковые отходы, так и основные, с содержанием свободной извести до 10% до и 5% горючих, используют в качестве активной минеральной добавки при производстве цемента; их же можно применять в качестве гидравлической добавки (10-15%) к цементу. Золошлаковые отходы широко используют в дорожном строительстве, для производства минераловатных изделий. Использование золошлаковых отходов по перечисленным направлениям является не только экономически выгодным, но и позволяет повысить качество соответствующих изделий. Золы сланцев и торфа содержат значительные количества CaO и используются для известкования кислых почв вследствие содержания значительных количеств К и Р, а также микроэлементов, необходимых ряду сельскохозяйственных культур; они применяются практически без какой-либо дополнительной обработки в качестве удобрений. Некоторые виды золошлаковых отходов используют в качестве агентов очистки промстоков. Золы углей и нефти содержат многие металлы, причем в ряде случаев их концентрация в золе такова, что извлечение становится экономически выгодным; так, максимальные концентрации Sr, V, Zn, Ge в золе углей могут достигать 10 кг/т. В золе нефтей содержание V2O5 в отдельных случаях достигает по массе 65%, кроме того, в ней в значительных количествах содержатся Mo и Ni. Зола торфа содержит значительные количества U, Co, Cu, Ni, V, Pb. Поэтому извлечение металлов становится еще одним направлением переработки этих отходов; из золы некоторых углей извлекают редкие и рассеянные элементы (в частности Ge и Gа), из золы металлов - V, Ni и другие металлы. Основным методом ликвидации промышленно-бытовых отходов является их складирование. Формы складирования промышленно-бытовых отходов следующие: терриконы и отвалы горнодобывающих предприятий, шахт и рудников; отвалы золы и шлаков тепловых электростанций; хвостохраиилища и шламохранилища обогатительных фабрик предприятий черной и цветной металлургии; полигоны твердых бытовых отходов, свалки и отбросы бытового мусора и др. Неорганизованные (стихийные) свалки промышленно-бытовых отходов являются источником потери многих видов минеральносырьевых и других ресурсов, служат каналами проникновения чуждых природной среде токсичных веществ и включения их в естественный круговорот. Распространение различных природных веществ в окружающей человека природной среде, связанное с промышленно-бытовыми отходами, вызывает различные побочные, в т.ч. и негативные последствия. Очень часто последствия взаимодействия промышленнобытовых отходов с окружающей средой не предсказуемы. Экологические последствия влияния природно-технических геосистем свалок промышленно-бытовых отходов на окружающую среду отражаются на устойчивости включающих их геосистем. Это чаще всего проявляется в изменении естественного геохимического фона атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв и биоты, нарушения рельефа в местах скопления свалок промышленно-бытовых отходов. Вышесказанное дает основание очень внимательно относиться к местам расположения промышленно-бытовых отходов посредством всестороннего изучения сложных синергических реакций при трансформации различных веществ в местах их складирования и хранения. Уместно отметить, что масштабы объема и количества свалок твердых промышленных и бытовых отходов не равнозначны. Места скопления промышленных свалок обычно немногочисленны, но поражают воображение своими размерами и объемами складируемого материала. В силу объективных причин свалки отходов бытового мусора менее значительны по размерам (за исключением мегаполисов и крупных городов), но зато встречаются повсеместно, и являются неотъемлемой частью каждого населенного пункта. Это обстоятельство позволяет именовать геотехсистемы свалок промышленно-бытовых отходов санирующими, т.е. имеющими функциональное назначение связанное с поддержанием соответствующего нормального санитарногигиенического уровня окружающей среды. Оздоровление окружающей среды на территориях расположения свалок промышленно-бытовых отходов является важной составляющей стратегии оптимизации природной среды. В структуре геосистем свалок промышленно-бытовых отходов по формам складирования выделяются следующие виды природноантропогенных комплексов. Терриконы — конусообразные отвалы из пустой шахтной или рудниковой породы. Наиболее известны терриконы в окрестностях угольных шахт. Использование терриконов предполагает как их рекультивацию и последующее хозяйственное освоение выровненных площадок, так и использовании рудничной или шахтной породы в качестве балластного и строительного материала. Отвалы - искусственные насыпи из отвальных грунтов или некондиционных полезных ископаемых, промышленных, коммунальнобытовых отходов. Состоят из разрыхленных и перемешанных горных пород в процессе их выемки, транспортировки и отвалообразования. Отвалы рудниковой горной породы нередко повторно (многократно) используются с целью извлечения некондиционных в прошлом рудных ископаемых, которые в процессе совершенствования технологии излечения разных видов полезных ископаемых, становятся вновь пригодными для эксплуатации. Горные выработки - полости в земной коре, образующиеся в результате ведения горных работ. Бывают двух видов: открытые (карьеры, разрезы) и закрытые (шахты, штольни). Горным выработкам сопутствуют перемещения огромного объема горных пород, большая часть которого складируется в виде твердых промышленных отходов и лишь 1/8 часть используется в качестве исходного сырья для производства. Золоотвалы (золохранилшца) - места складирования и хранения золы тепловых электростанций, работающих на твердом топливе. Зола в золоотвалах обычно обогащена тяжелыми металлами и радиоактивными элементами. В связи с этим золоотвалы подлежат засыпке грунтом, захоронению и другим видам технической рекультивации. Шахтные отвалы - искусственные насыпи, образуемые в результате отсыпки пустых пород, извлекаемых при подземной разработке. Отвалы рудничных пород нередко используются вновь для извлечения полезных ископаемых признанных ранее некондиционными из-за низкого содержания полезного сырья. Шламохрапштца - территории, специально обустроенные для хранения шлама: илистого осадка, извлеченного из сточных вод в процессе их флотации и очистки. Содержат высокие дозы тяжелых металлов и токсичных веществ. Слой илистой грязи в шламохранилищах при высыхании нередко сильно пылит, загрязняя атмосферный воздух. В отдельных случаях илистые осадки шламохранилищ используют для изготовления кирпича и шлакоблоков. Шлакохранилища — отходы металлургического производства, формирующиеся в виде бесформенных отвалов из пустой породы расплава на поверхности жидкого металла в плавильных печах. Образуют при остывании характерное камневидное или стекловидное вещество, пригодное для изготовления строительного материала (шлакобетон). Хвостохралплища -замкнутые понижения рельефа или искусственные емкости, созданные для очистки от взвесей жидких отходов, в виде пульпы, возникающих при добыче или обогащении полезных ископаемых или других технологических процессах. Свалки - специально отведенные территории, предназначенные для складирования и захоронения бытовых и промышленных отходов. Свалки бывают санкционированные (специально оборудованные) и стихийные (несанкционированные), куда население выбрасывает мусор и бытовые отходы. Особый интерес вызывают специально оборудованные централизованные полигоны для сбора, хранения и переработки твердых бытовых отходов. По своей структуре и функциональному назначению полигоны ТБО представляют собой типичную природно-техногенную геосистему, предназначенную для захоронения ТБО. В качестве примера рассмотрим структуру коммунального государственного предприятия «Тартып» по управлению твердыми бытовыми отходами г. Алматы, созданного решением Акимата в 1999 г. Основной вид деятельности предприятия заключается в оказании услуг жителям г. Алматы по вывозу, утилизации и захоронению твердых бытовых отходов. С этой целью в г. Алматы образованы 6 предприятий (по числу районов города), которые обслуживают 42 % территории города и занимаются приемом и вывозом ТБО на специально организованный полигон. Кроме этого на полигоне ТБО, расположенном в 35 км западнее г. Алматы, организована еще одно предприятие, осуществляющее прием, утилизацию и захоронение отходов на территории городского полигона ТБО. Технология захоронения твердых бытовых отходов (ТБО) г. Алматы на полигоне в Карасайском районе Алматинской области состоит из нескольких этапов: 1. Спецавтотранспорт, груженный ТБО подъезжает к весовой полигона для взвешивания ТБО; 2. Автомашины направляются регулировщикам к месту выгрузки привезенного груза ТБО, на специально оборудованную площадку; 3. Выгруженные из автомобилей ТБО сдвигаются бульдозером с разгрузочной площади, разравниваются, уплотняются и покрываются изолирующим слоем суглинков мощностью 20 см.; 4. Процесс выгрузки новой партии ТБО, их разравнивания, покрытия бытовых отходов изолирующим слоем повторяется до полного захоронения отходов на действующем полигоне (обычно - глубоком естественном овраге). Таким образом, процесс захоронения ТБО напоминает структуру «слоеного пирога». Подобная схема функционирования природнотехнических систем промышленно-бытовых отходов в общих чертах соответствует принципам складирования и захоронения различных видов отходов. 6.ЭА ( экологический аудит). Экологический аудит – это проведение ревизии экологической деятельности (экологичности) компаний. Концепция экологического аудита, разработанная в конце 70-х годов в США, впервые использовалась на практике для проверки соблюдения компаниями экологических требований законов, законодательных актов и нормативов. Экологический аудит включает проверку следующих видов деятельности: выполнение экологических нормативов в соответствии с законодательством и внутрифирменными требованиями; определение уровня экологичности компании (проводится в случае, если данная компания не имеет официально принятых планов или программ в области окружающей среды); функционирование системы экоуправления; получение экологического сертификата; выполнение финансовых обязательств и выплата долгов, правильность определения уровня рисков при слиянии и приобретении компаний; составление экологической декларации и отчетов компании об экологической деятельности. Экологический аудит представляет собой комплексный, документированный верификационный процесс объективного выявления и оценки сведений для определения соответствия критериям проверки конкретных экологических мероприятий, видов деятельности, условий, управленческих систем или информации о них и информирования потребителя о полученных в ходе указанного процесса результатах. Международные стандарты ИСО по экологическому аудиту включают методические материалы по принципам экологического аудита (ISO 14010), процедуре аудита систем экологического управления (ISO 14011.1) и квалификационные требования к специалистам по экологическому аудиту. Для создания маркетинговой системы важно, чтобы экологический аудит рассматривался в качестве особого управленческого инструмента и составной части систем экоуправления. Проводится он обычно экспертами-консультантами по заданию властных структур (проверка выполнения экологических положений законов и эконорм), банков или страховых компаний (при принятии ими решений о предоставлении кредитов, ссуд или страхового полиса) и, наконец, частных компаний (при слияниях или приобретениях компаний). Итоги проверки могут быть весьма неожиданными: высокие штрафы или временное принудительное закрытие. Результаты экологического аудита могут служить источником маркетинговой информации об экологических аспектах деятельности компании, причем эта информация исключительно важна для принятия последующих управленческих решений. Эффективность внедрения в компании экологических мероприятий и систем экологического управления выражается в прямых выгодах, которые связаны с возможностью расширить рынок сбыта продукции, избежать ненужных расходов, снизить издержки, сберечь основные фонды, получить нужные инвестиции, и в косвенных, включающих улучшение мотивации сотрудников компании, отношений с местным населением, репутации компании. Некоторые иностранные партнеры по совместным предприятиям, стремясь приспособиться к характеру деловых отношений в нашей стране, в том числе к бытующей практике нарушения природоохранных норм, не соблюдают законодательные положения в области охраны окружающей среды. Это касается, например, нефтяной, нефтехимической, металлургической и горнодобывающей промышленности. В этой связи вырастает роль экологического аудита и экологической отчетности. В России значительные возможности для становления отрасли экологических услуг (аудит и страхование) возникли с развитием частного сектора. В стране преобладают малые предприятия, причем 20% из них – компании промышленного и строительного профиля, которые могут оказывать существенное влияние на окружающую среду. Иными словами, примерно 250 тыс. компаний нуждаются в проведении экоаудита. Сотрудничество в области развития экологически приемлемого предпринимательства предполагает: изучение опыта западных компаний, западного и международного законодательства; подготовку кадров экологически ориентированных предпринимателей; формирование кадров, т.е. специалистов по созданию систем управления экологической деятельностью компаний; проведение экоаудита. Экологический аудит - систематизированный процесс получении, изучения и оценки экологической информации об объекте аудита на основе осуществления независимой от заказчика проекта, разработчика ОВОС или руководства действующего предприятия проверки его соответствия установленным критериям. Вопросы для самоконтроля: 1.Дать определение Государственному экологическому контролю? 2.Методы обезвреживания и утилизации отходов? 3. Производственный экологический контроль? 4.Виды полигонов отходов? 5.Методы утилизации промышленно-бытовых отходов? Лекция № 3 Тема: «ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ» План лекции: 1.Нормативные и ненормативные показатели. 2. Документация, в которой закреплены нормативные показатели. Основные конвенции и протоколы. Основные законы, в которых закреплены природоохранные нормативы и правила. 3. Природоохранные и природно-ресурсовые нормы и правила, инструкции, указания, временные указания, положения, государственные стандарты. 1. Нормативные и ненормативные показатели. Нормативные и ненормативные показатели. Документация, в которой закреплены нормативные показатели. Основные конвенции и протоколы. Основные законы, в которых закреплены прироохранные нормативы и правила. Природоохранные и природно-ресурсовые нормы и правила, инструкции, указания, временные указания, положения, государственные стандарты Экологическое нормирование призвано ограничить антропогенные воздействия рамками экологических возможностейи нацелено на оптимизацию воздействия человека с природой, на оптимизацию использования возобновимых природныхресурсов. В общем виде экологическое нормирование предусматривает: � учет при оценке последствий антропогенного воздействия множественности путей загрязнения и самоочищения элементов биосферы; � поиск «критических» звеньев биосферы и факторов воздействия; � развитие подходов к нормированию воздействий с учетом их влияния на природные экосистемы. Основным критерием при определении допустимой экологической нагрузки явлется отсутствие снижения продуктивности, стабильности и разнообразия экосистемы. При нормировании антропогенных воздействий большое значение имеют приоритетные факторы и эффекты воздействия. При оценке адаптационных возможностей биосферы необходимо опираться на понятия устойчивости экосистемы, ее экологического резерва. Экологический резерв определяет возможную долю возобновимых природных ресурсов, которые могут быть изъяты из биосферы (либо ее элемента) без нарушения основных свойств среды. Оценка пределов допустимой нагрузки на экосистему является важнейшей задачей мониторинга. При этом проблема регулирования и управления качеством природной среды опирается на экологическое прогнозирование и требует построения соответствующих математических моделей. При построении математической модели изучаемые природные процессы разбивают на три группы: � относящиеся к выбранному масштабу времени; � находящиеся в динамическом равновесии к выбранному масштабу времени (быстро протекающие процессы); � изменяющиеся к выбранному масштабу времени (медленно протекающие процессы). Международные критерии по ЮНЕСКО рекомендуют следующий набор для системы экологического контроля: � определение пространственной сетки для набора данных климатических изменений с поведением экосистем; � построение моделей с выделением неоднородностей вертикальных структур таких обобщенных переменных, как растительность и почва; � изучение взаимоотношений климатических событий в прошлом и настоящем и выяснение закономерностей их взаимосвязей для отдельных территорий; � создание моделей для описания динамики долго- и короткоживущих газов в атмосфере; � организация экспериментальных исследований для получения данных, обеспечивающих понимание эффектов воздействия атмосферных газов на растительные сообщества; � численное описание динамики прибрежных вод мирового океана в условиях поступления данных от источников наземного базирования и со спутников. Математически модель может успешно выполнять свои функции при наличии доступа к банкам данных. Поэтому один из центральных блоков глобальной мониторинговой системы – это система сбора, сортировки и накопления измерений и моделирование. 2. Документация, в которой закреплены нормативные показатели. Основные конвенции и протоколы. Основные законы, в которых закреплены природоохранные нормативы и правила. В Законе РК «Об охране окружающей природной среды» установлены требования к нормированию качества среды обитания и уровней воздействия на окружающую среду. Нормативы качества окружающей природной среды определяют научно обоснованную меру сочетания жестких экологических требований общества к качеству среды обитания и возможностей природопользователей соблюдать их в хозяйственной деятельности. В основу нормативов качества положены три показателя: • медицинский (пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе); • технологический (способность экономики обеспечить выполнение установленных пределов воздействия на человека и условия его жизнедеятельности); • научно-технический (способность технических средств обеспечить контроль за соблюдением пределов воздействия по всем параметрам). Нормативы воздействия на окружающую среду устанавливают требования к источнику вредного воздействия, ограничивая его определенной пороговой величиной. К этим нормативам относятся предельно допустимые нормы сбросов и выбросов вредных веществ химического, физического, биологического, радиационного и другого воздействия. Эффективность системы нормативов по ограничению вредного воздействия обеспечивается: • соответствием нормативов современному уровню науки и техники, международным стандартам; • утверждением этих нормативов специально уполномоченными органами государства; • обязательностью выполнения данных нормативов для всех хозяйственных субъектов и ответственностью предприятий, организаций и граждан за их неисполнение. Экологические требования, предъявляемые ко всем хозяйственным структурам, составляют нормативно-методическую природоохранную базу. Они адресуются предприятиям, организациям и учреждениям независимо от форм собственности и подчиненности, а также отдельным гражданам. В числе субъектов хозяйственной деятельности существенное место начинают занимать иностранные юридические и физические лица, выступающие в роли инвесторов, предпринимателей и т.д. В условиях перехода к рыночной экономике экологические требования устанавливаются на трех уровнях: • к хозяйствующим субъектам; • к стадиям хозяйственного процесса (планирование, размещение, проектирование, строительство, ввод в эксплуатацию и эксплуатация объектов); • к видам хозяйственного воздействия (сельское хозяйство, мелиорация, энергетика, строительство городов и т.д.). Практика показывает, что подобный подход оправдан с точки зрения предупреждения и предотвращения отрицательных экологических последствий тех или иных хозяйственных решений. Гарантией соблюдения экологической безопасности намечаемой деятельности выступает норма, согласно которой запрещается финансировать и реализовывать проекты и программы, не получившие положительного заключения Государственной экологической экспертизы. Объем экологических требований охватывает все экономическое пространство, включая деятельность военных и оборонных объектов, а также хозяйствование в условиях свободных экономических зон. Исключения допускаются только в сторону ужесточения экологических требований. Природоохранные нормы и нормативы формируются в две стадии: методическая и расчетная. На первой стадии осуществляется подготовка методических указаний и инструкций, а на второй производятся расчеты. Нормы и нормативы в области охраны окружающей среды включают в себя натуральные и стоимостные нормативы, гарантирующие сохранность природных экосистем. Система прогрессивных норм и нормативов представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных комплексов натуральных и стоимостных норм и нормативов (табл.). Система норм и нормативов Область природоохран- Нормы и нормативы ной деятельности* Стоимостные Натуральные Охрана атмосферного Базовый норматив ПДК, предельно воздуха платы за выброс 1 т допустимые выбросы любого загрязняющего (ПДВ). Выбросы в вещества в границах пределах предельно допустимых установленных лимивыбросов. Удельный тов. норматив платы за Удельные выбросы топливо различных ви- вредных веществ дов для транспорта Охрана и рациональное Базовый норматив ПДК, ПДС. Сбросы использование водных платы за сброс 1 т в пределах ресурсов конкретного установленных лимизагрязняющего тов вещества в размерах, не превышающих предельно допустимые нормативы сбросов Охрана недр и рацио- Базовый норматив Потери полезных нальное использование платы за 1 т ископаемых, разубожиминеральных ресурсов размещаемых отходов. вание руд, извлечение Платежи за полезных компонентов пользование недрами. Отчисления на воспроизводство минерально-сырьевой базы * Область природоохранной деятельности почвенного слоя и продуктов питания здесь не рассматривается. Природоохранные натуральные нормативы — это экономически обоснованные и технически достижимые величины наиболее эффективного использования природных ресурсов (вода, воздух, земля, почва, минеральные ресурсы и т.д.), рассчитываемые, исходя из возможностей научно- технического прогресса. С помощью натуральных нормативов осуществляются мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в окружающую среду, вводу в действие технологических агрегатов и процессов, отвечающих современным экологическим требованиям, внедрению малоотходных технологий и производств. Стоимостные нормативы в условиях рыночной экономики призваны осуществлять экономическое стимулирование природоохранной деятельности. В состав этих нормативов входят базовые нормативы платы за выбросы и сбросы вредных веществ, а также за размещение отходов. Данные нормативы являются основой экономического механизма природопользования. Они функционально связаны с натуральными нормативами. Уточнение (ужесточение) последних часто ведет к необходимости корректировок стоимостных нормативов. Формирование системы природоохранных нормативов включает решение методологических проблем природопользования, разработку методических и инструктивных материалов, собственно разработку, согласование и утверждение норм и нормативов, организацию их использования, а также совершенствование метода расчета этих нормативов. В настоящее время в основном сформирована система природоохранных норм и нормативов, которая позволила создать достаточную основу для стимулирования и активизации деятельности в области охраны окружающей среды. Как натуральные, так и стоимостные природоохранные нормативы разрабатывают на основе прогрессивных норм использования ресурсов. Для определения нормативов в основном применяют расчетно-аналитический метод с учетом пофактор-ного анализа нормообразующих элементов. При формировании рассматриваемых нормативов анализируют влияние следующих групп факторов: • повышение технического уровня производства, внедрение прогрессивных технологических процессов; • повышение технического уровня систем пыле- и газоочистки, водоочистных установок, систем утилизации и обезвреживания отходов; • повышение полноты использования сырья; • экологическая напряженность районов деятельности предприятий. В сущности, без природоохранных норм и нормативов (природоохранного метода) невозможно рациональное (программное) развитие природопользования. Нормативный метод в экологии воплощает важнейшее требование — плановость осуществления мероприятии по охране окружающей среды. Природоохранные нормы и нормативы характеризуют соотношение общества и природы. Эти нормы и нормативы, отражая объективные границы допустимых антропогенных нагрузок на экосистемы и вносимых в них изменений, в значительной мере предопределяют и экономические процессы. Являясь по существу экологическими, природоохранные нормы и нормативы имеют сугубо социальный характер, так как при их нарушении наносится ущерб природе и здоровью населения. 3. Природоохранные и природно-ресурсовые нормы и правила, инструкции, указания, временные указания, положения, государственные стандарты. Экологические нормативы определяют предел антропогенного воздействия на окружающую среду, превышение которого может создать угрозу сохранению оптимальных условий совместного существования человека и его внешнего окружения. Они включают в себя эколого-гигиенические и эколого-защитные нормативы, а также предельно допустимые нормативные нагрузки на окружающую среду. При установлении эколого-гигиенических нормативов следует учитывать, что многие живые организмы более чувствительны к загрязнениям, чем человек, для которого установлены существующие нормативы, и поэтому целесообразно определять их на уровне, обеспечивающем нормальную жизнедеятельность живых организмов. Эколого-защитные нормативы направлены на сохранение генофонда Земли, восстановление экосистем, сохранение памятников всемирного культурного и природного наследия и т.п. Они используются при организации охранных зон заповедников, природных национальных парков, биосферных заповедников, зеленых зон городов и т.п. Применение системы предельно допустимых нормативов нагрузки на окружающую среду направлено на предотвращение истощения природной среды и разрушения ее экологических связей, обеспечение рационального использования и воспроизводства природных ресурсов. Эти нормативы представляют собой научно обоснованные предельно допустимые антропогенные воздействия на определенный природно-территориальный комплекс. Производственно-хозяйственные нормативы предназначены для ограничения параметров производственно-хозяйственной деятельности конкретного предприятия с точки зрения экологической защиты природной среды. К ним относятся технологические, градостроительные, рекреационные и другие нормативы хозяйственной деятельности. Технологические нормативы включают: предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ в атмосферу, предельно допустимый сброс (ПДС) загрязняющих веществ в водоемы и предельно допустимое количество сжигаемого топлива (ПДТ). Эти нормативы устанавливаются для каждого источника поступления загрязнений в окружающую среду и тесно связаны с профилем работы, объемом и характером загрязнений конкретного предприятия, цеха, агрегата. В связи с этим они могут быть разными даже в рамках одного предприятия. Область регламентированного воздействия ПДВ, ПДС и ПДТ на качество окружающей среды весьма широка. С помощью этих нормативов лимитируются отходы и выбросы, производимые в результате осуществления отдельных видов работ на предприятиях, шумовое загрязнение воздушной среды, расход топлива и пр. В то же время данные нормативы, характеризуя предельно допустимое количество загрязнений, поступающих в окружающую среду в зоне расположения источников, оборудованных системами обезвреживания, не позволяют дать оценку самим системам обезвреживания. Градостроительные нормативы разрабатывают для обеспечения экологической безопасности при планировке и застройке городов и других населенных пунктов. Рекреационные нормативы определяют правила пользования природными комплексами в целях обеспечения условий для полноценного отдыха и туризма. В тех случаях, когда по тем или иным объективным причинам не представляется возможным разработать гигиенические или технологические нормативы, устанавливают временные нормативы. По мере роста научных знаний, развития и совершенствования техники и технологии их регулярно пересматривают в сторону ужесточения с тем, чтобы воздействие на природу было минимальным. Виды экологического проектирования — проекты предельно допустимых выбросов в атмосферу (ПДВ), проекты предельно допустимых сбросов в водные объекты (ПДС), проекты лимитов размещения отходов. Устанавливаются как «технические» нормативы выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, так и предельно допустимые выбросы. ПДВ и ПДС определяются как для стационарных источников, так и их совокупности, т.е. для объекта в целом. Если по технологическим причинам ПДВ невозможно соблюдать, разрабатываются временно согласованные выбросы (ВСВ). Разработка ПДВ и ВСВ осуществляется как в рамках процесса проектирования, так и для действующих производств. Порядок разработки и утверждения экологических нормативов выбросов и сбросов, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов обеспечены соответствующими законодательными и нормативными актами. Нормативы качества окружающей среды устанавливаются в целях сохранения экологических систем, генетического фонда растений, животных и безопасности жизнедеятельности населения. В законе «Об охране окружающей среды» (2002) перечислены следующие виды нормативов качества окружающей среды: ♦ нормативы химических показателей состояния среды, прежде всего предельнодопустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воздухе, воде, почвах, растениях и т.д., включая радиоактивные вещества; ♦ нормативы физических показателей состояния среды (ПДХ), в том числе радиоактивности, электромагнитности, вибрации, шума и т.д.; ♦ нормативы биологических показателей состояния окружающей среды, в том числе видов и групп растений животных и других организмов, используемых как индикаторы при оценке качества среды, а также нормативы предельно допустимых концентраций микроорганизмов. Для территорий и акваторий с определенным режимом охраны, а также для особо охраняемых природно-территориальных и природно-антропогенных комплексов устанавливаются более строгие нормативы, с учетом природных региональных и локальных особенностей территории. Нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду устанавливаются для субъектов хозяйственной и иной деятельности с целью оценки и регулирования воздействий всех источников в пределах конкретной территории или акватории. Эти нормативы устанавливаются по видам влияния хозяйственной деятельности и по совокупному воздействию всех источников на определенную территорию или акваторию с учетом ее природных особенностей. Нормативы образования отходов производства и потребления и лимиты на их размещение устанавливают как для проектируемых объектов, так и для действующих производств с целью предотвращения загрязнения окружающей среды и изолирования отходов. Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду должны обеспечивать соблюдение нормативов качества окружающей среды с учетом природных особенностей территорий и акваторий. Для природопользователей устанавливаются следующие нормативы: ♦ нормативы допустимых выбросов в атмосферу (ПДВ) и сбросов в воду (ПДС), а также микроорганизмов; ♦ нормативы образования отходов производства и потребления и лимиты на их размещение; ♦ нормативы допустимых физических воздействий (количество тепла, уровни шума, вибрации, ионизирующего излучение напряженности электромагнитных полей и иных физических воздействий); ♦ нормативы допустимого изъятия компонентов природной среды — ресурсные нормативы; ♦ нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду. Лимиты природопользования Лимиты выемки (объекты предельного использования, изъятия природных ресурсов) Лимиты выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду Отвода земель Сбросов Добычи полезных ископаемых Размещение отходов Отстрела животных Отлова рыбы Забора воды Расчетная лесосека Нормативы допустимых выбросов (ПДВ), сбросов (ПДС) и микроорганизмов устанавливаются для стационарных, передвижных источников воздействия субъектами хозяйственной деятельности и утверждаются природоохранными органами. Они разрабатываются с учетом нормативов допустимой антропогенной нагрузки на среду, нормативов качества окружающей среды и технологических нормативов. Технологические нормативы определяются для стационарных, передвижных и иных источников с учетом существующих технологий, экономических и социальных факторов. При невозможности соблюдения ПДС и ПДВ согласовываются лимиты на выбросы и сбросы (ВСВ и ВСС) по временным разрешениям. При этом планируется поэтапное достижение установленных нормативов допустимых выбросов и сбросов, согласованное с органами государственного управления охраной природы. Законодательно также разрешается устанавливать временно согласованные выбросы и сбросы химических веществ, в том числе радиоактивных, микроорганизмов и т.д. Помимо лимитов на выбросы и сбросы существуют другие лимиты природопользования. Нормативы допустимых физических воздействий на окружающую среду устанавливаются для каждого источника воздействия с учетом нормативов допустимой антропогенной нагрузки на среду, нормативов качества окружающей среды, а также влияния других источников физических воздействий. Нормативы допустимого изъятия компонентов природной среды (ресурсные нормативы) устанавливаются с целью сохранения, предотвращения деградации и устойчивого функционирования природно-территориальных и природно-антропогенных комплексов. Порядок установления этой группы нормативов определяется законодательством о недрах, о животном мире, по охране природы и воспроизводству природных ресурсов, природопользованию и Земельным, Водным, Лесным кодексами. Нормирование использования и охраны водных ресурсов. Использование поверхностных, подземных внутренних, территориальных водных объектов регламентируется Законом об охране водных ресурсов РК. Нормирование заключается в установлении лимитов водопользования (водопотребления и водоотведения), разработке стандартов, нормативов и правил использования и охраны водных объектов. Лимиты использования водных ресурсов — предельно допустимые объемы изъятия воды или сброса сточных вод устанавливаются по бассейнам рек, для определенного водопользователя и для субъекта РФ в целом. Использование водных объектов может быть общим и специальным. Общее — общедоступное открытое пользование, специальное — по лицензиям и договорам пользования. Экологические требования к качеству вод сформулированы в виде нормативов ПДК для различных типов водоемов — хозяйственно-питьевых, коммунальных и рыбохо-зяйственных. Воздействие на водоемы контролируется нормативами предельно допустимых сбросов (ПДС). Основное условие при установлении ПДС — недопустимость превышения ПДК в сбросах. Возвратные сточные воды нельзя сбрасывать в хозяйственно-питьевые и коммунально-бытовые водоемы, в места купания, в акватории в радиусе 1 км от водопользования и водозабора. В рыбохозяйственных водоемах не должно быть превышение ПДК, начиная с контрольного створа, не более чем в 500 м от места сброса. Нормативы использования лесных ресурсов. Использование лесных ресурсов регламентируется Лесным кодексом РК и рядом постановлений Правительства РК. Нормативом использования лесных ресурсов, определяющим их изъятие, является расчетная лесосека — научно обоснованная норма рубок, устанавливаемая по группам лесов (хвойных, твердолиственных и мягколиственных) для хозяйства и в целом для субъекта РК. Различают понятие лесосечный фонд и расчетная лесосека. Лимит (размер) заготовки древесины, выделенный лесопользователям на год, обозначают лесосечным фондом, а расчетная лесосека — норматив, при соблюдении которого должно обеспечиваться непрерывное, неистощимое и рациональное использование лесных ресурсов, возобновление леса и сохранение его функций. Ограничения рубок главного пользования устанавливаются для лесов первой группы. Эти рубки нельзя проводить в лесах национальных парков, лесах, имеющих научное или историческое значение, памятниках природы, лесопарках, городских лесах, зеленых зонах, лесах орехопромысловых зон, лесоплодовых насаждениях; в лесах первого и второго поясов зон санитарной охраны источников водоснабжения; лесах первой и второй зон округов санитарной охраны курортов, государственных защитных лесных полосах, противоэрозионных, притундровых лесах. В особо ценных лесных массивах и запретных полосах лесов, защищающих нерестилища ценных промысловых рыб, разрешены только санитарные рубки, рубки реконструкции и рубки при расчистке лесных площадей под здания и сооружения, прокладку трубопроводов, дорог, просек, противопожарных разрывов и т.д. В лесах заповедников, на заповедных лесных участках и лесах первой группы не допускается большинство рубок. В лесах первой группы разрешено проводить выборочные и постепенные рубки, обеспечивающие возобновление основных пород и устойчивость древостоев. В лесах второй группы осуществляются все виды рубок главного пользования: сплошные, выборочные и постепенные, включая длительнопостепенные и чересполосные постепенные. Цель рубок: рациональная эксплуатация лесов с целью заготовки древесины, возобновление леса ценными древесными породами, сохранение и восстановление их средообразующих функций. В лесах третьей группы также ведутся сплошные, постепенные и выборочные рубки, заготовка древесины. В целях видообновления леса при сплошных рубках должен сохраняться жизнеспособный подрост второго яруса, а также высадка лесных культур в течение двух-трех лет после рубки. Нормативы использования и охраны животного мира. Нормирование использования и охраны биоты ландшафтов осуществляется в соответствии с законом «О животном мире». Отдельными постановлениями Правительства и нормативными актами установлены лимиты, стандарты, нормативы и правила использования и охраны животного мира, среды его обитания, которые разнятся в зависимости от отнесения вида животных в Красную книгу РК. Пользование животным миром должно сопровождаться системой мер по его охране и воспроизводству. Оно осуществляется по лицензиям, которые могут быть долгосрочными, краткосрочными и разовыми. Объекты животного мира предоставляются пользователю органами государственной власти, собственниками ресурсов, либо РК, либо субъектами РК, в границах определенной территории или акватории на срок, оговоренный лицензией и договором на пользование ресурсом. Пользование природными ресурсами в РК оплачивается, формы платы за пользование ресурсов имеются. Долгосрочные лицензии на пользование выдаются на объекты животного мира, отнесенные к объектам охоты, к объектам рыболовства, отдельно для видов, занесенных в Красную книгу РК, и для других видов. Добыванием объектов животного мира считаются все виды деятельности, связанные с их изъятием из среды обитания. Нормы изъятия различных видов животных устанавливаются в соответствии с их численностью, воспроизводством и охраной. Пример: В разных регионах РФ действуют различные нормы добычи от послепромысловой численности. Например, по лосю процент добычи колеблется от 10 до 25%; по дикому северному оленю он составляет до 20%; по кабану — от 30% для северных территорий до 60% в регионах Северного Кавказа; по косуле, снежному барсу, туру, сибирскому козерогу — до 10%, по сайгаку до 20% от общей предпромысловой численности.Нормы изъятия пушных зверей определяются процентом от их численности: соболь — 25, выдра — 5, бобер — 10-15 (северная и средняя тайга), 20-25 (южная тайга, смешанные леса и лесостепь). В отдельных районах допускается добыча бобра до 50-80%, однако это не содействует его возобновлению. В целях сохранения и воспроизводства видов, занесенных в Красную книгу РК, пополнения их природных популяций допускается содержание животных в искусственно созданной среде обитания. Экологические критерии и стандарты В экологическом проектировании используют экологические критерии, нормы и стандарты. Экологические критерии — признаки, на основании которых производится оценка, определение или классификация экологических систем, процессов и явлений. В зависимости от сути оценок выделяют следующие критерии: ♦ природозащитные (условие — сохранение целостности экосистемы, популяции, вида); ♦ антропоэкологические (воздействие на человека); ♦ эколого-ресурсные (воздействие на ресурсы); ♦ эколого-социальные (воздействие на социум); ♦ эколого-хозяйственные (воздействие на системы природа-население— хозяйство); ♦ качества окружающей среды — признаки, по которым производится оценка качества природной среды и отдельных компонентов и элементов ландшафтов. При экологическом нормировании используют различные виды экологических критериев. Результатом экологического нормирования является установление идеальных и временных норм, регламентов и нормативов антропогенного воздействия на элементы и компоненты ландшафтов. Условие — установление таких нормативов, при которых не происходит структурнофункциональных изменений ландшафтов, экосистем. Экологический стандарт — количественный и качественный показатель состояния природных объектов или природных процессов. Экологический стандарт входит в систему правовых актов, устанавливающих режим использования природных ресурсов. Стандарты качества окружающей среды являются научно обоснованными предельно допустимыми нормативами состояния компонентов природы, превышение которых создает угрозу для человека, биоты ландшафта, ландшафта в целом. В РК существует следующая программа постоянно обновляющихся стандартов: ♦ охраны и преобразования ландшафтов (Ландшафты); ♦ рационального использования и охраны недр (Недра); ♦ охраны и использования почв (Почвы); ♦ улучшения использования земель (Земли); ♦ охраны и использования вод (Гидросфера); ♦ охраны атмосферы (Атмосфера); ♦ рационального использования биологических ресурсов (Биоразнообразие); ♦ охраны флоры (Флора); ♦ охраны фауны (Фауна). Также гостируются радиоактивность и радиоактивное загрязнение, шум, вибрация, электромагнитные волны, воздействие транспорта, промышленные и бытовые отходы, сточные воды и их осадки, минеральные удобрения, безопасность в чрезвычайных ситуациях, слежение за воздействием (мониторинг), рекультивация и, наконец, пищевые продукты. Государственные стандарты — государственные узкофункциональные руководства и инструкции, регламентирующие различные виды хозяйственной деятельности, объясняющие и определяющие термины, а также некоторые задачи, связанные с планированием и проектированием. Стандартизация по охране окружающей среды, начатая в 80-е годы XX в., завершилась разработкой стандарта: ♦ ГОСТ 17.0.0.01-78. Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов. Вся система государственных стандартов представлена следующими группами: ♦ ГОСТы 17.5.. посвящены вопросам охраны литосферы, включая правила и нормы землепользования, рекультивации, гидролесомелиорации и т.д.; ♦ ГОСТы 17.6.. направлены на охрану, защиту и восстановление лесов, охрану прочей флоры, не относящейся к сельхозкультурам; ♦ ГОСТы 17.8.. посвящены вопросам ландшафтоведения, охраны и классификации ландшафтов; ♦ стандарты группы ГОСТ 12. устанавливают ПДВ/ВСВ, ПДС/ ВСС*, лимиты использования природных ресурсов, размещения отходов, пределы допустимых уровней физического загрязнения и радиационного воздействия; *ПДВ — предельно допустимый выброс в атмосферу; ВСВ — временно согласованный выброс в атмосферу; ПДС — предельно допустимый сброс в воду; ВСС — временно согласованный сброс в воду. ♦ ГОСТы 17.1.. регламентируют вопросы охраны гидросферы и водопользования; ♦ ГОСТЫ 17.2.. регламентируют охрану атмосферного воздуха, выбросы вредных веществ в атмосферу; ♦ ГОСТы 17.4.. включают вопросы охраны почв от загрязнения, уничтожения, воздействий, способствующих их деградации, методы повышения плодородия и др. В систему экологических нормативов и стандартов входят: ♦ нормативы качества окружающей среды; ♦ нормативы использования природных ресурсов; ♦ нормативы предельно допустимого воздействия на окружающую среду; ♦ ♦ экологические стандарты; нормативы санитарных и защитных зон. Вопросы для самоконтроля: 1.Нормативные и ненормативные показатели? 2. Основным критерием при определении допустимой экологической нагрузки является? 3. Экологические нормативы? 4. Экологический стандарт? 5. Государственные стандарты? Лекция №4 Тема: «Производственно- хозяйственные нормативы. Лимиты. Отходы.» План лекции: 1.Норматив образования отходов. 2.Лимит на размещение отходов. 3.Комплексные нормативы качества окружающей среды. 4.Предельно допустимая нагрузка на окружающую среду. 5.Водоохраннная зона. Санитарно- защитная зона. 1.Норматив образования отходов Основными элементами системы управления охраной окружающей среды в Казахстане выступают лимитирование, лицензирование, сертификация и паспортизация, проводимые в соответствии с экологическими требованиями нормативной документации. Современные тенденции развития социально-экологических процессов требуют совершенствования систем управления природопользованием, которое должно осуществляться на основе ретроспективной и оперативной информации об экологической обстановке с учетом обеспечения экологической безопасности населения, гармоничного сочетания социально-экономических и экологоградостроительных приоритетов развития городов и сопредельных территорий. Новым методом регулирования социально-экологических процессов, введенным в СССР в конце 1980-х гг., является требование внедрения принципа «лучшей доступной технологии», чтобы сблизить существующую практику выдачи разрешений на загрязнение и оценок качества среды на основе НПДК с принципами устойчивого развития, которое основано на комплексной ЭО и схемах индикаторов. Показатели качества окружающей среды нужны, чтобы можно было сравнивать в единых величинах участки, где бы они ни находились и сколь разными бы они ни казались на первый взгляд. Не иметь таких показателей — все равно что не иметь денег как средства платежа, а пользоваться вместо них производимой продукцией. Эти показатели нужны не только для технико-экономического обоснования инвестиций, не только для получения кредитов под залог природных ресурсов, но и при решении вопросов возмещения «прошлого» экологического ущерба. Трудно представить эффективно работающий правовой механизм, не располагающий цифровыми характеристиками охраняемых объектов. Это аналогично попыткам расследовать хозяйственные преступления в структурах, не пользующихся бухучетом, ил финансировать мероприятия, не зная, как считать и учитывая потраченные деньги. Общие экологические требования при эксплуатации предприятий установлены Государственным законом «Об охране окружающей среды». Предприятия обязаны принимать эффективные меры по соблюдению технологического режима и выполнению требований по охране природы, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов, оздоровлению окружающей природной среды. Также они должны обеспечить соблюдение установленных нормативов качества окружающей среды на основе соблюдения утвержденных технологий, внедрения экологически безопасных технологий и производств, надежной и эффективной работы очистных сооружений, установок и средств контроля, обезвреживания и утилизации отходов. Выброс и сброс вредных веществ, захоронение отходов допускаются на основе разрешения, выдаваемого специально уполномоченными на то государственными органами РК. В разрешении устанавливаются нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов вредных веществ и другие условия, обеспечивающие охрану окружающей природной среды и здоровья человека. Для перехода на нормативы ПДВ и ПДС вредных веществ могут устанавливаться временно согласованные нормативы (лимиты) выбросов, сбросов вредных веществ с одновременным утверждением плана их снижения до предусмотренных предельных величин. Нарушение установленных нормативов выбросов и сбросов, захоронения вредных веществ и других условий и требований охраны окружающей природной среды, предусмотренных разрешениями в соответствии с действующим законодательством, влечет за собой ограничение, приостановление деятельности предприятия по предписанию специально уполномоченных на то государственных органов РК в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора, а также профессиональных союзов РК с одновременным прекращением финансирования указанной деятельности учреждениями банка. Нормативы ПДВ и ПДС устанавливаются с учетом производственных мощностей объекта по каждому источнику загрязнения согласно действующим нормативам ПДК вредных веществ в окружающей природной среде. Они утверждаются специально уполномоченными на то государственными органами РК в области охраны окружающей природной среды (по химическим веществам), санитарноэпидемиологического надзора (по Микроорганизмам и биологическим веществам). Утвержденные экологические нормативы служат основой для установления нормативных объемов выбросов и сбросов предприятиям, учреждениям, организациям — нормативов предельно допустимых выбросов и сбросов. 2.Лимит на размещение отходов. К основным механизмам экологического нормирования следует отнести лимитирование (ограничение), лицензирование, паспортизацию и сертификацию (см. подразд. 3.2.3). Лимитирование — деятельность по установлению пределов вредного воздействия (химического, физического, биологического и др.) на окружающую среду и человека или ограничений на использование природных ресурсов. Оно является важнейшим механизмом экологического нормирования, особенно в санитарно-гигиеническом направлении. На принципе лимитирования построена вся система ПДК вредных веществ и ее производных, ПДУ физических воздействий, ограничений воздействия производственной деятельности человека и эксплуатации природных ресурсов. Лимитирование как механизм ограничения также включает в себя систему производственных, отраслевых и региональных норм природопользования. Для водных ресурсов это лимитирование отведения и потребления, нормы истощения и изъятия воды, размеры водоохранных зон. В лесном хозяйстве базовыми являются нормы возраста рубок и воспроизводства лесов, нормы лесосеки и пр. В большинстве отраслей промышленности применяются нормы ресурсоемкости. Важным инструментом в регулировании природопользования является лицензирование. Под ним понимаются мероприятия, связанные с выдачей лицензии, переоформлением документов, подтверждающих наличие лицензий, приостановлением и аннулированием лицензий и надзором за соблюдением лицензиатами соответствующих требований и условий. Лицензия — разрешение (право) на осуществление лицензируемого вида деятельности при обязательном соблюдении лицензионных требований и условий, выданное лицензирующим органом юридическому лицу или индивидуальному предпринимателю. Лицензионные требования и Условия — совокупность установленных нормативными правовыми актами требований и условий, выполнение которых лицензиям обязательно при осуществлении лицензируемого вида деятельности. Лицензирование упорядочивает процесс эксплуатации ресурсов, регламентируя экологические требования к их использованию и охране, и ставит использование ресурсов под государственный контроль. Оно регулирует те виды деятельности, реализация которых может нанести ущерб правам, законным интересам, нравственности и здоровью граждан, обороне страны и безопасности государства и, таким образом, — ущерб окружающей природной среде, рациональному природопользованию и ухудшить условия жизнедеятельности человека. Осуществление деятельности, связанной с промышленным производством, использованием ресурсов и обращением отходов производства и потребления, в соответствии с лицензией должно отвечать строго обозначенным нормам и правилам. Именно поэтому процесс лицензирования следует отнести к одному из механизмов экологического нормирования, выполняющему две важнейшие функции: превентивную — посредством установления в лицензии норм использования природных ресурсов, пределов химических, физических и биологических воздействий, других экологически значимых условий на основе данных о масштабах и видах деятельности; контрольную — выражается в осуществлении контроля деятельности природопользователя-лицензиата государственным уполномоченным органом. Лицензирование в области охраны окружающей среды в настоящее время сводится к природопользованию и представлено специальными лицензиями на право пользования (добычи, изъятия, пользования без изъятия) природными ресурсами и объектами, а также разрешениями на право выбросов, сбросов загрязняющих веществ и размещение отходов. Кроме того, гос. лицензия требуется на деятельность, связанную с утилизацией, складированием, перемещением, захоронением, уничтожением промышленных и иных отходов, материалов, веществ (кроме радиоактивных). Лицензирование некоторых видов деятельности по эксплуатации природных ресурсов передано в ведение субъектов РК. В соответствии с экологическим законодательством применяются различные формы документов, выполняющих функции лицензии. Наряду с собственно лицензиями используются также разрешения (на выбросы, сбросы и захоронение отходов), лесорубочные билеты и т. д. Все они охватываются понятием «лицензирование». Сертификация осуществляется в целях контроля безопасности продукции для окружающей среды, жизни и здоровья населения. Иногда она рассматривается в качестве одной из форм лицензирования. С точки зрения экологического нормирования сертификация выполняет следующие функции: 1. обозначает требования и нормы к сертифицируемой продукции с учетом лучших мировых аналогов; 2. внедряет экологически безопасные технологические процессы и оборудование; 3. создает условия для организации производств, отвечающих установленным экологическим требованиям. Паспортизация — это составление экологических (природоохранных) паспортов на отдельные объекты, единицы ресурсов, источники выбросов, системы очистки с целью оптимизации их использования, определения воздействия на окружающую среду и контроля соблюдения природоохранных норм и правил. Экологический паспорт представляет собой систему данных, выраженных через группу стандартизованных показателей, отражающих уровень использования природных и других ресурсов и степень воздействия на основные компоненты природной среды. В качестве механизма паспортизации природных ресурсов следует рассматривать составление кадастров, реестров, а также балансов и схем их использования и охраны. Одной из основных целей паспортизации является установление предельно допустимых воздействий промышленных объектов, технологий, иной хозяйственной деятельности на окружающую среду с учетом ее фонового состояния. Это позволяет рассматривать паспортизацию в качестве механизма экологического нормирования. Все вредные вещества в зависимости от степени их негативного влияния делятся на классы опасности. Однако одно и то же вещество или химический элемент могут иметь разные классы опасности в зависимости от вмещающей среды (почвы, вода, атмосферный воздух, сырье, продукты питания и т.д.), что обусловлено их физикохимическими свойствами и активностью проявления вредных свойств. Данный подход изложен в ГОСТ 12.1.007—76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности». По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности: 1-й класс — чрезвычайно опасные; 2-й класс — высокоопасные; 3-й класс — умеренно опасные; 4-й класс — малоопасные. Класс опасности устанавливается в зависимости от норм и показателей, приведенных в табл. 1. Отнесение вредного вещества к классу опасности производится Но показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности. Табл.1 Нормы для классов опасности вредных веществ Показатели 1 ПДК вредных веществ <0,1 в воздухе рабочей зоны, мг/м3 Средняя смертельная <15 доза при введении в желудок, мг/кг Средняя смертельная <100 доза при нанесении на кожу, мг/кг Средняя смертельная <500 концентрация в 3 воздухе, мг/м Коэффициент >300 возможного ингаляционного отравления (КВИО) Зона острого действия Зона действия <6,0 хронического >10 Класс опасности 2 3 0,1-1,0 1,1-10,0 4 > 1010 >5000 15-150 151-5000 100-500 501-2500 >25000 500-5000 5001-50000 >50000 300-30 29-3 <3,0 6,0-18,0 10-5,0 18,1-54,0 4,9-2,5 >54,0 <2,5 Нормирование в области обращения с отходами — В целях обеспечения охраны окружающей среды и здоровья человека, уменьшения количества отходов применительно к индивидуальным предпринимателям и юрид. лицам, осуществляющим деятельность в области обращения с отходами, устанавливаются нормативы образования отходов и лимиты на их размещение. Норматив образования отходов — это установленное количество отходов конкретного вида при производстве единицы продукции. Лимит на размещение отходов — предельно допустимое количество отходов конкретного вида, которые разрешается размещать определенным способом на установленный срок в объектах размещения отходов с учетом экологической обстановки на данной территории. Лимиты на размещение отходов устанавливают в соответствии с нормативами предельно допустимых вредных воздействий на окружающую среду специально уполномоченные федеральные органы исполнительной власти в области обращения с отходами в соответствии со своей компетенцией. Порядок разработки и утверждения нормативов образования отходов и лимитов на их размещение определяет Пр-во РК. В РФ в настоящее время действует Порядок разработки и утверждения экологических нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов, утв. пост. Пр-ва РФ от 3 августа 1992 г. № 545 (САПП, 1992, № 6, ст. 330). Индивидуальные предприниматели и юрид. лица, осуществляющие деятельность в области обращения с отходами, разрабатывают проекты нормативов образования отходов и лимитов на их размещение. При нарушении нормативов образования отходов и лимитов на их размещение деятельность индивидуальных предпринимателей и юрид. лиц в области обращения с отходами может быть ограничена, приостановлена или прекращена в порядке, установленном зак-вом РФ. Лимит размещения отходов. В соответствии с требованиями этого индивидуальным предпринимателям и юридическим лицам устанавливаются лимиты на размещение и нормативы образования входов. Лимиты на размещение отходов устанавливают в соответствии с нормативами предельно допустимых вредных воздействий «а окружающую природную среду специально уполномоченные федеральные органы исполнительной власти в области обращения с отходами в соответствии со своей компетенцией. Лимит размещения отходов — это объем (масса) отходов, который допускается размещать в установленный период времени. Он определяется, исходя из норм расхода сырья и материалов с учетом планируемого объема производства продукции за вычетом планового объема (массы) отходов, используемых в качестве сырья и материалов в соответствии с программами по использованию отходов или переданных сторонним природопользователям в качестве сырья и материалов, с учетом мероприятий по сокращению объемов (массы) образования отходов и возможности экологически приемлемого размещения отходов данного наименования. Лимиты размещения отходов устанавливаются по всем наименованиям отходов в совокупности значений для отдельных объектов для размещения отходов и утверждаются территориальным органом МПР по согласованию с территориальным органом Госсанэпиднадзора. Обеспечение согласования и утверждения лимита размещения отходов вменяется в обязанность природопользователю. 3.Комплексные нормативы качества окружающей среды. Структура проекта. Предприятия разрабатывают проекты нормативов образования отходов и лимитов на их размещение. Структура проекта нормативов предельного размещения отходов (ПРО) содержит разделы, аналогичные тому ПДС, но характеризующие образование, размещение и использование отходов. Специфичными являются разделы по определению класса опасности отходов и обоснованию временного накопления отходов на территории предприятия. Расчет класса опасности выполняется в соответствии с «Временным классификатором токсичных промышленных отходов и методическими рекомендациями по определению класса токсичности промышленных отходов» № 428687. Приоритетным методом является определение класса токсичности на основе ПДК химических веществ в почве. Рассматривается также возможность возникновения аварийных ситуаций. Описываются действия в аварийных ситуациях и приводятся правила экологической безопасности и техники безопасности при сборе, транспортировке и хранении отходов. Классификация отходов. Необходимо учесть классификацию отходов, их кодирование и разделение на категории. Классификация отходов должна проводиться по следующим признакам. 1. По принадлежности отходов (т в год.; шт. в год; м в год): отходы производства; отходы потребления; отходы основных производств; отходы вспомогательных производств. 2. По степени опасности: токсичные отходы I —IV классов (наименование, класс опасности и количество), указать метод определения класса опасности' нетоксичные отходы добывающей (перерабатывающей) промышленности (наименование и количество). 3. По объему (массе) отходов, в том числе: перерабатываемому на собственном предприятии, с указанием наименования отходов, их количества и методов переработки; переданному другим предприятиям на переработку; полученному от других предприятий на хранение, переработку; направленному на размещение в собственное хранилище, на общегородские полигоны, в накопители и т.д. 4. По реакционной способности (совместимости) отходов: планы мероприятий, направленных на снижение количества образования отходов, степени их опасности. Заключение о невозможности использования отходов. В разделе должны быть представлены: предложения по организации селективного сбора и хранения отходов на территории предприятия; предложение по уменьшению влажности отходов очистных сооружений и гальванических цехов и их гранулированию, переводу в твердое состояние; предложения по организации переработки (использования) отходов предприятия; предложения по снижению степени опасности отходов; заключение о невозможности переработки отходов, которое составляется специализированной организацией. Оценка воздействия отходов на окружающую среду включает в себя: наличие выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от отходов и мест их хранения в соответствии с проектом нормативов ПДВ; влияние на подземные и поверхностные воды в соответствии с проектом нормативов ПДС; влияние на почву; обоснование сети и программы контроля качества окружающей среды в районе объекта. 5.Водоохраннная зона. Санитарно- защитная зона. Нормирование санитарных и защитных зон заключается в определении их размеров, охранных функций и режима природопользования. Законом РК «Об охране окружающей среды» определен специальный режим водоохранных зон, санитарно-защитных зон, буферных зон заповедников, зон охраны курортов и лечебных ресурсов. Санитарно-защитные зоны представляют собой полосу (зону) между промышленными предприятиями и другими источниками физических, химических, биологических воздействий на природную среду и селитебными территориями. Здесь запрещается проживание людей, размещение детских, лечебно-оздоровительных учреждений, парков и спортивных комплексов. Концентрация вредных выбросов на внешней границе зоны не должна превышать ПДК для атмосферного воздуха населенных мест. Понятия «санитарная защита» и «санитарно-гигиенические нормы» в последнее время все чаще называют «экологическими». Санитарная защита — меры по сохранению санитарно-гигиенического благополучия на данной территории. Они включают санитарную охрану, контроль за соблюдением санитарно-гигиенических норм, охрану почв, вод, воздуха, организацию зон санитарной охраны. Санитарно-гигиенические нормы — показатели качества окружающей среды, соблюдение которых обеспечивает благоприятные для жизни человека условия существования. Ширина санитарно-защитной зоны зависит от класса опасности выбрасываемых веществ и может достигать 1000, 500, 300, 100 и 50 м. При наложении ареалов воздействия нескольких предприятий размер ее увеличивается в три раза. Для экологически опасных производств иногда она может достигать 5 км. Как показали исследования, радиус воздействия металлургических центров на ландшафты различных природных зон достигает 25—30 км, что создает неблагоприятные условия проживания здесь населения. Поэтому при создании крупных металлургических центров, особенно цветной металлургии, помимо санитарно-защитной зоны необходимо проектировать зону санитарного разрыва в радиусе 25—30 км. Нормирование водоохранных зон. Водоохранная зона — территория, прилегающая к акваториям рек, озер и водохранилищ, со специальным природоохранным режимом, исключающим загрязнение, засорение, истощение и заиление водных объектов. Водоохранная зона — объект проектирования гидротехнических и других систем. Эта территория выделяется для охраны подземных или поверхностных вод от загрязнения, на ней запрещена или ограничена хозяйственная деятельность, здесь рекомендуется лесовосстановление. Размеры таких зон обусловлены физико-географическими, гидрологическими условиями. Для разных водных объектов в зависимости от их размеров установлена минимальная ширина зон, которая отсчитывается от уреза воды в летний период. Для рек длиной до 10 км — 15м; от 11 до 50 км — 100 м; от 51 до 100 км — 200 м; свыше 500 км — 500 м; для озер или акваторий до 2 км2 — 300 м; более 2 км2 — 500 м. В водоохранных зонах и полосах исключается хозяйственная деятельность, распашка земель, вырубка лесов, размещение животноводческих комплексов, и летних лагерей скота, мест захоронения, складирования навоза, мусора и отходов, применение ядохимикатов, размещение складов ядохимикатов, минеральных удобрений и горючесмазочных материалов, установка палаточных городков. Нормирование округов санитарной (горно-санитарной) охраны. Установление округов санитарной охраны курортов и их земель, лечебных ресурсов и лечебно-оздоровительных местностей — одна из мер их охраны, которая регламентируется федеральным законом «Об природных лечебных ресурсах, лечебно-оздоровительных местностях и курортах» (1999). Границы и режим природопользования в округах для курортов и лечебных ресурсов федерального уровня устанавливаются правительством РК, а для курортов регионального и местного значения — субъектами РК. В пределах округов санитарной (горно-санитарной) охраны выделяют три зоны определенного охранного режима: В первой зоне запрещаются проживание и все виды хозяйственной деятельности, исключая исследование и использование природных лечебных ресурсов в оздоровительных и лечебных целях при условии применения экологически чистых технологий. Во второй зоне запрещается хозяйственная деятельность, не связанная непосредственно с курортным лечением и приводящая к загрязнению и истощению природных ресурсов. В третьей зоне введены ограничения на размещение промышленных и сельскохозяйственных объектов, а также ограничена хозяйственная деятельность, загрязняющая природную среду и вызывающая истощение природных лечебных ресурсов. Экологическое проектирование санитарно-защитных зон Проектируется и создается санитарно-защитная зона как защитный и эстетический барьер между источником воздействия и человеком, между территорией объекта воздействия и жилой застройкой, между промышленной и селитебной зонами. Санитарно-защитные зоны выполняют функции природного фильтра, обеспечивающего экранирование, ассимиляцию и фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха, снижения уровня воздействия до принятых гигиенических нормативов. Санитарно-защитная зона — обязательный элемент экологического проектирования любого объекта, который может быть источником химического, биологического или физического воздействия на окружающую среду и здоровье человека. Размеры санитарно-защитных зон и гигиенические требования к ним устанавливаются санитарными правилами «Санитарноэпидемиологические требования к проектированию производственных объектов» №3792 (Утверждены приказом И.о.министра здравоохранения Республики Казахстан от « 08 » июля 2005 года № 334). В республике разработаны классификации производств, в основу которых положены санитарно-гигиенические нормы с учетом класса опасности веществ, технологий и отходов, присущих тому или иному производству. В зависимости от класса санитарно-гигиенической опасности производства (I—V классы) для них установлены определенные размеры санитарно-защитных зон (СЗЗ), радиус которых варьирует от 1000 до 50 м. Минимальные размеры СЗЗ для предприятий первого класса опасности составляют 1000 м, для второго — 500 м, для третьего — 300 м, Для четвертого — 100 м, для пятого — 50 м. Для объектов и технологий, не имеющих аналогов в стране и за рубежом, с выбросами первого и второго классов опасности размеры СЗЗ устанавливаются по решению Главного государственного санитарного врача РК. Размеры СЗЗ должны также подтверждаться расчетами рассеивания выбросов в атмосфере для всей совокупности веществ, распространение шума, вибрации, электромагнитных полей с учетом фонового загрязнения окружающей среды, а также действующих и проектируемых объектов. Для групп промышленных производств или промышленных узлов устанавливается единая СЗЗ с учетом суммации всех воздействий и фонового загрязнения окружающей среды. Размеры СЗЗ увеличивают при установлении измерением превышения допустимых воздействий на внешней границе СЗЗ. Для современных крупных промышленных комплексов черной и цветной металлургии, нефтехимии и нефтепереработки, биосинтеза лесохимии размеры СЗЗ обосновываются в процессе экологического проектирования и могут достигать десятков и сотен км2. Например, для крупных карьеров установлена СЗЗ в радиусе 10—17 км, для металлургических центров черной и цветной металлургии в радиусе 10— 25 км. Как правило, для этих производств помимо СЗЗ устанавливаются также зоны санитарного разрыва, достигающие десятков км. В пределах СЗЗ запрещена жилая застройка, размещение садовых и дачных участков, не допускается размещение пищевой промышленности, хранилищ питьевой воды. Эта территория не может быть использована для рекреации, здесь нельзя проектировать парки, спортивные, лечебные, оздоровительные, образовательные комплексы. В границах СЗЗ допускается выращивание технических культур, размещение производств меньшего класса опасности, чем основное производство, размещение предприятий инфраструктуры, нежилых помещений, складов, коммуникаций, ЛЭП, электроподстанций, нефте-и газопроводов, канализационных, насосных станций, сооружений оборотного водоснабжения, пожарных депо, бань, прачечных, гаражей и т.д. В проекте санитарно-защитной зоны должны быть проработаны ее территориальная организация, благоустройство и озеленение (40—50% площади), а также определены средства на организацию зоны и переселение за ее пределы жителей. Учет физических факторов воздействия при установлении санитарно-защитных зон Санитарно-защитные зоны промышленных, коммунальных, энергетических производств автомобильного, железнодорожного, водного и воздушного транспорта — источников физических воздействий на большие расстояния (шум, инфразвук и др.), должны быть спроектированы (или обоснованы) в каждом конкретном случае расчет путем с учетом характеристик источников воздействия, места их расположения и режима их эксплуатации и т.д. Шумовой характеристикой является корректированный уровень звуковой мощности в дБА, среднеквадратичные уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 31.5-63-125-250-500-1000-2000-4000-8000 Гц, а также уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА. Допустимые уровни звука и уровни звукового давления в октавных полосах частот и уровни звука на территории жилой застройки, в жилых и общественных зданиях нормируются гигиеническими нормативами. В ряде производств существуют специфические виды воздействия на человека. В первую очередь к ним следует отнести промышленные шумы и вибрации. Они характерны для предприятий металлообработки и машиностроения. Источники шумов и вибраций — вентиляционные системы, насосы, компрессорные установки, автомагистрали. Шум в 50—60 дБ, а в ночное время в 30—40 дБ — негативный фактор, влияющий на состояние нервной системы человека и его здоровье. Между тем уровни звукового давления составляют (в дБ): при производстве проката 118-122, в литейном производстве — 105-115, кузнечно-прессовом — 115-130, при сварочных работах — 100-105; металлорежущие станки дают уровень шума в 100—106 дБ. Предельно допустимые уровни воздействия электрического поля определяются «Санитарными правилами и нормами зашиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи (ВЛ) переменного тока промышленной частоты» (СанПиН 2971-84). К числу специфических видов загрязнения машиностроения и металлообработки нужно отнести промышленные шумы и вибрацию. Интенсивный шум регистрируется практически во всех технологических процессах. В ряде случаев уровни звукового давления на рабочих местах превышают допустимые нагрузки на 10-30 дБ (табл. 1). Таблица 1. Уровни звукового давления на различных технологических стадиях Виды производства Уровни звукового давления, дБ Сталеплавильное 74-103 Прокатное 118-122 Литейное 105-115 Кузнечнопрессовое, штамповочное 115-130 Рубильные машины, ножницы, 110-115 обрезные гвоздильные и др., полуавтоматы и автоматы Сварочные работы 100-105 Металлорежущие станки 100-106 Заточка инструмента 85-90 Источниками аэродинамических и механических шумов и вибраций высоких уровней являются вентиляционные системы, насосы, компрессорные установки. Диапазон звуков, воспринимаемых человеком, различается от порога слышимости (0 дБ) до порога болевых ощущений (130 дБ). При воздействии на ухо шума с уровнем звукового давления более 145 дБ возможен разрыв барабанной перепонки. Уже небольшой шум 50-60 дБ (а в ночное время в 30-40 дБ) является фактором, влияющим на состояние человека, особенно его нервной системы. Шум высоких уровней снижает производительность труда на 15-20%. Различные виды вибраций (локальный, общий) приводят к появлению вибрационной болезни. Шум и вибрация оказывают негативное действие не только на человека, но также на сооружения, конструкции, в частности, усиливают процесс коррозии металлов. В целях защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи (ВЛ), устанавливаются санитарно-защитные зоны вдоль трассы высоковольтной линии, в которой напряженность электрического поля превышает 1 кВ/м. Для вновь проектируемых ВЛ, а также зданий и сооружений устанавливают границы санитарно-защитных зон вдоль трассы ВЛ с горизонтальным расположением проводов и без средств снижения напряженности электрического поля по обе стороны от нее на следующих расстояниях от проекции на землю крайних фазных проводов в направлении, перпендикулярном к ВЛ: — 20 м — для ВЛ напряжением 330 кВ; — 30 м — для ВЛ напряжением 500 кВ; — 40 м — для ВЛ напряжением 750 кВ; - 55 м — для ВЛ напряжением 1150 кВ. Если напряженность электрического поля превышает ПДУ, должны быть приняты меры по ее снижению (удаление от жилой застройки ВЛ; применение экранирующих устройств и др.). В пределах санитарнозащитной зоны запрещается: размещение жилых и общественных зданий и сооружений; площадок для стоянки и остановки всех видов транспорта; предприятий по обслуживанию автомобилей и складов нефти и нефтепродуктов. Ближайшее расстояние от оси проектируемых ВЛ напряжением 750-1150 кВ до границы населенных пунктов, как правило, должно быть не менее: 250 м — для ВЛ напряжением 750 кВ; 300 м — для ВЛ напряжением 1150 кВ. Установление величины санитарно-защитных зон в местах размещения передающих радиотехнических объектов осуществляется в соответствии с действующими санитарными правилами и нормами по электромагнитным излучениям радиочастотного диапазона и методиками расчета интенсивности электромагнитного излучения радиочастот. Для магистральных трубопроводов и систем газоснабжения санитарно-защитные зоны определяются с учетом минимальных расстояний от городов и других населенных пунктов, отдельных объектов установленных с целью обеспечения их безопасности строительными нормами и правилами. Их величина уточняется и согласовывается с органами и учреждениями государственной санитарно-эпидемиологической службы в каждом конкретном случае. Создание устойчивых насаждений требует соблюдения основных требований агротехники, подбора ассортимента посадочного материала и высокого уровня агротехнических мероприятий (подготовка почвы, сроки посадки, качество посадочного материала и систематический уход). Для газонов на промышленных предприятиях следует использовать следующие устойчивые виды: землянику зеленую, люцерну гибридную, овсяницу красную, Райграс французский, эспарцет песчаный и другие виды (таблица 2). Таблица 2. Рекомендуемые для защитных зон следующие виды деревьев, кустарников, цветочных растений. Древесные породы Слабоповреждаемые Среднеповреждаемые Сильноповреждаемые виды виды виды Миндаль низкий Боярышник кроваво- Виноград девичий Облепиха крушиновая красный Сирень обыкновенная Селитрянка Шобера Береза повислая Клен татарский Смородина золотистая Бирючина Сосна обыкновенная Снежноягодник белый обыкновенная Липа мелколистная Спирея городчатая Бузина красная Черемуха Спирея Вяз гладкий обыкновенная зверобоелистная Дерен белый Клен гиннала, Тамарикс Жимолость Семенова многоветвистый Королькова Клен ясенелисгный Тополь белый Жимолость татарская Крушина слабительная Тополь берлинский Ива корзиночная Лиственница сибирская Шиповник Ирга колосистая Сирень венгерская морщинистый Шиповник иглистый Шиповник Черемука виргинская колючейшый Яблоня ягодная Акация белая и Ясень зеленый желтая Барбарис обыкновенный Бересклет европейский Боярышник алтайский Вишня войлочная Вяз приземистый Ива ломкая Карагана низкая Карагана кустарниковая Кизильник блестящий Лох узколистный Цветочные растения – однолетники Бархатцы Гвоздика турецкая Горошек душистый прямостоячие Портулак Мак снотворный Петуния гибридная крупноцветковый Дельфиниум Гайллардия гибридная Диморфогека Настурция большая Спаржа обыкновенная гибридная Георгины однолетние Сальвия блестящая Табак душистый, Ипомея пурпурная Лабелия эримус Флокс друмонди Львиный зев Ииннерария маритима Ноготки лекарственные Многолетники Аспарагус Виола трехцветная Лилия регале и лекарственный Кореопсис тигровая Пион белоцветковый крупноцветковый Астра Ромашка новобельгийская крупноцветковая Ирис германский Особенно важно при озеленении территории промышленных предприятий и создании санитарно-зашитных зон следовать следующим рекомендациям: 1. Учитывать наличие зон загрязнения; 2. Создавать хорошие почвенные условия, заменять при необходимости почву. 3. Озеленение отдельных специфических участков проводить только рекомендованным ассортиментом; 4. Использовать посадочный и посевной материал только высокого качества и местного происхождения; 5. Посадку древесных и кустарниковых пород проводить весной, в исключительных случаях можно высаживать кустарники осенью, но при тщательном уходе за ними. 6. Посадки на территории промышленных предприятий, лучше создавать группами, рядовые посадки проводить лишь вдоль дорог и проездов. 7. Деревья следует высаживать в ямы, заполненные растительным грунтом, размером 60x60x100 см, кустарники в траншеи или ямы размером 50x50x30 см. После посадки обязателен обильный полив. Перед посадкой древесные растения необходимо тщательно обрезать, кустарники обрезать нежелательно; 8. Цветочные однолетние растения можно высаживать рассадой, однако неплохие результаты дает и посев семян. 9. Так как почвы и грунты на промышленных площадках бедны основными элементами питания, то желательно вносить органические и минеральные удобрения, особенно увеличивая долю азотных; Вопросы для самопроверки 1. Нормирование санитарно-защитной зоны. 2. Нормирование водоохранной зоны. 3. Виды растений, рекомендуемые для СЗЗ. 4. Лимит на размещение отходов. 5. Нормирование в области обращения с отходами. Лекция № 5. Тема: «Нормирование состояния экосистем.» План лекции: 1.Взаимосвязь санитарно-гигиенического и экосистемного нормирования. 2.Количественные подходы к проблеме оценки нормы и патологии экосистем. 3.Микроскопический подход. 4.Дескрипторы и маркеры 5.Пределы допустимого воздействия на природные экосистемы. 6.Уровни воздействия вредных факторов на природные системы. Антропогенные нагрузки. 7.Предельно-допустимые сбросы и выбросы токсических веществ в экосистему. Экологическое благополучие экосистем. Устойчивость экосистем. Буферная емкость экосистемы. 8.Зоны чрезвычайной экологической ситуации. Зоны экологического бедствия. Критерии выявления зон экологического неблагополучия. Критерии оценки изменения природной среды. Лекция №6. Тема:«Особенности химического, физического и биологического загрязнения и нормирования их воздействия». План лекции: 1.Нормирование качества компонентов окружающей среды. 2.Газовый состав воздушной среды и основные загрязняющие компоненты. Контролируемые параметры. 3.Загрязнение окружающей среды промышленными излучениями. 4. Нормирование загрязнений атмосферного воздуха. 5.Методы и приборы контроля состояния воздушной среды. 1.Нормирование качества компонентов окружающей среды. В Законе РК «Об охране окружающей природной среды» установлены требования к нормированию качества среды обитания и уровней воздействия на окружающую среду. Нормативы качества окружающей природной среды определяют научно обоснованную меру сочетания жестких экологических требований общества к качеству среды обитания и возможностей природопользователей соблюдать их в хозяйственной деятельности. В основу нормативов качества положены три показателя: • медицинский (пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе); • технологический (способность экономики обеспечить выполнение установленных пределов воздействия на человека и условия его жизнедеятельности); • научно-технический (способность технических средств обеспечить контроль за соблюдением пределов воздействия по всем параметрам). Нормативы воздействия на окружающую среду устанавливают требования к источнику вредного воздействия, ограничивая его определенной пороговой величиной. К этим нормативам относятся предельно допустимые нормы сбросов и выбросов вредных веществ химического, физического, биологического, радиационного и другого воздействия. Эффективность системы нормативов по ограничению вредного воздействия обеспечивается: • соответствием нормативов современному уровню науки и техники, международным стандартам; • утверждением этих нормативов специально уполномоченными органами государства; • обязательностью выполнения данных нормативов для всех хозяйственных субъектов и ответственностью предприятий, организаций и граждан за их неисполнение. Экологические требования, предъявляемые ко всем хозяйственным структурам, составляют нормативно-методическую природоохранную базу. Они адресуются предприятиям, организациям и учреждениям независимо от форм собственности и подчиненности, а также отдельным гражданам. В числе субъектов хозяйственной деятельности существенное место начинают занимать иностранные юридические и физические лица, выступающие в роли инвесторов, предпринимателей и т.д. В условиях перехода к рыночной экономике экологические требования устанавливаются на трех уровнях: • к хозяйствующим субъектам; • к стадиям хозяйственного процесса (планирование, размещение, проектирование, строительство, ввод в эксплуатацию и эксплуатация объектов); • к видам хозяйственного воздействия (сельское хозяйство, мелиорация, энергетика, строительство городов и т.д.). Практика показывает, что подобный подход оправдан с точки зрения предупреждения и предотвращения отрицательных экологических последствий тех или иных хозяйственных решений. Гарантией соблюдения экологической безопасности намечаемой деятельности выступает норма, согласно которой запрещается финансировать и реализовывать проекты и программы, не получившие положительного заключения Государственной экологической экспертизы. Объем экологических требований охватывает все экономическое пространство, включая деятельность военных и оборонных объектов, а также хозяйствование в условиях свободных экономических зон. Исключения допускаются только в сторону ужесточения экологических требований. Природоохранные нормы и нормативы формируются в две стадии: методическая и расчетная. На первой стадии осуществляется подготовка методических указаний и инструкций, а на второй производятся расчеты. Нормы и нормативы в области охраны окружающей среды включают в себя натуральные и стоимостные нормативы, гарантирующие сохранность природных экосистем. Система прогрессивных норм и нормативов представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных комплексов натуральных и стоимостных норм и нормативов (табл.1). Система норм и нормативов Область природоохран- Нормы и нормативы ной деятельности* Стоимостные Натуральные Охрана атмосферного Базовый норматив ПДК, предельно воздуха платы за выброс 1 т допустимые выбросы любого загрязняющего (ПДВ). Выбросы в вещества в границах пределах предельно допустимых установленных лимивыбросов. Удельный тов. норматив платы за Удельные выбросы топливо различных ви- вредных веществ дов для транспорта Охрана и рациональное Базовый норматив ПДК, ПДС. Сбросы использование водных платы за сброс 1 т в пределах ресурсов конкретного загрязняющего вещества в размерах, не превышающих предельно допустимые нормативы сбросов Охрана недр и рацио- Базовый норматив нальное использование платы за 1 т минеральных ресурсов размещаемых отходов. Платежи за пользование недрами. Отчисления на воспроизводство минерально-сырьевой базы установленных тов лими- Потери полезных ископаемых, разубоживание руд, извлечение полезных компонентов * Область природоохранной деятельности почвенного слоя и продуктов питания здесь не рассматривается. Природоохранные натуральные нормативы — это экономически обоснованные и технически достижимые величины наиболее эффективного использования природных ресурсов (вода, воздух, земля, почва, минеральные ресурсы и т.д.), рассчитываемые, исходя из возможностей научнотехнического прогресса. С помощью натуральных нормативов осуществляются мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в окружающую среду, вводу в действие технологических агрегатов и процессов, отвечающих современным экологическим требованиям, внедрению малоотходных технологий и производств. Стоимостные нормативы в условиях рыночной экономики призваны осуществлять экономическое стимулирование природоохранной деятельности. В состав этих нормативов входят базовые нормативы платы за выбросы и сбросы вредных веществ, а также за размещение отходов. Данные нормативы являются основой экономического механизма природопользования. Они функционально связаны с натуральными нормативами. Уточнение (ужесточение) последних часто ведет к необходимости корректировок стоимостных нормативов. Формирование системы природоохранных нормативов включает решение методологических проблем природопользования, разработку методических и инструктивных материалов, собственно разработку, согласование и утверждение норм и нормативов, организацию их использования, а также совершенствование метода расчета этих нормативов. В настоящее время в основном сформирована система природоохранных норм и нормативов, которая позволила создать достаточную основу для стимулирования и активизации деятельности в области охраны окружающей среды. Как натуральные, так и стоимостные природоохранные нормативы разрабатывают на основе прогрессивных норм использования ресурсов. Для определения нормативов в основном применяют расчетно-аналитический метод с учетом пофактор-ного анализа нормообразующих элементов. При формировании рассматриваемых нормативов анализируют влияние следующих групп факторов: • повышение технического уровня производства, внедрение прогрессивных технологических процессов; • повышение технического уровня систем пыле- и газоочистки, водоочистных установок, систем утилизации и обезвреживания отходов; • повышение полноты использования сырья; • экологическая напряженность районов деятельности предприятий. В сущности, без природоохранных норм и нормативов (природоохранного метода) невозможно рациональное (программное) развитие природопользования. Нормативный метод в экологии воплощает важнейшее требование — плановость осуществления мероприятии по охране окружающей среды. Природоохранные нормы и нормативы характеризуют соотношение общества и природы. Эти нормы и нормативы, отражая объективные границы допустимых антропогенных нагрузок на экосистемы и вносимых в них изменений, в значительной мере предопределяют и экономические процессы. Являясь по существу экологическими, природоохранные нормы и нормативы имеют сугубо социальный характер, так как при их нарушении наносится ущерб природе и здоровью населения. Нормирование в области охраны окружающей среды Экологическое нормирование, по А. Ю. Опекунову (2001), — это разработка и апробация научно обоснованных критериев и норм предельно допустимого вредного воздействия на природную среду и человека, а также норм и правил природопользования на основе общих методологических подходов, комплексного изучения и анализа экологических возможностей экосистем и их отдельных компонентов. 1. Виды и формы экологического нормирования Практика экологического нормирования, особенно бурно развивающегося в последние десятилетия, выделила две классификации нормирования, по которым различают три основных нормирования (табл. 2): санитарногигиеническое, экосистемное и производственно-ресурсное. Нормы и нормативы качества окружающей среды подразделяются на: санитарно-гигиенические, экологические, производственно-хозяйственные и временные. Структура и основные механизмы экологического нормирования Основная цель Разновидности Норматив Механизм и критерий нормирования Санитарно-гигиеническое направление экологического нормирования Безопасность Концентрации, ПДК, ПДУ, Лимитирование на жизнедетельностиуровни и дозы ОБУВ, ИЗВ, основе принципа 1 2 человека вредных и воздей- ИЗА *, ИХЗ * пороговости действия сохранение генетиствий. Критерии и принципа приемческого фонда качества комполемого риска человека нентов окружающей среды Риск (заболеваПДВ Лимитирование на ний, аварий и т.д.) индивидуоснове концепции ального и груп- приемлемого риска пового риска Производственно-ресурсное экологическое нормирование 2.Экологическая Объемы вредных Лимиты образоЛимитирование, безопасность воздействий вания и и захоронения лицензирование производственныхотходы производотходов, ПДРО, ПДВ, процессов ства и и потребленияПДС конечной продукции Технологии проДекларация Лицензирование, изводства и ка- безопасности, сертификация, чества конечной нормы качества стандартизация, продукции продукции, паспортизация, сертификат, экологизация ресурсоемкость Охрана, раОбъемы и темпы Лимиты и нормы Лимитирование, циональное изъятия и изъятия, лицензирование использование и использования ре- категории, воспроизводство сурсов (лесных, нормы природных земельных, водных, эксплуатации ресурсов недр и т.д.) Экосистемное нормирование Допустимые ПДВВ, ПДЭН3*, Биоразнообразие Лимитирование на грузки на эко ассимиляцион-ная , состояние 4 систему, биоце- емкость *, здоровья ноз, природно- устойчивость населения и т.д. территориальны экосистем й комплекс, элементарный ландшафт Концентраци ПДК Принцип Лимитирование и вредных пороговости веществ в действия компонентах экосистем '* ИЗА — индекс загрязнения атмосферы, комплексный показатель, рассчитываемый с учетом шести главных загрязняющих веществ; ИЗВ — то же, для воды. 2 * ИХЗ — индекс химического загрязнения. 3 * ПДЭН — предельно допустимая экологическая нагрузка: максимально допустимое использование ресурсов биосферы (изъятие природных ресурсов, размещение отходов); ПДВВ — предельно допустимое вредное воздействие: то же (в отношении использования компенсаторных механизмов самоочищения и восстановления биосферы). 4 * Ассимиляционная емкость экосистемы — количественно выраженная способность противостоять антропогенным нагрузкам и воздействиям без деградации. 1 За рубежом такой вид аудита носит название EIAAuditing, называемый также «аудитом воздействия» (ImpactAuditing) или «пост-аудитом» (PostAuditing). Понятие нормирования. Развивается в рамках Токсикологии. Это наиболее методически продвинутое направление, имеющее многолетнюю историю. К основному объекту нормирования относится толерантность человека к вредным воздействиям. Химическое воздействие на человека нормируется через ПДК вредных веществ в средах и компонентах экосистем. Физические воздействия (электромагнитное, радиационное, шумовое тепловое и т.д.) ограничиваются через ПДУ и ПДД. Второй блок нормирования этого направления включает в себя оценку качества окружающей среды и ее компонентов через систему разного рода индексов (ИЗА, ИЗВ и т.д.) и количественных оценок. К санитарно-гигиеническому нормированию следует также отнести разработку норм СЗЗ источников водоснабжения и зеленых зон городов. Как инновационный вид можно выделить нормирование индивидуального и группового риска приразного рода чрезвычайных ситуациях. Санитарно-защитные нормативы предназначены для защиты здоровья человека от вредного воздействия источников загрязнения и обеспечения достаточной чистоты пунктов водопользования. Их используют при образовании санитарных зон источников водоснабжения, пунктов водопользования, санитарно-защитных зон предприятий. Контроль рационального использования основных видов ресурсов обеспечивается системой кадастровых оценок, мониторингом и государственной экологической экспертизой. Необходимым условием эффективного управления в области природно-ресурсного нормирования является дифференцированный по хозяйственной ценности и природоохранной значимости подход к основным видам ресурсов (земля, лес, вода минеральные ресурсы). Производственно-ресурсное нормирование. К нему относят, во-первых, производственно-технологическое обеспечение соблюдения экологических норм и правил через экологизацию технологических процессов, нормирование качества выпускаемой продукции, ограничение прямого воздействия на природную среду со стороны предприятий, нормирование и стандартизацию в области обращения с отходами производства и потребления. Основными показателями, лимитирующими вредные воздействия на окружающую среду, являются ПДВ и ПДС загрязняющих веществ, а также ПДРО. Во -вторых, это направление включает в себя проблему рационального использования, охраны и обеспечения условий воспроизводства природных ресурсов. Экосистемное нормирование. Задача этого нормирования заключается в сохранении биоразнообразия, нормальных условий функционирования и развития экосистем. Экосистемное нормирование является одним из наиболее важных направлений. Его можно рассматривать как определение комплексных показателей устойчивости экосистем и их численных значений, разработку нормативов и регламентов, ограничивающих негативное воздействие хозяйственной деятельности на окружающую среду возможностями экосистем. Экосистема представляет собой совокупность популяций всех видов живых организмов, населяющих определенную географическую территорию, отличающуюся от соседних территорий по химическому составу компонентов и физических показателей. Важнейшим свойством экосистемы является устойчивость (стабильность): резистентность (способность не изменяться под внешним воздействием) и упругость (способность быстро восстанавливаться после снятия воздействия). Понятие устойчивости особенно широко стало использоваться с развитием геоэкологических исследований для сравнительной оценки воздействий источников возмущения природной среды. При обосновании количественных оценок устойчивости необходимо различать устойчивость природной среды и ее отдельных компонентов и устойчивость сформировавшихся природно-техногенных систем (ПТС1) (1 ПТС — комбинация из технического устройства и природного тела, объединенных выполняемой социально-экономической функцией (например, оросительные устройства). Устойчивость ПТС обусловлена способностью при воздействии различных природных, техногенных и активизированных техногенезом природнотехногенных факторов сохранять (или восстанавливать) равновесие связей и параметров состава, структуры, состояния и свойств своих отдельных компонентов, обеспечивая при этом единство структурных и функциональных отношений. Важнейшим принципом при оценке устойчивости является положение о том, что устойчивость по отношению к внешним техногенным воздействиям нельзя оценивать вообще, а только применительно к конкретному виду нарушений. Одна и та же система может быть устойчива к одним воздействиям и не устойчива другим. Устойчивость геосистемы — комплексный критерии, который можно использовать при нормировании как биотической, так и абиотической геологической среды (нарушение рельефа и динамики среды, деградация криолитозоны, изменение инженерно-геологических свойств пород). Первые элементы экосистемного нормирования реализовывались в процедуре ОВОС крупных проектов. 2.Газовый состав воздушной среды и основные загрязняющие компоненты. Контролируемые параметры. Границей относительно безопасных уровней атмосферного загрязнения для детей является суммарное загрязнение до 4,2 ПДК; для взрослых – 4,5 ПДК. Таким образом, в сфере материального производства эффективными будут только те системы технологических и санитарно-технических мероприятий, которые обеспечат снижение уровня загрязнения до четырех ПДК. В жилой зоне уровень загрязнения не должен превышать ПДК. Выбросы вредных веществ по городам области, тыс. т Все направления защиты воздушного бассейна объединяются в четыре группы: 1) санитарно-технические мероприятия – сооружения сверхвысоких дымовых труб; установка газопылеочистного оборудования; герметизация технологического и транспортного оборудования; 2) технологические мероприятия – создание малоотходных и безотходных технологий. Реальная экономика – это высокие технологии; 3) планировочные мероприятия – создание санитарно-защитных зон; оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом розы ветров; расположение промышленных предприятий за городской чертой; озеленение территории промышленных предприятий и городов; 4) контрольно-запретительные мероприятия – установление ПДК и ПДВ загрязнителей; запрещение производства отдельных токсичных веществ (ДДТ); автоматизированный контроль за выбросами. Сочетание всех групп мероприятий обеспечивает наибольшую эффективность в борьбе с загрязнениями атмосферы. С 1991 по 1996 гг. в 5 раз увеличились государственные капитальные вложения на охрану атмосферы, из них примерно 80 % направляется в основные загрязнители атмосферы: топливно-энергетический комплекс, черная металлургия, химическая промышленность, строительная промышленность и лесной ком- Затраты Степень очистки. Размер затрат от степени очистки плекс. Однако существует дисбаланс капвложений в теплоэнергетику (около 12 % при 41 % загрязнений). Эксплуатация атмосферо-охранных мероприятий требует значительных текущих затрат, которые приблизительно в 5 раз превышают годовые капитальные вложения (1990 г.). Размеры затрат на охрану атмосферы зависят от степени очистки выбросов. Причем, стоимость очистки возрастает не прямопропорционально, а опережает коэффициент улавливания вредных веществ. 3.Загрязнение окружающей среды промышленными излучениями. Одной из основных экологических проблем является загрязнение атмосферного воздуха. Воздух – один из основных природных ресурсов. Атмосфера является определяющим условием жизни на планете. Известно, что человек может прожить без пищи – 5 мес, без воды – 5 сут, а без воздуха – меньше 5 мин. Качество атмосферы определяет жизнь и здоровье людей, существование растительного и животного мира. Больше всего подвержен загрязнениям воздушный бассейн. В слое толщиной 5,5 км сосредоточена . массы всей атмосферы, а в слое 40 км – 99 % всей массы атмосферы. Нижняя часть атмосферы (приблизительно 15 км) – тропосфера. В ней наблюдается интенсивное турбулентное перемешивание, дуют ветры и, таким образом, температура резко уменьшается с высотой (на 1 км приблизительно 6°С). На высоте приблизительно 55 км она минимальна – 3°С и далее идет интенсивный рост температуры. Состав воздуха в основном: N2 – 79 %, О2 – 20 … 21 %, и незначительное количество СО2, инертных газов, водорода. Ср. м. м. – 29 г/моль. Атмосфера Венеры состоит из СО2 – 90 %, поэтому там нет жизни. За счет фотосинтеза, осуществляемого растениями, происходит образование кислорода по реакции: 6СО2 + 6Н2О + hv→ С6Н12О6 + 6О2 ↑. Одной из важнейших экологических проблем в большинстве стран является загрязнение воздуха. Город с населением 1 млн. человек выбрасывает ежегодно в атмосферу 10 млн. т водяного пара, 2 млн. т газов (SO2, CO2, NO2 и т.д.). Примерно 20 тыс. т пыли и 150 т тяжелых металлов (Pb, Zn, Cd и т.д.). По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в 90-е годы в 27-ми из 54-х обследованных стран концентрация SO2 превысила стандартные нормы (40 – 60 мкг/дм3). Список городов с повышенным загрязнением воздуха открывает Милан, далее Тегеран, Сеул, Рио-деЖанейро, Париж, Пекин, Мадрид. Основным показателем, характеризующим состояние атмосферы, является концентрация вредных веществ и ее соотношение с ПДК или нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ). ПДВ определяются на основе ПДК с учетом рассеивания выбросов и наложения их на фоновое загрязнение. Также учитывается суммарное воздействие нескольких источников загрязнения. Для продуктов сгорания (CO2, SO2 и пр.) расчет ПДВ производят по формуле AF mn N С Н V T Δ=2 (ППД- ф ) ПДВ , где ПДК – предельно допустимая концентрация; Сф – фоновая концентрация выбрасываемого вещества, равная нулю; Н – высота трубы, м; V – объем выбросов, м3/с; ΔТ – превышение температуры выбросов над температурой воздуха; N – число источников загрязнения; А – безразмерный коэффициент, определяющий условия рассеивания примесей в атмосфере, для РФ равен 120; F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания примесей (для газов F = 5);m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газов из источников выбросов: m ≅ 0,4; n = 1 … 3. Очень часто выбросы предприятия больше ПДВ и оно их не может сократить ни при каких условиях (Байкальский целюлозно-бумажный комбинат, который работает до сих пор – диоксиновый источник). Для таких предприятий установлены нормативы временно согласованных выбросов (ВСВ), рассчитываемых на долгосрочную программу снижения выбросов. ВСВ t1, t2, … – время реализации природоохранных мероприятий ПДВ t1 t2 t3 t4 t5 В настоящее время в крупных промышленных городах концентрация различных примесей в атмосфере превышает ПДК. 4. Нормирование загрязнений атмосферного воздуха. Поступающие из различных источников загрязняющие вещества переносятся воздушными и водными потоками и распределяются под влиянием их турбулентного перемешивания. В случае атмосферных переносов примеси перемещаются не только по горизонтали, но и по вертикали, т. е. выводятся из атмосферы за счет сухого осаждения или вымывания осадками. Интенсивность этих выпадений зависит от турбулентности течения воздуха, при котором частицы совершают неустановившиеся, неупорядоченные движения по сложным траекториям; рельефа местности и характера подстилающей поверхности. При средней скорости западных воздушных потоков в верхних слоях атмосферы, равной 30-35 м/с, наблюдаемой в умеренных широтах, аэрозольные выбросы успевают обогнуть земной шар за Ю-12 сут.Переносы в меридиональном направлении осуществляются более медленно, чем в широтном.Вследствие этого для северного и южного полушарий характерны свои фоновые уровни загрязнений Наиболее полные данные получены о распределении радионуклидов, так как они представляют наибольшую опасность для человечества. Основная часть радиоактивных изотопов в атмосфере соединяется с аэрозольными частицами, поэтому наблюдение за их перемещением позволяет судить о процессе формирования воздушных потоков над территорией и переносе других загрязняющих веществ, для которых характерно образование аэрозолей (полиароматических, хлорорганических соединений). Концентрацию этих веществ определяют с помощью шаров — зондов, аэростатов, самолетов и наземных станций контроля. Таким образом, при оценке степени загрязнения атмосферы необходимо учитывать: 1. сведения о существующих и перспективных источниках загрязнения; 2. характеристики загрязняющих веществ (токсичность, возможность дальнейших превращений, концентрацию, способность к осаждению, растворимость в воде); 3. гидрометеорологические условия; 4. результаты прошлых наблюдений за загрязнением; 5. уровни загрязнения природных сред в соседних областях; 6. сведения о глобальном переносе примесей. Обоснование и расчеты нормативов качества допустимых концентраций для различных компонентов окружающей среды имеют свои специфические особенности. Определение нормативов загрязнения атмосферного воздуха базируется на оценке воздействия этого загрязнения на здоровых людей, состояние растительности, животного мира и другие объекты. Всемирной организацией по вопросам здравоохранения при ООН рекомендовано определять чистоту воздуха на основе критериев, соответствующих следующим уровням: • прямое или косвенное воздействие загрязнения на человека, животных и растительность обнаружить невозможно; • в результате загрязнения воздуха наблюдается раздражение органов чувств человека, вредное воздействие на растительность, уменьшение прозрачности воздуха; • вследствие загрязнения воздуха нарушаются жизненно важные физиологические функции и возникают хронические заболевания у человека и животных; • в результате загрязнения воздуха у человека и животных возникают острые заболевания, приводящие их к гибели. При установлении содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны проводятся обоснование временных допустимых концентраций, обоснование и корректировка ПДКрз путем анализа условий труда работающих и состояния их здоровья. Для обоснования ПДКрз конкретного вещества используют следующие исходные данные: условия применения и производства вещества, агрегатное состояние вещества при поступлении в воздух, химическую формулу, молекулярную массу, плотность, растворимость в воде, кислотах и органических растворителях, температуру кипения и плавления, токсичность и характер действия изучаемого вешества при однократном воздействии на организм и др. При установлении предельно допустимой концентрации вредного вещества в воздухе рабочей зоны наиболее важным и ответственным этапом является определение минимально действующей (пороговой) концентрации (ПК) в длительном (хроническом) эксперименте. В качестве подопытных животных используют белых крыс. Обычно исследуют результаты воздействия 2—3кратных концентраций, с помощью которых устанавливают подпороговую (максимально недействующую) и пороговую (минимально действующую) концентрацию (ППК и ПК) по функциональным, биохимическим и другим показателям. Установленные в результате длительного эксперимента подпороговые и пороговые концентрации позволяют выявить особенности воздействия вредных веществ и особенности адаптации животных к этому воздействию. С учетом выявленных особенностей выбирают значения ПДК. Переход к ним производится путем умножения пороговых концентраций на коэффициент запаса, величина которого зависит от токсичности вещества и изменяется от 3 до 20. В зависимости от значения ПДКР3 и других показателей токсического действия вредные вещества подразделяются на четыре класса: чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные и малоопасные. Для обоснования предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе населенных мест проводят эксперименты с точно заданными условиями. Такой подход позволяет обеспечить достаточную точность полученных данных и установить нормативы содержания вредных веществ в атмосферном воздухе, не дожидаясь проявления неблагоприятных последствий для здоровья людей. Экспериментальные исследования осуществляются в два этапа. На первом этапе с привлечением добровольцев исследуется подпороговая концентрация ощущения запаха и иногда раздражающего действия. Полученные результаты многократных опытов подвергаются статистической обработке и используются впоследствии для обоснования ПДКМр. Второй этап эксперимента заключается в изучении действия вредных веществ при их длительном воздействии на подопытных животных. На первом и втором этапах останавливают ПДКСС. В качестве основного критерия принимают наименьший уровень концентрации при различных реакциях (на запах, раздражающее действие и др.) организма человека и животных. Особое внимание уделяют возможности проявления отдаленных последствий, а именно канцерогенных, эмбриотропных, гонадотропных и других эффектов. Наряду с проведением экспериментальных исследований, на практике для определения временно допустимых концентраций широко применяют расчетные методы, в основу которых положено установление зависимостей методом регрессивного анализа. В качестве исходных данных используют токсикометрические и регламентирующие показатели. Например, временно допустимая концентрация газов и паров органических соединений в воздухе рабочей зоны определяется по формуле 1ёВДКр,=0,91 1ёЛК50+0,1+М, где ЛК50 — летальная (смертельная) концентрация вещества, вызывающая при вдыхании (мышью в течение 2 ч, крысой в течение 4 ч) гибель 50% подопытных животных, моль/л; М — молекулярная масса вещества, моль/л. Временно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны для неорганических газов и паров рассчитывается по формуле 1ёВДКр.з=1ЕЛК50+0,4+1ёМ. 244 При расчете временно допустимых концентраций вредного вещества в атмосферном воздухе основываются на рефлекторных порогах, токсикометрических показателях и предельно допустимых концентрациях вредных веществ в воздухе рабочей зоны. В этом случае размер ВДКав определяется по формуле lgBДКав=0,62 1ёПДКр3-1,77. При отсутствии данных о ПДКрз показатель ВДКав рассчитывается по формуле 1ёВДКав=0,58 lgJIK50-l,6. Уровень концентрации вредных веществ в атмосфере зависит от объема выбросов промышленными предприятиями загрязняющих веществ. В соответствии с этим для каждого источника загрязнения атмосферы устанавливают предельно допустимый выброс вредных веществ из условия, что выбросы вредных веществ из данного источника или совокупности источников от других промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создадут приземную концентрацию, превышающую ПДК для населения, растительности и животного мира. Размер предельно допустимых выбросов определяется расчетным путем. Если по каким-либо объективным причинам не представляется возможным установить ПДВ для данного населенного пункта, то определяют временно согласованные выбросы (ВСВ). При этом объемы выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ поэтапно должны снижаться. Основными критериями качества атмосферного воздуха при обосновании ПДВ являются предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в воздухе населенных мест. При этом максимальная приземная концентрация вредных веществ, равная концентрации, которая образуется у поверхности земли в результате выброса загрязняющих веществ при неблагоприятных метеорологических условиях, не должна превышать ПДКМр с учетом фоновой концентрации. При истечении нагретой газовоздушной смеси из одиночного источника с круглым устьем при фоновой концентрации Сфрассматриваемой примеси и неблагоприятных условиях предельно допустимый выброс определяется по формуле (ПДК ~СФ)Я2\[УАТ где Н__высота источника выброса над уровнем земли, м; К, __ объем выбрасываемой газовоздушной смеси, м /с; ДГ __ разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Гг и температурой окружающего воздуха Г„; А__коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия горизонтального и вертикального рассеивания атмосферных примесей; F__коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных примесей в атмосфере; т и п__коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья трубы; г__ коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности на рассеивание примеси. Предельно допустимый выброс холодной газовоздушной смеси из одиночного источника определяется по формуле ПДС_(ПДК-СФ)Я<"8^ AFnrD где D— диаметр устья, м. При расчете показателя ПДВ устанавливают также зону влияния источника выбросов и всего предприятия по каждому загрязняющему веществу. Под зоной влияния понимают земную поверхность с радиусом, где сумма максимальной приземной концентрации См, определенной для неблагоприятных метеорологических условий, и фоновой концентрации Сф не превышает ПДКМр См+Сф<ПДКмр. Предельно допустимая масса сжигаемого топлива при выбросе продуктов его сгорания, рассчитывается по формуле \\ МтАтпг ) где Мт__ количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу при сжигании топлива, г/кг; V, __объем газов, выделяющихся при сжигании топлива, м /кг. Предельно допустимая масса сжигаемого топлива рассчитывается по каждому продукту, образующемуся в результате сгорания топлива. Гигиеническое нормирование химических веществ в атмосферном воздухе населенных мест Методологические основы гигиенического нормирования атмосферных загрязнений включают следующие положения. 1. Допустимой признается только такая концентрация химического вещества в атмосфере, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного либо неприятного действия, не влияет на самочувствие и работоспособность. 2. Привыкание к вредным веществам, находящимся в атмосферном воздухе, рассматривается как неблагоприятный эффект. 3. Концентрация химических веществ в атмосфере, которые неблагоприятно действуют на растительность, климат местности, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения, считается недопустимой. Существующая в настоящее время практика гигиенического нормирования загрязняющих веществ в атмосферном воздухе основана главным образом на первых двух критериях вредности. Экологические эффекты атмосферных загрязнений при разработке ПДК учитываются пока редко. В РК устанавлены нормативы для двух периодов усреднения проб атмосферного воздуха: максимальная разовая и среднесуточная ПДК. Максимальная разовая ПДК (время осреднения пробы 20—30 мин) направлена на предупреждение рефлекторных реакций, связанных с пиковыми, кратковременными подъемами концентраций вредного вещества. Среднесуточная ПДК предназначена для предотвращения хронического воздействия атмосферных загрязнителей, вызывающих общетоксический или специфический эффект. За рубежом ПДК атмосферных загрязнителей разрабатывают и для других периодов осреднения, включая среднегодовые. В табл. 20.3 для сравнения приведены ПДК наиболее распространенных загрязнителей, принятые в России и США, и нормативы, рекомендуемые ВОЗ для европейских стран. Как неоднократно отмечал М. А. Пинигин, принятые в отечественном законодательстве среднесуточные ПДК, обоснованные в хронических (четырехмесячных) экспериментах, по своей сути являются среднегодовыми. В натурных исследованиях выявлены следующие средние соотношения между максимальными концентрациями разных периодов осреднения: максимальные разовые, среднесуточные — 2.5; максимальные разовые, среднегодовые — 10; среднемесячные, среднегодовые — 1,5. Установление дифференцированных по времени ПДК (среднемесячных, среднегодовых) в настоящее время сдерживается несовершенством систем мониторинга содержания примесей в атмосфере. Важно учитывать, что для 2/3 всех нормированных веществ ПДК в атмосферном воздухе установлены исходя из их рефлекторного действия (пороги запаха или рефлекторного действия). Поэтому последствия превышения ПДК некоторых веществ могут ограничиваться появлением жалоб населения на посторонние запахи, при этом риск развития токсических эффектов будет незначительным. В зависимости от токсичности и опасности атмосферные загрязнители подразделяются на четыре класса опасности. Для веществ I и II классов опасность достижения токсических концентраций в случае превышения ПДК, как правило, наиболее велика. Нормирование химических веществ в воздухе рабочей зоны В отличие от атмосферных загрязнителей, действующих круглосуточно на все группы населения, включая детей и лиц с ослабленным здоровьем, промышленные химические вещества в условиях производства воздействуют в течение 6—8 ч на лиц трудоспособного возраста, проходящих предварительные (перед поступлением на работу) и периодические медицинские осмотры. В связи с этим критерии установления ПДК в воздухе рабочей зоны отличаются от критериев обоснования гигиенических нормативов атмосферных загрязнителей. ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны определяется как концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч (но не более 41 ч в неделю) за весь период деятельности не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья работающего и его потомства, обнаруживаемых современными методами исследований во время работы или в отдаленные сроки жизни. По степени опасности промышленные вредные вещества делятся на четыре класса в зависимости от значений смертельных доз и концентраций для лабораторных животных (DLiQ, CZ50) при пероральном (внутрижелудочном), накожном и ингаляционном путях поступления, а также таких показателей, как зона острого действия (отношение CL5o к порогу острого действия), зона хронического действия (соотношение порогов острого и хронического действия), коэффициент возможности ингаляционных отравлений (отношение летучести к показателю токсичности). Различают максимальные разовые и среднемесячные ПДК. Первые устанавливают для всех без исключения химических веществ, используемых в промышленности или сельском хозяйстве. Среднесменные ПДК разрабатывают наряду с максимальными разовыми для химических веществ, обладающих выраженными кумулятивными свойствами (т. е. способных накапливаться в организме и вызывать хронические отравления). В зависимости от особенностей вредного действия в списки ПДК вносят пометки об опасности вещества при попадании на кожу и слизистые оболочки глаз, аллергизирующем, канцерогенном, остронаправленном и фиброгенном действиях. В последние годы для контроля суммарного воздействия химических веществ предложено использовать тесты экспозиции и биологические ПДК, основанные на измерении концентрации исходного химического соединения или его метаболитов в биологических средах (кровь, моча, волосы, ногти). Однако, как в нашей стране, так и за рубежом, биологические ПДК пока не получили широко-го распространения, а содержание веществ в биосубстратах определяется в основном для научноисследовательских целей. В отличие от нашей страны гигиенические нормативы в США (допустимые уровни воздействия — PEL) устанавливаются с учетом не только медикобиологических критериев, но и экономической и технологической достижимости стандартов. В большинстве случаев эти нормативы обоснованы по немногочисленным и весьма противоречивым данным о случаях отравления (как правило, острых) на производстве. Только для относительно небольшого числа нормированных в США соединений (несколько десятков) PEL разработаны на основе порогов хронического действия или результатов эпидемиологических исследований. Этим, главным образом, и объясняются существенные расхождения в величинах гигиенических нормативов многих веществ в России и США. Вместе с тем PEL для ряда химических соединений, обладающих канцерогенным или ал-лергизирующим действием, установлены на более низких уровнях по сравнению с ПДК. Данное обстоятельство подчеркивает важность взаимоиспользования материалов исследований, полученных в разных странах, и необходимость гармонизации критериев и принципов гигиенического нормирования. Среди нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосфере особое место занимают среднесуточные концентрации, превышение которых указывает на возможность неблагоприятных токсических действий вредных веществ на организм человека. Максимальные разовые концентрации устанавливают для тех веществ, которые обладают в большей степени раздражающим и рефлекторным действиями. Их устанавливают с целью предупреждения рефлекторных ре-акций у человека (ощущение запаха, изменение биоэлектрической активности головного мозга, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном воздействии атмосферных примесей. В том случае, если токсические реакции организма проявляются при меньшей концентрации вредных веществ, чем рефлекторные или раздражающие реакции, то среднесуточные и максимальные разовые ПДК совпадают. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосфере населенных пунктов, установленные эмпирическим путем, регламентированы списком Министерства здравоохранения СССР от 1 августа 1978 г. с дополнениями от 11 октября 1979 г. и от 7 мая 1981 г., в соответствии с которыми установлены класс опасности вещества, допустимые максимальная разовая и среднесуточная концентрации примесей. Эти концентрации обосновываются клиническими и санитарно-гигиеническими исследованиями и носят законодательный характер (табл. 3). Таблица.3 Предельно допустимые концентрации некоторых веществ, поступающих в атмосферу, мг/м3 Вещество Максимальная разовая Средняя суточная Диоксид азота 0,085 Аммиак 0,20 Сажа (копоть) 0,15 Сернистый ангидрид 0,03 Оксид углерода 3,0 Фосфорный ангидрид 0,15 Хлор 0,01 Пыль 0,15—0,5 0,04 0,04 0,05 0,005 1,0 0,05 0,03 0,05—0,15 # пороговой дозой концентрации вещества, которая при однократном (остром) или многократном (хроническом) воздействии вызывает явные необратимые изменения жизнедеятельности человека; <# смертельными (летальными) показателями ЛД50— средней смертельной дозой, вызывающей гибель подопытных животных в 50% случаев; <#• абсолютно смертельной дозой, ЛД100, вызывающей 100% гибель подопытных животных. Величина токсичности вещества определяется: Г =CxtxV / g гдеТ— величина токсичности; C— концентрация [мг/л]; t— время воздействия [мин]; v— объем легочной вентиляции [л]; g— масса тела [кг]. Если в атмосферном воздухе одновременно присутствует несколько веществ, обладающих эффектом суммации (совмещенного действия), то их суммарная концентрация не должна превышать единицы при расчете по формуле ПДК, ПДК2 ПДК, где С,, С2, СП — фактические концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе; ПДК,, ПДК2, ..., ПДКП— предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе. Эффектом однонаправленного действия (суммации) обладают, например, следующие сочетания вредных веществ: ацетон и ацетофенол; ацетон и фталевый ангидрид; ацетон и фенол; ацетон, фурфурол, формальдегид, фенол, ацетальдегид, винилацетат; бензол, ацетофенол, азот, диоксид азота; диоксид серы и сероводород; формальдегид и оксид углерода; диоксид азота, формальдегид, гексан и др. Рассчитываются также: 1. коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО) — отношение максимально достижимой концентрации вещества в воздухе при 20°С к средней смертельной концентрации для белых мышей при временной экспозиции 120 минут; 2. зона острого токсичного воздействия — отношение средней смертельной концентрации (дозы) к порогу однократного воздействия вещества. Чем меньше это отношение, тем опаснее вещество. Такие вещества даже при незначительном превышении концентрации (дозы) над пороговой вызывают смертельный исход; 3. зона хронического действия — отношение порога однократного действия к порогу хронического действия. Чем больше это отношение, тем опаснее вещество. Проблема оценки устойчивости (стабильности) экосистемы определяет задачу получения количественных оценок воздействий, которые могут нарушать ее устойчивость, позволяет определить максимально допустимые нагрузки, превышение которых может привести к существенной деформации отдельных параметров экосистемы или к ее полному разрушению, т. е. экологической катастрофе. Принято количественную оценку уровня загрязнения выражать через концентрацию примеси, отнесенной к предельно допустимой концентрации вещества (ПДК). ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны — это концентрация, которая при ежедневном 8-часовом рабочем дне на протяжении всего рабочего стажа человека не может вызвать у него заболеваний или отклонений здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования непосредственно в процессе работы или в отдаленные сроки. Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола (площадки), на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих. Для рабочей зоны вредные вещества подразделяются на четыре класса: 1 — чрезвычайно опасные, 2 — высокоопасные, 3 — умеренно опасные, 4 — малоопасные. ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов подразделяются на максимальную разовую за время не более 20-30 мин и среднесуточную. В РФ концентрация осредненная за 20 мин сравнивается с максимальными разовыми ПДК. При поступлении в воздух вредных веществ, обладающих одинаковой направленностью воздействия на среду, сумма их относительных концентраций не должна превышать единицы: Σ Сш/ ПДК ш<1, где Ct— фактическая концентрация вещества [мг/м3]; ПДКг — предельно допустимая концентрация соответствующего вещества [мг/м3]. Проблема оценки и прогнозирования экономического неблагополучия окружающей среды решается разработкой и выполнением общепринятых норм воздействия химических факторов, которые считаются предельно допустимыми концентрациями: значения ниже 1 ПДК расцениваются как слабые; значения 1-5 — средние; выше 50 ПДК — экстремальные. Приостановка работы предприятий возможна лишь при неоднократных суточных превышения ПДК в 30 раз, многократных разовых — в 50 раз. Нормативы выбросов В целях государственного регулирования выбросов вредных веществ в атмосферный воздух устанавливаются ПДВ. Предельно допустимые выбросы определяются территориальными органами МПР РК для каждого конкретного стационарного источника выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и их совокупности, т. е. для предприятия в целом. ПДВ представляют собой то количество выбросов от отдельного источника, которое с учетом действия окружающих источников не вызывает превышения ПДК соответствующих веществ. Общие правила установления ПДВ регламентируются введенным в 1980 г. ГОСТ 17.2.3.02 — 78 «Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями», который распространяется на выбросы действующих, реконструируемых и проектируемых промышленных предприятий. В случае невозможности соблюдения юридическими лицами, имеющими источники выбросов вредных веществ в атмосферный воздух, норм ПДВ территориальные органы МПР РК могут устанавливать для них временно согласованные выбросы (ВСВ), которые действительны на период поэтапного достижения ПДВ в условиях соблюдения технических нормативов выбросов и на-АР иЯ плана уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферныйвоздух. План уменьшения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух разрабатывается и осуществляется предприятиями, для которых устанавливаются ВСВ, с учетом сте-пени опасности указанных веществ для здоровья человека и окружающей природной среды. Том ПДВ. В структуру проекта тома ПДВ входят разделы: предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ. Приводятся результаты определения массы выбросов в единицу времени 0т каждого источника загрязнения и ее сравнение с установленным нормативом ПДВ; лимиты выбросов (ВСВ); фоновые концентрации и ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Приводятся карты-схемы предприятия с нанесенными источниками выбросов и ситуационной картой-схемой района размещения предприятия с указанием границ СЗЗ, селитебной зоны, зон отдыха, постов наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха; мероприятия по охране воздушного бассейна; аварийные выбросы; работа установок очистки газов. В проекте нормативов ПДВ приводится характеристика установок очистки газов, анализ их технического состояния, эффективности работы, оценка соответствия технологии очистки газов и пылегазоочистного оборудования передовому научно-техническому уровню, мероприятия по сокращению выбросов при использовании и эксплуатации этих установок, вещества, по которым производится газоочистка, средняя эксплуатационная и максимальная степень очистки в настоящее время и перспективе. Регулирование выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях (НМУ). Приводятся данные о том, какое количество и каких источников задействовано в периоды НМУ; какое сокращение выбросов происходит на каждом конкретном источнике в отдельности и в целом на предприятии; какова концентрация загрязняющего вещества в газоходе на выходе из каждого источника выброса соответственно при нормальных метеоусловиях и при работе предприятия при НМУ. Выброс вредных веществ в атмосферный воздух стационарным источником допускается на основании разрешения, выданного территориальным органом МПР России. Разрешением на выброс вредных веществ в атмосферный воздух устанавливаются ПДВ и другие Условия, которые обеспечивают охрану атмосферного воздуха. Предприятия, имеющие источники выбросов вредных веществ в атмосферу, проводят инвентаризацию этих выбросов в атмосферный воздух. Инвентаризация должна проводиться периодически, один раз в пять лет; в случае реконструкции и изменения технологии предприятие производит уточнение данных проведенной ранее инвентаризации. Должны быть учтены все поступавшие в атмосферу загрязняющие вещества, которые присутствуют в материальном балансе применяемых технологических процессов, от всех стационарных источников загрязнения (организованных и неорганизованных), имеющихся на предприятии, и автотранспорта. Оценка качества воздушной среды осуществляется на основе следующих нормативов. • Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны ПДКрз, мг/м3. При ежедневной восьми-, семи- и шестичасовой работе (кроме выходных дней) или при другой продолжительности рабочего дня, но не более 41 ч в неделю, эта концентрация в течение всего рабочего дня не должна вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, которые могут быть обнаружены современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни человека. • Предельно допустимая максимальная разовая концентрация загрязняющего вещества в воздухе населенных мест ПДКМр, мг/м3. При вдыхании в течение 30 мин эта концентрация не должна вызывать рефлекторных (в том числе субсенсорных) реакций в организме человека. • Предельно допустимая среднесуточная концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест ПДКСС, мг/м3, которая не должна вызывать отклонений в состоянии здоровья настоящего и последующих поколений при неопределенно долгом (в течение нескольких лет) вдыхании. • Временно допустимая концентрация (ориентировочный безопасный уровень воздействия) загрязняющего вещества в воздухе рабочей зоны ВДК р.„ мг/м3. Числовые значения этого показателя для различных веществ определяются расчетным путем и действуют в течение 2 лет. • Для вредных веществ, влияние которых на организм человека не до конца еще изучено, установлена Временно допустимая концентрация (ориентировочный безопасный уровень воздействия) вредного вещества в атмосфере ВДКа „, мг/м3, размер которой устанавливается расчетным путем и действует в течение 3 лет. • Предельно допустимый выброс загрязняющих веществ в атмосферу ПДВ, кг/сут (г/ч). Этот показатель должен обеспечивать соблюдение санитарно-гигиенических нормативов в воздухе населенных мест при наиболее неблагоприятных для рассеивания метеорологических условиях. Он определяется расчетным путем на 5 лет. • Временно согласованный выброс ВСВ, кг/сут (г/ч) устанавливается в том случае, если по объективным причинам нельзя определить ПДВ для источника выброса в данном населенном пункте. Срок действия этого норматива не более 5 лет. • Предельно допустимое количество сжигаемого топлива ПДТ, т/ч. Этот показатель должен обеспечивать соблюдение санитарно-гигиенических нормативов по продуктам сгорания топлива в воздухе населенных мест при неблагоприятных для рассеивания метеорологических условиях. ПДТ устанавливается расчетным путем на срок не более 5 лет. Основная физическая характеристика содержания вредных веществ в атмосфере — концентрация, т.е. количество вещества, содержащегося в единице объема воздуха при нормальных условиях. Как правило, ее измеряют в мг/м3. Этот показатель характеризует физическое, химическое и другие виды воздействия на окружающую среду и относится к основным параметрам при регламентировании допустимых концентраций примеси в атмосфере. Предельно допустимые концентрации загрязнений в атмосферном воздухе населенных мест устанавливают на основе лимитирующего показателя, т.е. такой концентрации, которая оказывается наименьшей при проведении исследований на запах, раздражающее действие и специфические проявления организма. 5.Методы и приборы контроля состояния воздушной среды. Основные санитарные требования к качеству атмосферного воздуха. Основным критерием контроля качества атмосферного воздуха является ПДК токсичных веществ. При санитарной оценке качества атмосферного воздуха принято выражать содержание загрязняющих веществ в мг на м3 воздуха. Это выражение концентрации применимо для любого агрегатного состояния примесей. За рубежом, например в США, часто пользуются другой концентрацией: млн. _ 1 объем загрязнени й 10 6 объемов загрязнени й воздуха 10 4 %(объемных ), млн.1 М мг / м , 22,4 3 где М – молекулярная масса загрязнителя; 22,4 – объем в литрах 1 моля газа при 25°С и 760 мм рт. ст. Критерием оценки влияния выбросов предприятий на окружающую среду является уровень практических концентраций примесей в атмосфере, полученных в результате рассеивания выбросов, по сравнению с предельно допустимыми. Для атмосферного воздуха установлены соответствующие значения ПДК. Концентрация вредных веществ в воздухе производственных помещений не должна превышать ПДКр.з., в воздухе для вентиляции производственных помещений – 0,3 ПДКр.з.; в атмосферном воздухе населенных пунктов – ПДКм.р.; в зоне отдыха и курортов - 0,8 ПДКм.р.. Нормы ПДК служат исходной базой для проектирования и экспертизы новых машин и механизмов, технологических линий, промышленных сооружений и предприятий, а также для расчета вентиляционных, газопылеулавливающих и кондиционирующих систем, контролирующих приборов и систем сигнализации. Основные организации, контролирующие выбросы предприятий в атмосферный воздух, – санитарно-эпидемиологические станции (СЭС); территориальные управления Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды; Государственная инспекция по контролю за работой газоочистных и пылеулавливающих установок. Для предотвращения загрязнения атмосферы введены нормативы на выбросы вредных веществ непосредственно из каждого источника (труба, шахта и т.д.). Государственным стандартом (1990 г.) установлены величины предельно допустимых выбросов (ПДВ) вредных веществ в атмосферу: ПДВ – количество вредных веществ, выбрасываемых в единицу времени (г/с), которое в сумме с выбросами из других источников загрязнения не создает приземной концентрации примеси, превышающей значение ПДК. Это научно-технический норматив для конкретного источника загрязнения, обязательный для данного предприятия. Если в воздухе населенных мест концентрация превышает ПДК, а величина ПДВ по объективным причинам не может быть достигнута, то фактический выброс называется временно согласованным выбросом (ВСВ). Нормативные выбросы вредных веществ устанавливают для каждого источника загрязнения в г/с и для всего предприятия в целом (т/год). При установлении ПДВ или ВСВ необходимо учитывать фоновые концентрации, значения которых определяются для предприятия территориальными организациями Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Для городов с населением меньше 250 тыс. человек приняты следующие нормы фоновых концентраций основных токсикантов: SО 2 – 0,1 мг/м3 СО – 1,5 мг/м 3 NО2 – 0,03 мг/м пыль – 0,2 мг/м3 Методика для расчета ПДВ основана на применении модели, которая учитывает индивидуальные свойства загрязнителя (ПДКм.р.); фоновую концентрацию Сф; геометрические размеры источника загрязнения (h – высота, м; D – диаметр устья, м); условия выхода газового потока из источника (Т – разность температур выбрасываемой смеси и окружающего воздуха, V – средняя скорость выхода смеси из устья источника, м/с);W, f – условия вертикального и горизонтального рассеивания вредного вещества в атмосферном воздухе; А, – показатель относительной агрессивности; F – коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в воздухе; п – коэффициент, учитывающий рельеф местности. Физико-химические методы очистки атмосферы от газообразных загрязнителей. Основное направление защиты воздушного бассейна от загрязнений вредными веществами – создание новой безотходной технологии с замкнутыми циклами производства и комплексным использованием сырья. Многие действующие предприятия используют технологические процессы с открытыми циклами производства. В этом случае отходящие газы перед выбросом в атмосферу подвергаются очистке с помощью скрубберов, фильтров и т.д. Это дорогая технология, и только в редких случаях стоимость извлекаемых из отходящих газов веществ может покрыть расходы на строительство и эксплуатацию очистных сооружений. Наиболее распространены при очистке газов адсорбционные, абсорбционные и каталитические методы. Санитарная очистка промышленных газов включает в себя очистку от СО2, СО, оксидов азота, 8O2, от взвешенных частиц. Очистка газов от СО2. а) Абсорбция водой. Простой и дешевый способ, однако эффективность очистки мала, так как максимальная поглотительная способность воды – 8 кг СО2 на 100 кг воды. б) Поглощение растворами этанол-аминов по реакции: 2R – NH2 + СО2 + Н2О → (R – NH3)2СО3. В качестве поглотителя обычно применяется моноэтаноламин. в) Холодный метанол СН3ОН является хорошим поглотителем СО2 при 35°С. 0 г) Очистка цеолитами типа СаА. Молекулы СО2 очень малы (d = 3,1 A ). Для извлечения СO2 из природного газа и удаления продуктов жизнедеятельности (влаги и СО2) в современных экологически изолированных системах (космические корабли, подводные лодки и т.д.) используются молекулярные сита типа СаО. Очистка газов от СО. а) Дожигание на Pt/Pd (платино-палладиевом) катализаторе: 2СО + О2 → 2СО2. б) Конверсия (адсорбционный метод): СО + Н2О → СО2 + H2. Очистка газов от оксидов азота. В химической промышленности очистка от оксидов азота на 80% и более осуществляется в основном в результате превращений на катализаторах. а) Окислительные методы основаны на реакции окисления оксидов азота с последующим поглощением водой и образованием НNО3: окисление озоном в жидкой фазе по реакции: 2NO + О3 + Н2О → 2 НNО3; окисление кислородом при высокой температуре: 2NO + О2→ 2NО2. б) Восстановительные каталитические методы основаны на восстановлении оксидов азота до нейтральных продуктов в присутствии катализаторов или под действием высоких температур в присутствии восстановителей. Процесс восстановления можно представить в виде следующей схемы: N2О5 →N2О4 → NО2 →NON2 +О2. -11°C 21,5°C 140°C 600°C10 000°С Разложение оксидов азота до нейтральных соединений (2NO→ N2 + О2) происходит в потоке низкотемпературной плазмы (10 000°С). Этот процесс при более низких температурах в присутствии катализатора протекает в двигателях внутреннего сгорания. Присутствие восстановителей в зоне реакции (угля, графита, кокса) также понижает температуру реакции восстановления. При температуре 1000°С степень разложения N0 в реакции С + 2NO → СО2 + N2 составляет 100%. При температуре выхлопных газов автомобиля в двигателе внутреннего сгорания возможна реакция: 2NO + 2СО → N2+ 2СО2. в) Сорбционные методы. Это адсорбция оксидов азота водными растворами щелочей и известью СаСО3 и адсорбция оксидов азота твердыми сорбентами (угли, торф, силикагели, цеолиты). Очистка газов от SO2. ТЭС мощностью 1 млн кВт при работе на каменном угле выбрасывает в атмосферу 11 тыс. т SO2, на газе – 20% этого количества. Очистка дымовых газов электростанций обходится сейчас приблизительно в 300–400 тыс. руб. за 1 кВт в год. Снижение доли серы в нефтепродуктах на 0,5% обходится при этом в 30 тыс. руб. на 1 т. Методы улавливания SO2 требуют больших затрат, их можно разделить на аммиачные, нейтрализации и каталитические. Эффективность очистки зависит от множества факторов: парциальных давлений SO2 и O2 в очищаемой газовой смеси; температуры отходящих газов; наличия и свойств твердых и газообразных компонентов; объема очищаемых газов; наличия и доступности хемосорбентов; потребности в продуктах утилизации SO2; требуемой степени очистки газа. Очистка газов от взвешенных частиц, например, пыли. Можно выделить несколько методов улавливания частиц пыли: гравитационное оседание; центрифугирование; электростатическое оседание; инерционное соударение; прямой захват; диффузия. Все процессы очистки осуществляются с помощью специальных фильтров, скрубберов и т.д. Вопросы для самоконтроля: 1.Какие три показателя положены в основу нормативов качества. 2. Система норм и нормативов. 3. Газовый состав воздушной среды и основные загрязняющие компоненты. 4. Нормирование химических веществ в воздухе рабочей зоны. 5. Нормирование загрязнений атмосферного воздуха. Лекция № 7. Тема: «Контроль качества водной среды». План лекции: 1.Потребительские качества воды и основные загрязняющие компоненты. Контролируемые параметры. 2.Нормирование качества воды. Нормативные качества питьевой воды. 3.Нормирование сбросов сточных вод. 4.Лимиты водоотведения. Лимиты водопользования. 5.Методы и приборы контроля качества водной среды 1.Потребительские качества воды и основные загрязняющие компоненты. Характеристика гидроресурсов и сточных вод. Гидросферой называют водную оболочку Земли. Это совокупность океанов, морей, озер, прудов, болот и подземных вод. Гидросфера – самая тонкая оболочка нашей планеты, она составляет лишь 10-3% общей массы планеты. Роль воды во всех жизненных процессах общепризнана. Без воды человек может жить не более 8 суток, за год он потребляет около 1 т воды. Растения содержат 90% воды. Сельское хозяйство является основным потребителем пресной воды. Вода идет на мелиорацию, обслуживание животноводческих комплексов. Так, необходимо воды для выращивания 1 т пшеницы – 1500 т 1 т риса – 7000 т 1 т хлопка – 10 000 т Вода необходима практически всем отраслям промышленности. Так, требуется воды на производство 1 т чугуна –50–150т 1 т пластмасс – 500–1000 т 1 т цемента – 4500 т 1 т бумаги – 100 000 т На электростанциях мощностью 300 тыс. кВт расход воды составляет 300 млн т/год. Указанные производства требуют только пресную воду. Расчеты показывают, что количество пресной воды составляет всего 2,5% всей воды на планете; 85% – морская вода, содержащая до 35 г/л солей. Запасы пресной воды распределены крайне неравномерно: 72,2% – льды; 22,4% – грунтовые воды; 0,35% – атмосфера; 5,05% – устойчивый сток рек и вода озер. На долю воды, которую мы можем использовать, приходится всего 10-2% всей пресной воды на Земле. Хозяйственная деятельность человека привела к заметному сокращению количества воды в водоемах суши: мелеют водоемы, исчезают малые реки, высыхают колодцы, снижается уровень грунтовых вод. Сокращение уровня грунтовых вод уменьшает урожайность окрестных хозяйств. Проблема Каспия – хищническое истребление ценнейших пород осетровых рыб при том, что разведение молоди осетровых, т. е. восстановление их популяции, ведется только рыбохозяйствами России и в небольшом объеме – Азербайджаном, а остальные страны только потребляют. Проблема Азовского моря – увеличение концентрации солей. За послевоенные годы его засоленность увеличилась с 9 до 15,6 ррт. Организмы, питающие рыбу, погибают. Результат – снижение возможности рыболовства на Азовском море. Проблема Байкала – воду этого ценнейшего озера используют для получения целлюлозы по финской технологии, т. е. используют воду минимальной минерализации, содержащую меньше 100 мг/л солей. Обычно в пресной воде содержание солей составляет 300–450 мг/л, в питьевой – 380 мг/л. Байкал после строительства целлюлозно-бумажного комбината в городе Байкальске стал загрязняться (60-е годы). В озере Байкал находится несколько сот эндаминореликтов – редких видов биоты, которых нет в других водоемах. С запозданием разработаны уникальные очистные сооружения, стоимость которых составила 30% стоимости основных фондов производства. Однако принимаемые меры недостаточны для защиты Байкала. По количеству солей вода делится на: пресную (< 1 г/л солей), засоленную (до 25 г/л солей) и соленую (> 25). В океане, например, – 35 г/л; Балтийском море – 8–16 г/л; Каспийском – 11–13 г/л; Черном – 17–22 г/л. Деградация природных вод связана в первую очередь с увеличением солесодержания. Количество минеральных солей в водах постоянно растет, даже в такой большой водной системе, как бассейн реки Волги с ее притоками Камой и Окой. В ряде небольших рек, например, в Северном Донце, вода уже не пресная, а соленая. Средняя минерализация рек Украины составляет 2–3 г/л. В настоящее время многие реки Урала не могут быть использованы как источники водоснабжения. Так, в Каму поступают промышленные стоки с минерализацией 1,5–5,0 г/л. Основная причина засоленности вод – истребление лесов, распашка степей, выпас скота. Вода при этом не задерживается в почве, не увлажняет ее, не пополняет почвенные источники, а скатывается через реки в море. В качестве мер, принятых в последнее время для снижения засоленности рек, используется посадка лесов, предпринимаемая, например, в Саратовской области. Громаден объем сброса дренажных вод. К 2000 г. он составит 25–35 км3. Системы орошения потребляют обычно 1–2 тыс. м3/га, их минерализация составляет до 20 г/л. Огромен вклад в минерализацию воды сброса промышленных стоков. По данным за 1996 г. в России объем промстоков был равен стоку такой большой реки, как Кубань. Наблюдается постоянный рост водопотребления как на производственные, так и на бытовые нужды. В среднем в городах с населением 1 млн человек, по данным США, потребляется 200 л/сутки воды на человека, по другим городам, л/с. (литр/сутки): Москва – 400 Лондон– 170 С.-Петербург – 500 Париж – 130 Берлин – 250 Брюссель – 85 Водоемы (в частности, пруды) представляют собой сложную экологическую систему, которая создавалась в течение длительного времени. В них непрерывно протекает процесс изменения состава примесей, приближающийся к состоянию равновесия. Значительные отклонения от состояния равновесия могут привести к гибели популяций водных организмов, т. е. к невозможности возврата к состоянию равновесия, а это приводит к гибели экосистемы. Процессы, связанные с возвращением экосистемы к первоначальному состоянию, называются процессами самоочищения. К важнейшим из них относятся: осаждение грубодисперсных и коагуляция коллоидных примесей; окисление (минерализация) органических примесей; окисление минеральных примесей кислородом; нейтрализация кислот и оснований за счет буферной емкости воды водоема; гидролиз солей тяжелых металлов, приводящий к образованию малорастворимых гидроксидов и выделению их из раствора и др. Основные характеристики сточных вод, влияющие на состояние водоемов: температура, минералогический состав примесей, содержание кислорода, мл, рН (водородный показатель), концентрация вредных примесей. Особенно большое значение для самоочищения водоемов имеет кислородный режим. Условия спуска сточных вод в водоемы регламентируются «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами». Сточные воды характеризуются следующими признаками: мутность воды – определяется с помощью мутномера: исследуемую воду сравнивают с эталонным раствором, который приготовлен из каолина (или из инфузорной земли) на дистиллированной воде, выражается в мг/л; цветность воды – определяется сравнением интенсивности окраски испытуемой воды со стандартной шкалой. Выражается в градусах цветности. В качестве стандартного раствора применяют раствор солей кобальта; сухой остаток – масса солей и веществ, которые остаются после выпаривания воды (мг/л); кислотность – измеряется в единицах рН. Природная вода обычно имеет щелочную реакцию (рН > 7); жесткость – зависит от содержания солей Са2+ и Mg2+. Различают три вида жесткости воды: общая, обусловленная содержанием солей кальция и магния независимо от содержания анионов; постоянная, обусловленная содержанием ионов С1- и SO 24 после кипячения в течение 1 ч (она не удаляется); устранимая (временная) – устраняется кипячением: Са (НСО3) 2→ СаСО3 + СО2 + Н2О. Жесткость измеряется в мг-экв/л солей магния и кальция (1 мг-экв соответствует 28 мг СаО) и в градусах (1° – количество солей кальция и магния, соответствующее 10 мг СаО в 1 л воды). 1° жесткости = 10 мг-экв = 2,8° жесткости; растворимый кислород – зависит от температуры воды и барометрического давления, измеряется в мг/л; биологическая потребность в кислороде (БПК) – количество кислорода, поглощаемое микроорганизмами в сточных водах. За критерий оценки БПК принята величина уменьшения количества растворенного кислорода в воде в течение 5 или 20 суток при температуре 20°С. В зависимости от условий образования сточные воды делятся на три группы: бытовые сточные воды – стоки душевых, прачечных, бань, столовых, туалетов, от мытья полов и т.д. Их количество в среднем составляет 0,5–2 л/с. с 1 га жилой застройки города, они содержат примерно 58% органических и 42% минеральных веществ; атмосферные сточные воды, или ливневые, их сток неравномерен: 1 раз в год – 100–150 л/с. с 1 га; 1 раз в 10 лет – 200–300 л/с. с 1 га. Особенно опасны ливневые стоки на промышленных предприятиях. Из-за их неравномерности затруднены сбор и очистка этих стоков; промышленные сточные воды – жидкие отходы, которые возникают при добыче и переработке сырья. Расход воды при этом исчисляют из удельного водопотребления на единицу продукции. Самым важным условием, необходимым для того, чтобы биохимические процессы в водоеме протекали правильно и обеспечивали самоочищение воды, является наличие в ней растворенного кислорода. Если кислорода недостаточно, то высшие организмы погибают. Органические соединения вместо окисления подвергаются анаэробному разложению с выделением сероводорода, углекислого газа, метана и водорода, создающих вторичные загрязнения водоема. По санитарным нормам (СНИП) значение БПК в зависимости от типа природных водоемов не должно превышать 3–6 мг О2/лН2О. В сточных водах БПК составляет от 200 до 3000 мг/л, поэтому при сбросе в водоемы промстоков необходимо их чистить или сильно разбавлять. Главным критерием качества воды и атмосферы в нашей стране являются ПДК. Но они установлены далеко не для всех веществ. Спуск в водоемы новых веществ, ПДК которых не определены, в нашей стране запрещен. Кроме того, часто используют значения ПДК не для сточных вод, а для водоема. Таким образом, появляется возможность достичь установленного ПДК простым разбавлением сточных вод, чем часто пользуются. Около половины сточных вод на Земле не подвергается специальной очистке перед сбросом в водоемы. Их обезвреживание заключается лишь в разбавлении чистой водой и самоочищении водоемов. Например, сточные воды заводов по производству полиэтилена и полистирола надо разбавлять в 30 раз; сточные воды от производства синтетического каучука – в 185 раз. В России ежегодно образуется около 21 км3 сточных вод, из них 16 км3 сливаются в Волгу или ее притоки. Выбросы Си, Zn, Сг превышают ПДК. Поэтому принято специальное постановление по защите окружающей среды в бассейнах Волги и Урала. Сбросы сточных вод регламентируются также величиной ПДС (предельно-допустимого сброса) предприятия. В 90-х годах в мире использовали 2000–3000 км3 пресных вод, т. е. примерно 30% устойчивого мирового стока рек. Чтобы не погибнуть, чистить воду придется всем странам. Кроме того, пресная вода, удобная для использования, распределена крайне неравномерно. В Европе и Азии, где проживает 70% населения Земли, мировых запасов речных вод очень мало. Гидроресурсы нашей страны велики, однако более 80% речного стока приходится на малонаселенные районы Севера и Востока. На Европейской части России проживает около 80% населения и на них приходится всего 20% гидроресурсов. Таким образом, влияние хозяйственной деятельности человека на кругооборот воды в природе привело к: сокращению количества воды в водоемах суши; росту водопотребления; исчерпанию самоочищающей способности водоемов; деградации природных вод. Выход из положения – создание замкнутых водооборотных систем. Помимо перечисленных выше факторов это связано с экономическими соображениями. Стоимость очистки сточных вод даже после значительного разбавления очень велика. Так, если принять стоимость 90% очистки за 1 условную единицу (у. е.), то очистка на 99% дороже в 10 раз (10 у. е.), а очистка на 99,9%, которая требуется чаще всего, будет дороже уже в 100 раз, т. е. составит 100 у. е. В результате локальная очистка сточных вод только от характерных для данного вида стоков загрязнений для их повторного использования в том же производстве оказывается существенно дешевле их полной очистки в соответствии с требованиями санитарных органов. Для характеристики замкнутых водооборотных систем используется критерий кратности использования воды в обороте: n Qисп Q3 те – общий объем воды, потребляемый предприятием (м3/ч; Qисп м3/г сырья или продукции); Q3 – забор потребления свежей воды. Чем больше кратность использования, Тем совершеннее схема водоснабжения. В США в 1995 г. среднее значение кратности равнялось 7,5. В России в 1995 г. критерий кратности использования воды по отраслям составлял: Нефтехимия – 7,00 Черная и цветная металлургия – 5,25 Пищевая промышленность – 3,00 Теплоэнергетика – 2,25 Производство стройматериалов – 1,60 Легкая промышленность – 1,30 В нашей стране планировалось довести этот показатель в ближайшие годы до 7,00 в среднем по предприятиям, а в США – до 27. Создание экономически радикальных замкнутых систем водного хозяйства – весьма трудная задача. Сложный химический состав сточных вод, разнообразие содержащихся в них соединений делают невозможной разработку универсальной бессточной технологической схемы. Можно говорить лишь об общих принципах создания и проектирования бессточных схем. Основные положения создания водооборотных систем: 1. Разработка научно обоснованных требований к качеству воды, используемой во всех технологических процессах и операциях. В подавляющем большинстве случаев нет необходимости в использовании воды питьевого качества. 2. Максимальное внедрение систем воздушного охлаждения вместо водного. Здесь большую роль сыграло бы внедрение агрегатов большой единичной мощности. При этом высокоэнергетическое тепло используется для технологических целей, а низкоэнергетическое – для обогрева. Так, например, в результате внедрения установок воздушного охлаждения на предприятиях нефтепереработки потребление воды в среднем сократилось на 110–160 млн м3/год (Омский нефтеперерабатывающий завод и др.). 3. Размещение на промышленных площадях комплекса производств (так называемых территориально-производственных комплексов – ТПК) должно обеспечить возможность многократного (каскадного) использования воды в технологических процессах и операциях. 4. Последовательное многократное использование воды в технологических операциях должно по возможности обеспечить получение небольшого объема максимально загрязненных сточных вод. 5. Использование воды для очистки газов от водорастворимых соединений целесообразно только тогда, когда из газов извлекают, а затем утилизируют ценные компоненты. 6. Применение воды для очистки газов от твердых частиц допустимо только в замкнутом цикле. Контролируемые параметры. Регламентирование содержания примесей в воде водоемов зависит от отнесения их к различным категориям водопользования. Различают две категории водопользования. К первой относятся объекты двух видов: 1) для централизованного и нецентрализованного питьевого водоснабжения, водоснабжения предприятий пищевой промышленности; 2) для купания, спорта и отдыха населения, а также водоемы в черте населенных мест. Ко второй категории относятся объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к кислороду, а также для всех других рыбохозяйственных целей. Тип водопользования, а также ближайшие к месту выпуска сточных вод участки устанавливаются органами и учреждениями Государственного санитарного надзора с учетом перспектив использования водного объекта. При сбросе сточных вод в водоемы в обязательном порядке должны соблюдаться нормативы состава и свойств воды водных объектов соответствующих категорий водопользования. Так, содержание взвешенных веществ в 1 л воды для водоемов первого вида не должно превышать 0,25 мг и для водоемов второго вида — 0,75 мг. Наряду с ограничениями допустимого роста содержания взвеси в воде водоемов лимитируется крупность взвешенных частиц, которые могут содержаться в сточных водах. В проточные водоемы запрещается сбрасывать сточные воды, содержащие взвеси со скоростью осаждения более 0,4 мм/с, а в водохранилища — сточные воды с взвесями, скорость осаждения которых превышает 0,2 мм/с. Кроме требований по фракционному и массовому составам взвешенных веществ регламентируются также состав и свойства воды водоемов по следующим параметрам: наличие плавающих примесей, запах, вкус, окраска, температура воды, значение рН, состав минеральных примесей, биохимическая потребность воды в кислороде, количество растворенного в воде кислорода, наличие возбудителей заболеваний и ядовитых веществ. На поверхности водоемов не должно быть плавающих пленок, пятен минеральных масел и скоплений других примесей. При сбросе сточных вод в пункте водопользования вода не должна приобретать запахи и привкусы, которые могут быть обнаружены непосредственно или при последующем хлорировании, интенсивностью более 3 баллов для морей и 2 баллов применительно к водоемам, а, также сообщать посторонние запахи и привкусы мясу рыб. Окраска воды должна обнаруживаться в столбике воды высотой не более 20 см для водоемов первого вида и не более 10 см — для водоемов второго вида и морей. В результате спуска сточных вод температура воды летом в водоемах первой категории не должна превышать среднемесячную температуру воды в самый жаркий месяц года за последние 10 лет более чем на 3°С, а температура воды в рыбохозяйственных водоемах не должна быть выше естественной температуры этих водоемов более чем на 5°С. Реакция воды в водоемах после смешивания ее со сточными водами не должна выходить за пределы 6,5<рН<8,5. Содержание минеральных примесей в воде водоемов, относящихся к первому виду, не должно превышать по сухому остатку 1000 мг/л, в том числе по хлоридам — 350 мг/л и сульфатам — 500 мг/л. Минеральный состав для водоемов второго вида нормируется по показателю привкуса. Полная биохимическая потребность в кислороде при температуре 20°С не должна превышать 3 мг/л для водоемов первого вида, в том числе и для рыбохозяйственных водоемов обоих видов, а для водоемов второго вида первой категории водопользования — 6 мг/л. Количество растворенного в воде кислорода после смешивания ее со сточными водами должно быть не менее 4 мг/л в любой период года в пробе, отобранной до полудня в водоемах первой категории, и не меньше 6 и 4 мг/л в зимний период для рыбохозяйственных водоемов соответственно первого и второго видов, а также 6 мг/л в летний период. Определение нормативов качества воды основывается на регламентировании концентрации вредных веществ в водоемах с помощью следующих основных критериев: влияние на общий санитарный режим водоема, влияние на органолептические свойства воды (окраска, запах, привкус), влияние на здоровье населения. Обоснование ПДК 8 проводится по одному из трех лимитирующих признаков нормирования на основе экспериментальных исследований. Изучение влияния вредных веществ на общий санитарный режим водоемов направлено на предупреждение нарушения процессов самоочищения водоема в основном от органических загрязнений в сточных водах. В результате исследований определяется интенсивность процессов обеспечения биохимической и химической потребностей в кислороде (БПК и ХПК), интен- сивность минерализации азотосодержащих веществ, интенсивность развития и отмирания сапрофитной микрофлоры. Изучение органолептических свойств воды имеет большое значение, так как ухудшение этих свойств легко обнаруживается и ведет к значительному снижению использования водоисточника. Практика показывает, что устранить эти нарушения обычными методами очистки фактически не удастся. Особое внимание при установлении ПДК„ уделяется изучению влияния загрязняющих воду веществ на здоровье человека. В результате санитарнотоксикологических исследований определяются подпороговые (максимально недействующие) и пороговые (минимально действующие) дозы или концентрации вредного вещества, длительно воздействующего на организм животного. Для проведения опытов принимают концентрации веществ, различающиеся в 5—10 раз, продолжительность опытов с каждым значением концентрации должна быть не меньше 6 ч. Временно допустимые концентрации вредных веществ в воде водоемов устанавливают на основе регрессионных формул, полученных при анализе экспериментальных данных, при этом в основе их лежат различные лимитирующие показатели. Например, значение ВДК„ определяется по санитарно-токсикологическому лимитирующему показателю по формуле 1ёВДКв=0,61 1вПДКр.,- 1. На основе сведений о средних смертельных концентрациях значение ВДК В можно рассчитать по формуле 1ёВДКв=1,7 1ёЛК,0-2,12. Аналогично тому, как для атмосферного воздуха устанавливают предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ, для вод водоемов определяют предельно допустимый сброс в них вредных веществ. Значения этого норматива для предприятий обосновываются исходя из санитарногигиенических требований, предъявляемых к составу и свойствам воды в местах водопользования. Предельно допустимый сброс загрязняющих веществ определяется по наибольшим и среднечасовым расходам сточных вод qcrм3/ч, в течение фактического периода сброса этих вод по формуле ПДС=<?СТССТ, где Сст — концентрация загрязняющих веществ сточных водах, T/MJ; числовое значение Сст принимается не выше ПДК, установленной для той или иной категории водопользования в месте нахождения предприятия. Расчет ПДС веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами предприятий, проводят раздельно для взвешенных веществ, минерального состава (по сухому остатку), хлоридов, сульфидов и др. Кроме того, регламентируют следующие свойства сточных вод, для которых нормативы предельно допустимых сбросов не рассчитываются: плавающие примеси (вещества), запахи, привкусы, температура, реакция на рН, коли-индекс, растворенный кислород. При наличии в сточных водах возбудителей заболеваний вода должна подвергаться обеззараживанию после соответствующей очистки. При.этом коли-индекс очищенных и обеззараженных сточных вод в водоемах не должен превышать 1000 палочек в 1 л воды при остаточном содержании хлора не менее 1,5 мг/л. В Казахстане основные требования к охране вод, а также комплекс требований к составу и свойствам воды в водоемах, используемых для рыбохозяйственных целей, регламентируются правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. Содержание вредных и ядовитых веществ в водоемах обеих категорий и в морях не должно превышать предельно допустимых концентраций, установленных по санитарно-токсикологическому, общесанитарному и органолептиче-скому лимитирующим показателям. Предельно допустимая концентрация вредного вещества в водоемах санитарно-бытового назначения — это максимальная концентрация, не оказывающая на состояние здоровья человека сейчас и в будущем прямого или опосредованного влияния, которое может быть выявлено современными методами исследований, при воздействии вредного вещества на организм человека в течение всей его жизни, а также ухудшающая гигиенические условия водопользования населения (табл. 1). При наличии в воде водоемов вредных веществ, обладающих эффектом однонаправленного действия (суммации), санитарное состояние водоема должно определяться аналогично тому, как устанавливается суммарная концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе. Таблица 1. Предельно допустимые концентрации некоторых веществ, поступающих в воды водоемов, мг/л Вещество пдк Вещество пдк Акриламид Барий Бензин топливный Бор Ванадий Вольфрам 0.01 0,1 0,1 0,5 0,1 0,05 Железо Кальций Кремний Медь Сероуглерод Нефть 0,5 180 10 1 1 0,1 Оценка качества водных ресурсов осуществляется с помощью системы основных показателей. • Предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ в воде водоема ПДКВ, мг/л, при которой не должно оказываться прямого или косвенного вредного воздействия на организм человека в течение всей его жизни, а также на здоровье последующих поколений и не должны ухудшаться гигиенические условия водопользования. • Предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ в воде водоемов, используемых для рыбохозяйственных целей, ПДКвр, мг/л. Для подавляющего большинства нормируемых веществ величина этого показателя всегда значительно меньше ПДКВ в связи с тем, что токсические соединения могут накапливаться в организме рыб в весьма значительных количествах без влияния на их жизнедеятельность. • Временно допустимая концентрация (ориентировочно безопасный уровень воздействия) загрязняющих веществ в воде водоемов ВДКВ, мг/л. Нормативы, определяемые этим показателем, устанавливаются расчетным путем на срок 3 года. • Предельно допустимый сброс ПДС, г/ч (кг/сут), регламентирующий массу загрязняющего вещества в сточных водах, сбрасываемых в водоем. Применение этого показателя должно обеспечивать соблюдение санитарногигиенических нормативов, установленных для водных объектов. Величина ПДС определяется расчетным путем на период, установленный органами по регулированию использования и охране вод. После этого она подлежит пересмотру в сторону уменьшения вплоть до прекращения сброса загрязняющих веществ в водоемы. 2.Нормирование качества воды. Нормативные качества питьевой воды. Особенности нормирования химических веществ в водной среде обусловлены несколькими факторами. 1. С гигиенических позиций оценивается уровень загрязнения воды, предназначенной для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения. 2. Нормативы качества воды распространяются не на весь водный объект, а только на пункты водопользования населения. 3. Вода используется населением не только для питья, приготовления пищи, личной гигиены, но и для хозяйственно-бытовых и рекреационных целей. В связи с этим при нормировании учитывается как непосредственное влияние химических загрязнителей на организм (санитарнотоксикологический показатель вредности), так и их влияние на органолептические свойства воды и процессы самоочищения воды водоемов (органолептический и общесанитарный показатели вредности). 4. Для всех водных объектов, используемых населением (поверхностные и подземные воды, питьевая вода, вода систем горячего водоснабжения), устанавливаются единые гигиенические нормативы (ПДК, ОДУ). К особенностям гигиенического нормирования химических веществ в водной среде относится необходимость исследования стабильности химических соединений, процессов их трансформации. При этом проводится оценка влияния на водный объект и организм млекопитающих не только исходных веществ, но и продуктов их деструкции и трансформации. В качестве ПДК принимается наименьшая концентрация из пороговых уровней, установленных по разным критериям вредного действия. Более чем для половины всех нормированных веществ ПДК в воде обоснованы по органолептическому или общесанитарному показателю. Опасность водных загрязнений оценивается по комплексу показателей. В соответствии с действующей классификацией, предложенной Г. Н. Красовским вещества подразделяются на четыре класса, причем для соединений I и II классов риск развития неблагоприятных эффектов у человека в случае превышения установленных ПДК наиболее значителен (табл. 2). Таблица 2. ПДК некоторых вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, мг/л Вещество ПДК Лимитирующий показатель Класс вредности опасности Барий 0,1 Санитарно-токсикологический 111 Бенз(а)пирен 0,000005 То же 1 Бензол 0,5 " И Бериллий 0,0002 " II Винилхлорид 0,05 I Диоксин* — 11 Дифенил 0,001 " II Дихлорбромме0,03 II тан* Кадмий 0,001 " II Марганец 0.1 Органолептический.цветной III Медь 1,0 Органолептический, появление III привкуса Нефть 0,1 Органолептический, образова- IV многосернистая ние пленок на поверхности воды Нефть прочая 0,3 То же IV Нитраты 45 Санитарно-токсический III Нитриты 3,3 То же II Свинец 0,03 " II ТетраэтилсвинОтсут. Санитарно-токсический 1 ец Фенол 0,001 Органолептический.изменение IV запаса воды Формальдегид0,05 Санитарно-токсикологический 11 Цинк 1,0 Общесанитарный III * допустимый уровень. Ориентировочный Нормативные качества питьевой воды. Качество питьевой воды. Основными показателями качества питьевой воды, в соответствии с ГОСТом (1992), являются: 1 Органолептические свойства: цвет, запах, вкус, мутность и др. Она должна быть прозрачна, без цвета, запаха и вкуса. 2 рH = 6,5 … 8,5. 3 ХПК (химическое потребление кислорода) < 15мг/дм3 и БПК << 3 мг/дм3; окисляемость – наличие восстановителей до 15 ед. 4 Минерализация – наличие солей, сухой остаток – 1000 мг/дм3. 5 Общая жесткость до 10 мэкв/дм3. 6 Cl- < 300 мг/дм3. 7 SO4 2- < 500 мг/дм3. 8 Fe (общ) < 0,3 мг/дм3. 9 Токсичные вещества – Pb2+,Cd2+,Hg2+, CN-, As(III и V) и др. 10 NO3-, NO2-, NH4+. 11 PO4 3- и другие фосфаты Очистка воды Идеальную по качеству воду способна дарить только Природа. Обычная речка имеет четыре механизма самоочищения. 1 Извилистое русло выносит воду на широкий плес с замедленным течением. Берга здесь поросли речными растениями, часть их выступает из воды, другая – уходит под воду. В зарослях растений бурно кипит жизнь. Растения, животные и микроорганизмы – единая совокупность – биоценоз. Здесь вода фильтруется, окисляется, очищается от солей и биологических примесей. 2 Вода с загрязняющими веществами выносится на песчаный пляж, уходит в песок и фильтруется. 3 У высоких берегов рек образуются высокие ямы-омуты, выполняющие роль ловушек-отстойников. 4 На каменистых, мелких и быстрых перекатах вода обогащается кислородом (аэрация). «Природе не возражают, ей подражают», – гласит один из законов экологии. На таких принципах работают водоочистные сооружения. Из общего количества сточных вод 69 % – условно чистые; 18 % – загрязненные; 13 % – нормально очищенные. Загрязненные и нормально очищенные нуждаются в многократном разбавлении чистой водой. Основными способами очистки сточных вод являются: 1 Механический – наиболее грубый: процеживание, отстаивание, фильтрование. 2 Химический – в основном очистка от неорганических примесей: Ca2+ + Na2CО3 → ↓CaCO3+2Na+ . 3 Биологический – очистка от органических соединений с помощью аэробных биохимических процессов. После биологической очистки ее дезинфицируют, проводят хлорирование, озонирование, радиационная обработка (для питьевой воды). Чаще всего применяют механический способ, в перспективе предполагается увеличить долю биологических методов Очистки. 3.Нормирование сбросов сточных вод. Нормативы ПДС вредных веществ в водные объекты используются при выдаче лицензий на водопользование, осуществлении государственного контроля за использованием и охраной водных объектов, наложении штрафов и предъявлении исков о возмещении ущерба при нарушении водного законодательства, оценке эффективности водоохранных мероприятий. Они устанавливаются для каждого выпуска сточных вод, исходя из условий недопустимости превышения ПДК вредных веществ в установленном контрольном створе или на участке водного объекта с учетом его целевого использования, а при его превышении — исходя из условия сохранения (не ухудшения) состава и свойств воды в водных объектах, сформировавшихся под влиянием природных факторов. При этом учитываются ассимилирующая способность водного объекта и оптимальное распределение массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды. Если сброс сточных вод действующими предприятиями-водопользователями осуществляется с превышением нормативов ПДС, то для них территориальными (бассейновыми) органами МПР России по согласованию с органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, территориальными органами Росгидромета, санитарно-эпидемиологического надзора Минздрава России и территориальными (бассейновыми) органами федерального органа управления использованием и охраной рыбных ресурсов устанавливаются лимиты сбросов загрязняющих веществ в водные объекты, исходя из необходимости поэтапного достижения нормативов ПДС загрязняющих веществ в водные объекты, и сроки достижения этих нормативов. Нормативы ПДС разрабатываются водопользователем или по его заказу научной, проектной или иной организацией, имеющейлицензию на проведение данных работ, на основании расчетных материалов по нормативам предельно допустимых воздействий на водные объекты, а при отсутствии таковых — исходя из недопустимости превышения ПДК загрязняющих веществ в водных объектов, определенных с учетом целевого использования этих объектов. Том ПДС. Проект нормативов ПДС вредных веществ в водные объекты состоит из следующих разделов: характеристика современного состояния водного объекта, описы-яюшая гидрологические условия (по типам водных объектов и их поИроДньш особенностям согласно требованиям ГОСТ 17.1.1.02 — 77) и фоновые показатели качества вод, необходимые для расчета ПДС, категорию использования водного объекта, сопоставление с требованиями ГОСТ 17.1.3.03 — 77 (хозяйственно-питьевые водоемы); ГОСТ 17.1.5.02 — 80 (культурно-бытовое назначение); ГОСТ 17.1.2.04 — 77 (рыбохозяйственные водоемы), СанПиН 2.1.4.559-96 (гигиенические требования к питьевой воде); качественные и количественные показатели состояния поверхностных вод приводятся в створе водозабора и выше выпуска сточных вод. Если створ, расположенный выше выпуска, находится в зоне влияния другого выпуска этого же предприятия или выпуска соседнего предприятия, то необходимо выполнить расчет пространственного распространения сточных вод от него; фоновые показатели водного объекта на расчетную перспективу (срок достижения ПДС) могут быть рассчитаны с учетом изменений антропогенной нагрузки и режима водопользования; сведения о предприятии, количество промплощадок с указанием количества выпусков на каждой площадке и категории сточных вод на этих выпусках, карта-схема предприятия с нанесенными на нее сетями водных коммуникаций и очистных сооружений с указанием мест выпусков и водозаборов, ситуационная карта-схема района размещения предприятия с указанием местоположения предприятия относительно водного объекта, водоохранной зоны в районе предприятия, характерных объектов; характеристика предприятия как источника загрязнения водных объектов (описание технологии производства, технологического оборудования, используемого сырья и материалов, влияющих на качество и состав производственных сточных вод; характеристика существующих очистных сооружений, укрупненный анализ их технического состояния и эффективности работы; оценка степени соответствия применяемой технологии производства и методов очистки сточных вод наилучшему достигнутому уровню в стране иЗа рубежом; перечень загрязняющих веществ в составе сточных вод Предприятия (по каждому выпуску); количество загрязняющих веществ определяется на основании Инвентаризации. Для различных групп производственных процессов должны быть приведены принципиальные схемы образования Сточных вод. Указываются сведения о количестве сточных вод, используемых внутри предприятия (повторно, повторно-последовательно и в оборотных системах), как после очистки, так и без нее, сброшенных в водные объекты или переданных на предприятии других отраслей. К проекту прилагаются результаты анализов качества вод, выполненных лабораторией предприятия или санэпидемстанции; описывается конструкция водовыпускного устройства и инженерных сооружений (каналы, дюкеры, трубопроводы, насосные станции) для транспортировки сточных вод к месту выпуска; в случае заглубленных, рассеивающих водовыпусков дается схема поперечного сечения водного объекта в месте водовыпуска, на которой показаны положение и основные конструктивные особенности рассеивающего диффузора (с указанием основных геометрических размеров, расстояния от берега, дна и т.д.); для расчета ПДС используются также сведения о водохозяйственном балансе предприятия, обосновывающие полноту и достоверность данных о расходе сточных вод; в разделе о сбросе сточных вод, содержащем данные о размещении их выпусков, конструктивные, гидравлические характеристики, указывается количество и состав очищенных сточных вод. Планы водоохранных мероприятий. В целях достижения нормативов ПДС водопользователями разрабатываются планы водоохранных мероприятий, включающие в себя работы по восстановлению, рациональному использованию и охране водных объектов, которые должны быть обеспечены финансово и материально. По мере осуществления отдельных этапов планов водоохранных мероприятий по достижении нормативов ПДС лимиты пересматриваются в сторону их уменьшения с учетом внедрения наилучших имеющихся технологий по очистке сточных вод, а также с учетом возможности внедрения малоотходных и иных экологически чистых технологий основного производства, включая ограничение применения опасных веществ и материалов. Разработанные нормативы ПДС согласовываются водопользователями с территориальными органами МПР России, санитарно-эпидемиологического надзора Минздрава России, Росгидромета, территориальными (бассейновыми) органами федерального органа управления использованием и охраной рыбных ресурсов. 5.Методы и приборы контроля качества водной среды Чистые сточные воды – это воды, которые в процессе участия в технологии производства практически не загрязняются и сброс которых без очистки не вызывает нарушений нормативов качества воды водного объекта. Нормативы едины и утверждены Правилами охраны вод от загрязнения сточными водами, принятыми Минводхозом, Минздравом и Минрыбхозом в 1974 г. В 1996 г. на базе Роскомвода и Роскомнедр было создано Министерство природных ресурсов РК. Принят ряд новых законов Российской Федерации, которые значительно меняют сложившуюся нормативно-правовую базу и систему управления и контроля в области охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. Загрязненные сточные воды – это воды, которые в процессе использования загрязняются различными компонентами и сбрасываются без очистки, а также сточные воды, проходящие очистку, степень которой ниже норм, установленных местными органами Государственного комитета РК по охране окружающей среды. Сброс этих вод вызывает нарушение нормативов качества воды в водном объекте. Практически всегда очистка промышленных стоков – это комплекс методов. Наиболее широко используется комбинация механической очистки, нейтрализации промышленных стоков, или реагентной очистки, и биохимической очистки. Эти операции осуществляются практически во всех комплексах очистных сооружений, в том числе и на станциях аэрации при очистке бытовых (канализационных) стоков. Рассмотрим их подробнее. 1. Механическая очистка стоков Сюда относятся отстой сточных вод в специальных отстойниках, в которых происходит оседание взвешенных частиц на дно отстойников; сбор нефтепродуктов и других нерастворимых в воде жидкостей с поверхности стоков устройствами типа механических рук и, наконец, фильтрация вод через слой песка примерно 1,5-метровой толщины. 2. Химическая, или реагентная, очистка а) Один из видов обработки сточных вод – реакции нейтрализации. Нейтрализация – химическая реакция, ведущая к уничтожению кислотных свойств раствора с помощью щелочей, а щелочных свойств раствора – с помощью кислот. Поскольку химическая природа отходов может быть различной, то для нейтрализации одного вида отходов необходимо уменьшить кислотные свойства, а для другого вида отходов – щелочные свойства. О степени кислотности или щелочности раствора судят по величине водородного показателя рН. Значение величины рН растворов различных веществ колеблется от 0 до 14. Небольшие значения рН свидетельствуют о наличии кислотной среды. Чтобы контролировать реакцию нейтрализации, надо знать, какое количество кислоты или щелочи надо добавить в раствор для получения необходимого значения рН. Для этого используют метод титрования, по объему израсходованного титранта вычисляя количество определяемого вещества. Самую простую систему очистки на основе реакции нейтрализации можно представить в виде измельченного известняка, на который вылили раствор кислоты, а осадок собрали в отстойник. б) Реакции окисления-восстановления. Любая реакция окислениявосстановления есть одновременное окисление одних компонентов и восстановление других. Наиболее распространенные окислители и восстановители: Окислители Кислород или воздух Озон Хлор, гипохлорит Перекись водорода Перманганат калия Восстановители Хлорит Сульфат Fe2+ Гидросульфит Диоксид серы Сероводород Одним из важнейших окисляющих агентов является хлор, поэтому большинство химических операций со сточными водами начинается с хлорирования, чтобы высокотоксичный хлор к концу реагентной обработки полностью удалялся из воды. Окислительновосстановительные реакции используются для превращения токсичных веществ в безвредные. 3. Биохимическая очистка а) Аэробная биохимическая очистка – минерализация органического вещества промышленных или бытовых стоков, происходящая в результате его окисления при содействии аэробных микроорганизмов (минерализаторов) в процессе использования ими этого вещества в качестве источника питания в условиях интенсивного потребления микроорганизмами растворенного в воде кислорода: С6Н12О6 + 6O2 = 6СО2 + 6H2O. Было установлено, что органические вещества омертвевших организмов разрушаются под действием бактерий, если для последних созданы соответствующие условия, т. е. своевременно подается кислород и среданоситель оказывается благоприятной для развития микроорганизмов. В качестве среды-носителя был выбран песчаный слой толщиной 1,5 м. Доступ кислорода обеспечивается с помощью вентиляции или путем естественной тяги. Сточные воды сливаются на грунт только в течение 6 часов, а остальные 18 часов отводятся на биохимические процессы. Культура микробов развивается в верхних слоях песка. Этот метод очистки, названный методом капельной фильтрации, впервые использован в прошлом веке (1866 г.) в Лондоне. Метод позволяет при использовании 1 га песчаной почвы очистить 1,038·106л/с. сточных вод, следовательно, Лондону в 1866г. для очистки 1,57·109л/с. сточных вод необходимо было иметь 810 га подходящих земель. Это слишком большая площадь. Усовершенствование метода капельного фильтра – перполяционный фильтр – разбрызгивание сточных вод на пласт щебня. Наиболее широко система с перполяционным фильтром стала применяться, когда были достигнуты успехи в области получения пластмасс с заданными свойствами. В современных системах очистки накопление бактериального материала осуществляется на пластмассовых дисках, смонтированных на вращающейся оси. Диски наполовину погружены в сточные воды, по мере их вращения бактерии периодически снабжаются питательной средой и кислородом. Сейчас метод капельного фильтра используют только при условии дешевой земли и мягкого климата. Наиболее универсальным способом обработки сточных вод является обработка активным илом. Сточные воды смешивают с илом, образовавшимся в результате предварительного окисления вод, поэтому способ и получил такое название. Как известно, ил представляет собой огромную популяцию различных бактерий, грибков и другой флоры, добавление которой к сточным водам приводит к быстрому установлению равновесия, способствующего разложению органических веществ, в результате которого образуются СО2 и Н2О. По существу авторы нового способа обработки изменили естественный биологический цикл таким образом, что скорость потребления питательного вещества (т.е., скорость разложения органического вещества) увеличилась на несколько порядков. Дальнейшее усовершенствование этого способа связано с разработкой методов надлежащего ухода и питания используемой популяции микроорганизмов. Активный ил представляет собой аморфный коллоид с поверхностью 100 м2/г сухого вещества, имеет вид буро-желтых мелких хлопьев размером 3–150 мкм, взвешенных в воде. B 1 г сухого ила содержится от 108до 1012 штук бактерий. При этом определенный вид бактерий способен окислять определенные вещества. Бактерии, входящие в состав активного ила, способны перерабатывать только те сточные воды, из которых сформировался этот активный ил. Поэтому, если в состав очищаемых промышленных стоков будут введены новые вещества, например при изменении технологии производства, то потребуется время, чтобы бактерии, способные окислить именно эти вещества, размножились в достаточном количестве и смогли обеспечить наилучшую очистку. Иногда даже приходится завозить на вновь создаваемое предприятие активный ил с другого предприятия, где очищаются аналогичные по составу воды и где в активном иле распространены нужные виды бактерий. Обычно концентрацию активного ила поддерживают равной 2–4 г/л. В ходе очистки активный ил время от времени выводят из очистных сооружений, так как его количество растет. Часть его при этом используется в качестве ценного удобрения, если нет тяжелых металлов, часть стабилизируют, т. е. обрабатывают избытком кислорода для удаления всевозможной органики, предотвращая таким образом гниение. Часть поступает на анаэробное разложение. Аппаратура для аэробной биохимической очистки представляет собой так называемый аэротенк, или окситенк (рис. 1). б) Анаэробная биохимическая очистка. В случае, если БПК намного выше нормы, а также для удаления избытка активного ила и отходов сельскохозяйственных продуктов применяют анаэробную биохимическую очистку в метантенках (реактор с мешалкой и теплообменником). При этом источником кислорода в воде служат группы кислородосодержащих анионов: NO 3 ; SО 24 ; CO 32 . В основе метанового брожения лежит способность сообществ определенных микроорганизмов в ходе жизнедеятельности сначала в фазе кислого водородного брожения с помощью бактерий гидролизовать сложные органические соединения до более простых, а затем с помощью метанообразующих бактерий превращать их в метан и в угольную кислоту. Процесс окисления–восстановления – это переход электронов от субстрата-донора к конечному акцептору. Для аэробной реакции конечным акцептором является кислород, а при ферментации (анаэробной очистке) – органическое соединение, образующееся в результате «простого перемещения» водорода из одной органической молекулы в другую: С6Н12О6 = ЗСН3СООН + 15 ккал; 2СН3СООН = 2СН4 + 2СО2. Образующийся газ состоит из метана (65%) и СОз (33%) и может быть использован для нагрева до 45–55°С в самом метантенке, где происходит анаэробное брожение. Сброженный осадок имеет высокую влажность (95–98%), его уплотняют, сушат, затем используют в качестве удобрения или, если есть токсичные примеси, сжигают; Однако не всякие сточные и природные воды могут быть очищены биохимическими методами. Нормы на содержание вредных веществ в сточных и природных водах, поступающих на биологические очистные сооружения, по некоторым металлам следующие: А13+ – 5 мг/л; Fе3+ – 5 мг/л; Сr6+ – 0,1 мг/л; Mg2+ – 1000 мг/л. Не все органические вещества разлагаются на станциях биохимической очистки. Так, практически не разрушается бензин, красители, мазут и др. Эффективность биохимической очистки на самых современных установках составляет 90% по органическим веществам и лишь 20–40% – по неорганическим, т. е. практически не снижается солесодержание. Не могут быть очищены воды, содержащие более 1000 мг/л фенолов, 300–500 мг/л спиртов, 25 мг/л нефтепродуктов, т. е. для многих случаев эти методы не эффективны. В среднем эффективность анаэробного метода составляет около 40%. Сравнительная оценка очистки сточных вод различными методами представлена в табл. 3. Процессы анаэробной очистки проводят в специальных метантенках при температуре 30–55°С, выделяющийся метан СН4 может быть использован для нагрева метантенка. Например, в США при анаэробной очистке сточных вод животноводческого комплекса (500 голов свиней) за счет сжигания метана после анаэробной очистки комплекс не только обеспечивает себя электроэнергией, но иногда в летнее время может даже продавать ее. Образующиеся после анаэробной очистки сточные воды могут быть использованы для выращивания специальных одноклеточных водорослей типа хлореллы, которые в дальнейшем могут быть использованы на корм скоту. Цикл оказывается замкнутым. Необходимо искать такие способы ликвидации отходов, которые дают возможность получать полезные продукты, например, дрожжи для выпечки хлебо-булочных изделий и для производства этилового спирта или для превращения отходов, образующихся при переработке древесной пульпы, в полезный продукт. 4. Обеззараживание воды Последней стадией подготовки воды для питьевых и других нужд является ее обеззараживание, т. е. избавление от болезнетворных микроорганизмов, так как хорошо известно, что через воду могут распространяться такие страшные заболевания, как холера, брюшной тиф, инфекционный гепатит и др. Многие годы обеззараживание воды осуществляли с помощью обработки ее хлором. Однако стало известно, что полихлорированныебифенилы являются ядами, их находят в основном в жирах. Окисляясь, они образуют абсолютные яды – диоксины. Летальная доза диоксинов в организме для свиней, которые являются тест-объектами, – 10 мкг/кг их веса. Но эту дозу можно набрать и постепенно. Это привело ученых к выводу, что хлорирование может быть вредным. Во многих странах в 80-е годы перешли к обработке воды фторированием, но оказалось, что оно тоже вредно. Поэтому во всем мире и в России тоже отдают предпочтение обработке воды озонированием. Биологическая очистка не может обеспечить обессоливания сточных вод. Как известно, вода питьевого качества должна содержать не более 1000 мг/л солей, из них: хлоридов – 350 мг/л, сульфатов – 500 мг/л. Необходимую в технических целях пресную воду получают методами выделения солей из сточных и природных вод. 5. Специальные методы очистки воды Существует много специальных методов выделения солей из природных и сточных вод. а) Дистилляция (выпаривание) – хорошо освоенный и широко применяемый метод. Мощность выпарных установок составляет 15–30 тыс. м3 в сутки. Одни из самых мощных выпарных установок располагаются на предприятиях атомной энергетики, где необходимо опреснение морской воды, например, в г. Шевченко (реактор на быстрых нейтронах). Основным недостатком этого способа является большой расход энергии – 0,020 Гкал/т. Геоопреснительные установки невелики по мощности (< 20 м3/с.), а стоимость опреснения велика. б) Вымораживание. При медленном охлаждении соленой воды из нее в первую очередь выделяются кристаллики льда, практически не содержащие солей. По сравнению с дистилляцией вымораживание имеет энергетические, технологические, конструкционные преимущества. в) Мембранный метод. Это электродиализ и гиперфильтрация, или обратный осмос. Электродиализ – современный метод деминерализации и концентрирования растворов. Основан на направленном переносе ионов диссоциированных солей в поле постоянного тока через ионселективную мембрану из естественного или синтетического материала. Схема электродиализа представлена на рис. 4.6. За рубежом этот метод получил широкое распространение для обессоливания морской воды. Например, установка в Ливии на 20 тыс. м3/с., в США – на 400 тыс. м3. Метод обратного осмоса – это процесс разделения водных растворов путем их фильтрования через полупроницаемую мембрану под действием давления выше осмотического (до 6–8 МПа). Процесс характеризуется небольшимиэнергозатратами. За рубежом освоено производство установок производительностью до 1 тыс. м3/с. У нас работают установки меньшей мощности, но есть разработки и проекты на большие мощности. Основные трудности этих методов – в создании полупроницаемых мембран и давления. г) Ионный обмен. Метод широко применяется во всех странах мира. До настоящего времени этот метод является основным для приготовления глубоко обессоленной воды для АЭС и ТЭС с котлами сверхвысокого и критического давления. Кроме того, метод ионного обмена широко используется в водооборотных циклах на предприятиях для концентрирования и извлечения из сточных вод ценных компонентов (например, тяжелых металлов). Основной недостаток общепринятых технологических схем ионного обмена – избыток растворов солей после регенерации ионообменных фильтров. Велик расход воды на собственные нужды (20–60% от производительности). Существует необходимость удаления органических веществ, чтобы избежать отравления ионитами. Поэтому ионный обмен с большим допущением можно назвать методом обессоливания сточных вод, скорее это технологический прием получения воды высокой степени очистки. Очень широкое применение этот метод нашел в практике умягчения воды, т. е. избавления ее от солей постоянной жесткости. 6. Удаление остаточных органических веществ После биохимической очистки могут остаться органические вещества, плохо усваиваемые микроорганизмами. Лучший способ их удаления – адсорбция активированным углем, который затем регенерируется при нагревании. Обычно сточные воды пропускают через колонки с активированным углем, где обеспечен контакт с ним в течение 20– 40 мин. Это весьма эффективный метод, позволяющий очистить сточные воды до БПК < 1 мгО2/л (меньше нормы по ГОСТ). Аппаратура для применения этого метода довольно простая. Адсорбция активированным углем эффективна для большинства органических соединений и используется для очистки бытовых стоков, жидких отходов перегонки нефти, фенолов и других ароматических соединений. С целью перехода на более рациональное потребление воды и сокращения сброса загрязнений в водные объекты разработаны оптимальные нормы и укрупнены удельные показатели водопотребления и водоотвода для различных отраслей народного хозяйства с учетом совершенствования технологических процессов. Введены в эксплуатацию замкнутые системы водного хозяйства на Краснодарском витаминном заводе, Липецком металлургическом комбинате. В 1996 г. в г. Москве была проверена водоохранная деятельность на территории города. Установлено, что к основным нарушениям относятся неудовлетворительная эксплуатация и состояние водоочистного оборудования, отсутствие разрешений на спецводопользование, сброс сточных вод с превышением нормативных показателей. Участились случаи аварийных и залповых выбросов загрязняющих сточных вод на рельеф местности и в водоемы. В 1996 г. в водоемы города было сброшено 1305 тыс. т загрязняющих веществ (нефтепродуктов, тяжелых металлов, нитратов, хлоридов, взвешенных веществ и др.), но это почти в 2 раза меньше, чем в 1995 г. Количество загрязняющих веществ, сброшенных в 1996 г., составляет 22 наименования (в таблице). Количество воды, используемой в оборотно-повторном водоснабжении, растет недостаточно: лишь на 16 предприятиях строятся очистные сооружения, а также системы оборотного водоснабжения. Вопросы для самоконтроля: 1.Предельно допустимая концентрация вредного вещества в водоемах санитарно-бытового назначения. 2. Нормативные качества питьевой воды. 3. Методы и приборы контроля качества водной среды. 4.На чем основывается определение нормативов качества воды. 5. Нормирование качества воды. Лекция №8. Тема: «Контроль качества почв.» План лекции: 1.Характеристика экологически чистых почв. 2.Характеристика основных источников загрязнения и загрязнителей почв. 3.Контролируемые параметры. Нормирование качества почв. 4.Методы и приборы контроля качества почв. 1.Характеристика экологически чистых почв. Плодородие почвы – это способность почвы удовлетворять потребностям растений в питательных веществах, воздухе, биотической и физикохимической среде, включая тепловой режим, и на этой основе обеспечить урожай сельскохозяйственных культур, а также биологическую продуктивность диких форм растительности. Биологический круговорот – поступление химических элементов из почвы и атмосферы в живые организмы и возвращение их в почву, атмосферу, воду в связи с отмиранием биоценоза. В период, когда идут кислотные дожди, большое значение имеет буферностьпочвы – способность сохранять определенное значение рН, ибо кислотность почвы резко влияет на ее плодородие. Естественное плодородие определяется природными запасами минеральных и органических питательных веществ и естественным гидротермическим режимом. Искусственное плодородие определяется внесением удобрений и проведением комплекса мероприятий. Совокупность естественного и искусственного плодородия, реализуемая в ходе его использования в виде урожая – экономическое плодородие. Количественной характеристикой экономического плодородия является урожайность или производство сельскохозяйственной продукции на единицу площади, которое определяется уровнем агрокультуры. На одних и тех же землях с одинаковым плодородием урожайность может быть в 2 – 3 раза выше за счет уровня агрокультуры. В бывшем СССР крупнейшим землепользователем являлось сельское хозяйство (47 % территории страны), земли лесохозяйственных организаций занимали 42 %. Несмотря на значительный земельный потенциал страны, проблемы экономии земель являются актуальными. 2.Характеристика основных источников загрязнения и загрязнителей почв. Кроме удобрений и пестицидов – врагов № 1, деградация земель происходит за счет других загрязнителей. Радиационное загрязнение – радионуклиды цезий-137 и стронций-90 близки по свойствам К и Са, поэтому легко усваиваются растениями на кислых почвах. Некоторые районы Тамбовской области (Сосновский и Петровский) подвержены радиационному заражению после Чернобыльской аварии (1986 г.). Около ТЭЦ, работающих на угле, радиация в 100 раз превышает естественный фон. Откуда? Уголь содержит примеси U, Th и С14 . Эти радионуклиды вместе с летучими веществами поступают в почву, воздух и воду. Отходы производства – это остатки сырья, материалов, химических соединений, образовавшиеся при производстве или выполнении работ и утратившие целиком или частично исходные свойства. Отходы производства и потребления являются вторичными материальными ресурсами (ВМР), которые в настоящее время могут использоваться в народном хозяйстве. Твердые бытовые отходы и их утилизация. Общая площадь суши Земли составляет 149,1 млн км2, из них пригодны для обитания людей 133 млн км2. Основные виды загрязнения литосферы – твердые бытовые и промышленные отходы. На одного жителя в городе в среднем приходится в год примерно по 1 т твердых отходов, причем эта цифра ежегодно увеличивается. В городах под складирование бытовых отходов отводятся большие территории. Удалять отходы следует в короткие сроки, чтобы не допускать размножения насекомых, грызунов, предотвращать загрязнение воздуха. Во многих городах действуют заводы по переработке бытовых отходов, причем полная переработка мусора позволяет городу с населением в 1 млн человек получать в год до 1500 т металла и почти 45 тыс. т компоста – смеси, используемой в качестве удобрения. В результате утилизации отходов город становится чище, кроме того, за счет освобождающихся площадей, занятых свалками, город получает дополнительные территории. Например, в Москве к 1990 г. было зарегистрировано 150 свалок, из них только 3 – действующие. Часть новых кварталов Москвы размещена на территории бывших свалок, и поскольку во время строительства еще не было правильно организованных технологий свалок, то в этих районах города необходим особенно тщательный контроль воздуха на присутствие токсичных веществ. 3.Контролируемые параметры. Нормирование качества почв. Оценка качества почвы проводится по нормативам, установленным в соответствии со следующими основными показателями. • Предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в пахотном слое почвы ПДК„, мг/кг. При такой концентрации не должно оказываться прямого или косвенного отрицательного воздействия на контактирующие с почвой воду, воздух и, следовательно, здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. • Временно допустимая концентрация (ориентировочно допустимая концентрация) вредного вещества в пахотном слое почвы ВДК П, мг/кг, устанавливается расчетным путем и действует в течение 3 лет. Регламентирование предельно допустимых концентраций вредных веществ в почве существенно отличается от методики регламентирования поступлений загрязняющих веществ в атмосферный воздух и воду водоемов. Это связано с тем, что непосредственно из почвы вредные вещества в организм человека не поступают. Однако химические соединения, находящиеся в почве, могут поступать в организм посредством контактирующих с почвой воздухом, водой, растениями. Исходя из этого, при нормировании вредных веществ, содержащихся в почве, особое внимание уделяют тем, которые могут мигрировать в атмосферный воздух и почвенные воды, снижать урожай или качество сельскохозяйственной продукции. Нормирование предельно допустимых концентраций в почве осуществляется в два этапа. На первом этапе проводят исследования в лабораторных условиях, а на втором — на натуре. Целью проводимых исследований является установление: • допустимой концентрации вредного вещества в почве, гарантирующей переход его в растения в количестве, не превышающем предельно допустимых концентраций для продуктов питания; • допустимой концентрации вредного вещества в почве, гарантирующей переход его в грунтовые воды в количестве, не превышающем предельно допустимых концентраций для водных объектов; • допустимой концентрации вредного вещества в почве, не влияющей на процессы самоочищения и почвенныймикробиоценоз. Результаты этих исследований используют при обосновании лимитирующего показателя вредности и ПДКП. Область применения временно допустимых концентраций вредных веществ в пахотном слое почвы ограничивается в настоящее время только пестицидами и теми препаратами, которые находятся на стадии государственных производственных испытаний или допущены к опытнопроизводственному применению, а ПДКП для них еще не установлены. Временно допустимая концентрация вредных веществ в пахотном слое рассчитывается на базе предельно допустимых концентраций соответствующего пестицида в овощах или плодовых культурах по формуле ВДКП= 1,23+0,48 1ёПДКпр, где ПДКпр — предельно допустимая концентрация вредных веществ в продуктах питания, мг/кг. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия на протяжении всей его жизни, а также на здоровье последующих поколений. В том случае, если для овощных или плодовых культур установлено несколько нормативов, то к расчету принимается минимальное значение. Приведенное выше уравнение дает возможность рассчитывать ВДКП при ПДК<0,003 мг/кг. Если после установления предельно допустимой концентрации пестицидов в продуктах питания, выявляются отдаленные последствия их действия на организм (канцерогенность, эмбриотоксичность, мутагенность и т.п.), то в расчет вводят коэффициенты запаса, учитывающие степень выраженности от- даленных последствий и данные о фактическом загрязнении почвы остаточными количествами пестицидов. Гигиеническое регламентирование химических веществ в почве Почва представляет собой сложную малодинамичную систему, меняющуюся на небольших климато-ландшафтных территориях. Основные положения теории и практики гигиенического нормирования содержания вредных веществ в почве заключаются в следующем. 1. Не всякое поступление экзогенных химических веществ в почву следует рассматривать как опасное для здоровья человека и окружающей среды. 2. Безопасность поступления химических веществ в почву определяется недопустимостью превышения адаптационной возможности самых чувствительных групп населения или порога экологической (самоочищающей) способности почвы. 3. Установление норматива основывается на данных, полученных в экстремальных почвенно-климатических условиях (максимальная миграция вещества в контактирующие с почвой среды) с учетом влияния на процессы самоочищения и микробиоценоза. 4. Гигиенические нормативы устанавливаются с учетом лимитирующего показателя вредности: общесанитарного, миграционного водного, воздушного (переход из почвы в воду или воздух), органолептического, фитоаккумуляционного (переход и накопление в растениях) и санитарнотоксикологического. Последний учитывает возможность поступления веществ, содержащихся в почве, в организм человека одновременно несколькими путями: с пылью, вдыхаемым атмосферным воздухом, питьевой водой, продуктами питания и др. 5. Если учитывать чрезвычайную вариабельность климато-географических условий формирования почв, то экспериментально обоснованную ПДК можно рассматривать как эталонную величину отсчета, используемую для оценки опасности загрязнения почвы в конкретных почвенно-климатических условиях. Предельно допустимые концентрации экзогенного химического вещества в почве — максимальное его количество (в мг/кг пахотного слоя абсолютно сухой почвы), установленное в экстремальных почвенно-климатических условиях, которое гарантирует отсутствие отрицательного прямого или опосредованного через контактирующие с почвой среды воздействия на здоровье человека, его потомство и санитарные условия жизни населения. 4.Методы и приборы контроля качества почв. Правильно организованная технологическая свалка – это такое складирование твердых бытовых отходов, которое предусматривает постоянную, хотя и очень долговременную, переработку отходов при участии кислорода воздуха и микроорганизмов. На рис. 4.7 дана схема безопасного захоронения отходов, которая может послужить иллюстрацией к вышесказанному, хотя она относится к промышленным отходам, но принцип складирования отходов, представленный на этой схеме, надежно обеспечивает охрану территории ОС. На рисунке представлен разрез безопасного хранилища, построенного фирмой «OlinChemical» для размещения отходов производства хлора и щелочи со своего завода в Чарлстоне (США). Дно камеры выстлано слоем земли и натриевой бентонитовой глины. В этом же слое предусмотрена система контроля любых утечек различных веществ из сбрасываемых отходов. Выше этого слоя уложен еще один слой бентонита и земли. 'Поверх второго слоя размещена система сбора ливневых стоков с насосом. Попавшая в отходы дождевая вода собирается, откачивается и направляется в очистные установки. Для хранилищ, предназначенных для размещения жидких органических отходов, требуется изоляция из синтетических материалов, а не из глины, поскольку через глину в конце концов происходит утечка органических жидкостей. На заводе по сжиганию бытовых отходов наряду с обезвреживанием происходит максимальное уменьшение их объема (до 90% исходного). Однако необходимо учитывать, что сами мусоросжигающие заводы могут загрязнять окружающую среду, поэтому при их проектировании обязательно предусматривается очистка выбросов в ОС. Производительность таких заводов по сжигаемым отходам приблизительно 720 т/с. при круглогодичном и круглосуточном режимах работы. В сельскохозяйственных районах строятся заводы по переработке старой полиэтиленовой пленки. Например, из собранной за год (более 1500т), очищенной от грязи пленки получают 1300 т труб, которые используют в мелиорации и в крупнопанельных домах. В Японии, стране высокой бытовой культуры, налажен сбор в специальные контейнеры отходов полиэтилена, которые затем прессуются и из них создаются острова в Тихом океане для захоронения неутилизируемых в настоящее время отходов (например, ядерных отходов). Во многих странах Европы вблизи больших магазинов установлены контейнеры для банок и бутылок разного цвета. Специалисты подсчитали, что на собранном таким образом сырье в городе с населением 0,5–1,0 млн человек может в течение года работать стекольный завод. Вопросы для самоконтроля: 1.Плодородие почвы. 2. Основные источники загрязнения почв. 3. Гигиеническое регламентирование химических веществ в почве. 4. Методы и приборы контроля качества почв. 5. Радиационное загрязнение. Лекция №9. Тема: «Нормирование качества пищевых продуктов и предметов быта.» План лекции: 1.Санитарно-гигиенические нормативы. Теоретические основы санитарно-гигиенического нормирования. 2. Закономерности реакции организмов на токсические воздействия. 3.Принципы классификации вредных веществ. 4.Классы опасности токсических веществ. 1.Санитарно-гигиенические нормативы. санитарно-гигиенического нормирования. Теоретические основы К санитарно-гигиеническим нормативам относятся гигиенические и санитарно-защитные нормативы. Под гигиеническими нормативами понимают предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосфере, водоемах и почве, уровни вредных физических воздействий — вибраций, шума, электромагнитного и радиоактивного излучения, не оказывающих какогонибудь вредного воздействия на организм человека в настоящее время и в отдаленном будущем, а также на здоровье последующих поколений. Если вещество оказывает вредное воздействие на окружающую природу в меньших концентрациях, чем на организм человека, то при нормировании исходят из порога действия этого вещества на окружающую среду. К гигиеническим нормативам относят также токсикометрические показатели, представляющие собой концентрации, дозы вредных веществ или физические факторы, которые вызывают фиксируемые реакции организма. Эти нормативы наиболее распространены и едины по всей территории страны. Наряду с ними в необходимых случаях устанавливают более жесткие нормативы вредных воздействий для отдельных районов. Очевидно, что норматив качества окружающей среды всегда конкретен и основан на определенных признаках. К ним относятся: • объект защиты, например человек, древесные растения, технологическое оборудование и т. д.; • среда, в которой нормируется и контролируется содержание вещества (воздух, вода, почва, биосубстраты человека и т. д.); • критерий вредности (появление заболеваний или скрытой временно компенсированной патологии у человека или его потомства; выход из строя технологического оборудования; снижение продуктивности, пищевой ценности растений и т. д.); • регламентируемая временная характеристика (воздействие в течение всей жизни человека, в течение его рабочего стажа, в короткий промежуток времени, например, в аварийных ситуациях); • «цена» норматива, т. е. последствия, к которым может привести отсутствие или превышение допустимого уровня. Анализ первичной информации о веществе и его аналогах Токсикологически е исследования Натурные клинико-гигиенические эпидемиологические исследования и Специальные исследования (в зависимости от объекта окружающей среды) Анализ данных о токсичности и опасности вещества, результатов натурных исследований Принятие решения о стратегии профилактики Запрет Ограничение производства и воздействия применения Установление ОБУВ и ОДУ Запрет поступления в среду, контакта работающих Установление ПДК окружающую — Предупредительный санитарно-эпидемиологический надзор (на этапах проектирования и строительства объектов) — Контроль качества окружающей среды — Расчет ПДВ и ПДС — Анализ санитарно-эпидемиологической ситуации, прогноз риска развития заболеваний — Разработка мероприятий по управлению качеством окружающей среды и охране здоровья Рис.1. Схема гигиенического нормирования содержания химических веществ в объектах окружающей среды Санитарно-гигиенические нормативы — это устанавливаемые в законодательном порядке, обязательные для исполнения всеми ведомствами, органами и организациями допустимые уровни содержания химических соединений в объектах окружающей среды. В течение длительного времени санитарно-гигиенические нормативы оставались единственными критериями качества окружающей среды. В настоящее время наряду с гигиеническими ПДК разрабатываются также ПДК для водоемов рыбохо-зяйственного назначения. Нормируются химический состав ирригационных вод, содержание вредных веществ в кормах; устанавливаются ПДК химических соединений в сточных водах, подаваемых на сооружения по биологической очистке. Разработаны ПДК химических соединений в воздухе особо охраняемых территорий (например, для усадьбы-заповедника «Ясная Поляна»), предложены ПДК, предназначенные для защиты древесных растений. Однако до настоящего времени гигиенические ПДК остаются пока ведущим критерием качества окружающей среды и используются для оценки опасности экологической обстановки, расчета предельно допустимых выбросов и сбросов, установления связи загрязнения окружающей среды с риском развития нарушений здоровья населения. Несмотря на это при гигиеническом нормировании химических веществ в некоторых средах (вода, почва) наряду с медико-биологическими показателями учитываются и экологические критерии. Действующие ПДК по своей сути являются антропоцентрическими и не могут гарантировать отсутствие биоэкологических изменений (нарушения экосистем, влияние на популяции и биообъекты различных видов). Однако данный факт не может свидетельствовать о малой надежности гигиенического норматива, а лишь подчеркивает необходимость скорейшей разработки концепции экологического нормирования и включения в законодательство не только санитарно-гигиенических критериев, но и экологических стандартов. Оценка шумового загрязнения. В городах и населенных пунктах, предприятиях имеется множество разнообразных источников шума, влияющих на окружающую среду. В большинстве случаев уровни шума превышают нормативные. Человек по- разному реагирует на шум в зависимости от субъективных особенностей организма и привычного шумового фона. Считается, что шум с уровнем выше 60 дБ вызывает психическое раздражение. Раздражающее действие шума зависит от его уровня, спектральных и временных характеристик. Раздражающий эффект тональных, высокочастотных и импульсных шумов выше эффекта воздействия широкополосных, низкочастотных и постоянных во времени шумов одинакового уровня. Нормируемыми параметрами постоянного шума являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Непостоянный во времени шум нормируется эквивалентными уровнями звука постоянного широкополосного шума, оказывающего такое же воздействие на человека, как и постоянный шум. Значение этого уровня звука рассчитывается по результатам измерения уровней звука в дБ-А в течение наиболее шумных 30 мин. Оценка шумового загрязнения окружающей среды осуществляется с помощью следующих показателей. • Предельно допустимый уровень шума ПДУШ, дБ-А. Шум с таким уровнем при ежедневном систематическом воздействии в течение многих лет не должен вызывать отклонений в состоянии здоровья человека и мешать его нормальной трудовой деятельности. • Допустимый уровень шума (допустимый уровень звукового давления) ДУШ, дБА, при котором длительное систематическое вредное воздействие шума на человека не проявляется или проявляется незначительно. • Допустимый уровень ультразвука ДУУ, дБ. При таком уровне длительное систематическое воздействие на организм человека не проявляется или проявляется незначительно. • Предельно допустимый уровень инфразвука ПДУИ, дБ. Длительное систематическое воздействие инфразвука с таким уровнем на организм человека не должно приводить к отклонениям в состоянии здоровья которые могут быть обнаружены современными методами исследований, и нарушать нормальную трудовую деятельность. • Предельно допустимая шумовая характеристика машин и механизмов ПДШХ. Этот показатель должен обеспечивать соблюдение санитарногигиенических нормативов во всех октавных полосах частот. Его значение определяется по результатам статистической обработки шумовых характеристик однотипных машин и механизмов. • Технически достижимая шумовая характеристика машин и механизмов ТДШХ применяется в тех случаях, когда по объективным причинам невозможно установить ее уровень. При этом ТДШХ вводится на срок, не превышающий срок действия стандарта или технических условий на машину или агрегат каждого конкретного вида. Оценка радиоактивного загрязнения окружающей, среды проводится с использованием показателей трех групп: показатели основного дозового предела и допустимого уровня, а также контрольные показатели. Показатели основного дозового предела: • предельно допустимая доза радиации за год для работающих с источниками радиоактивного излучения ПДД, Дж/кг. При систематическом равномерном воздействии в течение 50 лет не должны возникать неблагоприятные изменения в состоянии здоровья человека, которые могут быть обнаружены современными методами исследований, в настоящее время и в последующие годы; • предел дозы радиации за год для населения ПД, Дж/кг, который на практике всегда устанавливается значительно меньше величины ПДД для предотвращения необоснованного облучения людей. Показатели допустимого уровня: • предельно допустимое годовое поступление радиоактивных веществ в организм работающих ПДП, кБк/год, которое в течение 50 лет создает в критическом органе дозу, равную 1 ПДД; • предел годового поступления радиоактивных веществ в организм человека ПГП, кБк/год, за 70 лет создающий в критическом органе эквивалентную дозу, равную 1 ПД; • допустимое среднегодовое содержание радиоактивных веществ в организме (критическом органе) ДС, при котором доза облучения равна ППД или ПД, кБк; • допустимое загрязнение поверхности (почвы, одежды, транспорта, помещений и т.д.) ДЗ, частица/(см2мин). Контрольные показатели устанавливают для планирования мероприятий по защите и для оперативного контроля радиационной обстановки в целях предотвращения превышения дозового предела загрязнений. К этим показателям относятся: • контрольное годовое поступление радиоактивных веществ в организм человека КГП, кБк/год; • контрольное содержание радиоактивных веществ в организме человека КС, кБк; • контрольная концентрация радиоактивного вещества в воздухе или воде, с которыми оно поступает в организм человека КК, кБк/м3; • контрольное загрязнение поверхности радиоактивными веществами КЗ, частица/(см2мин). 2. Закономерности реакции организмов на токсические воздействия. Согласно существующему определению предельно допустимая концентрация химического соединения во внешней среде — такая концентрация, при воздействии которой на организм человека периодически или в течение всей жизни — прямо или опосредованно через экологические системы, а также через возможный экономический ущерб — не возникает соматических или психических заболеваний (в том числе скрытых и временно компенсированных) или изменений состояния здоровья, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций, обнаруживаемых современными методами сразу или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений (И. В. Саноцкий). Схема разработки технологического процесса и его токсикологической оценки (по И. В. Саноцкому) Стадия химической Стадия токсиколо- Содержание токсикологических оценки гической оценки исследований Теоретический Предварительная Анализ литературы о токсичности проект технологи- токсикологическая сырья, основных и промежуточных ческой схемы оценка веществ. Расчет параметров токсикометрии Лабораторная раз- Токсикологическая Острые и подострые опыты на жиработка техноло- экспертиза вотных. Токсикологические испыгической схемы тания технологических образцов Полузаводская ус- Токсикологическая Хронические опыты на животных. тановка паспортизация Изучение отдаленных эффектов. Полная токсикологи- Обследование работающих Форческая оценка мулирование медико-технических требований для проектирования заводского производства Проектирование Дополнительные Изучение механизмов действия, заводского произ- токсикологические ранней и дифференциальной диаводства исследования гностики, экспериментальная терапия и др. Заводское произ- Натурные исследова- Исследование условий труда, соводство (приме- ния стояния здоровья работающих. нение) Эпидемиологические исследования. Корректировка медико-технических требований к производству Приведенные здесь принципы гигиенического нормирования химических веществ в определенной степени близки к методологии нормирования других факторов окружающей среды (физических, биологических). Однако от особенностей их действия на организм зависит специфика методов обоснования ПДК и ПДУ. Дело в том, что на проведение исследований традиционная методология гигиенического нормирования требует больших затрат и значительного времени (от 1 до 3 лет). Так, в США токсикологические исследования одного химического вещества стоят около 500—600 тыс. долл. Вместе с тем только в США работающие подвергаются воздействию более 650 тыс. промышленных химических веществ, в то время как допустимые уровни воздействия в этой стране установлены менее чем для 1000 соединений. Рост числа новых химических веществ требует, с одной стороны, тщательной регистрации всех существующих и внедряемых в производство соединений, а с другой — значительного ускорения исследований по обоснованию гигиенических нормативов. Постановлением Правительства РФ от 12 ноября 1992 г. № 869 в нашей стране введена обязательная государственная регистрация химических соединений, осуществляемая Российским Регистром потенциально опасных химических и биологических веществ (табл. 20.2). Данная мера, несомненно, позволит полностью инвентаризировать все химические соединения, производимые и используемые в России, и в конечном итоге будет способствовать повышению надежности оценок потенциальной опасности веществ для здоровья человека и окружающей среды. Для ликвидации диспропорций между числом новых химических веществ и количеством разрабатываемых гигиенических нормативов в санитарное законодательство введены наряду с ПДК временные ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) и ориентировочные допустимые уровни (ОДУ). Обоснование временных нормативов проводится с использованием ускоренных экспериментальных и расчетных методов, а также по аналогии с ранее нормированными структурно близкими соединениями. Гигиенические нормативы утверждаются Государственным комитетом санитарно-эпидемиологического надзора РК. Они входят в состав санитарногигиенических норм и правил, а также в некоторые ГОСТы. Классификация загрязняющих веществ. Для достижения определенного уровня качества окружающей среды устанавливают объективные нормы и нормативы. Однако из-за ограниченности материальных и финансовых ресурсов на сегодняшнем этапе развития экономики страны возможно лишь поэтапное достижение нормативных значений качества окружающей среды. Формирование научно обоснованной системы природоохранных нормативов должно проводиться с учетом оптимального сочетания интересов развития производства и охраны окружающей среды. Важнейшей проблемой охраны окружающей среды является необходимость постоянного обеспечения строгого контроля содержания вредных веществ и регламентирования их поступления в окружающую среду. С этой целью разрабатываются, как отмечалось выше, нормативы качества окружающей среды. К настоящему времени установлено значительное число нормативов по показателям ПДК для всех компонентов окружающей среды. Так, для воды водоемов их установлено свыше 1000, для атмосферного воздуха — более 800, для радиоактивных изотопов — более 700, а для почвы несколько десятков. Классификацию загрязняющих веществ различают: по хозяйственным и территориальным признакам — локальныеи диффузионные или пространственно-распределенные; по скорости эмиссии выбросов в окружающую среду — регулярные и экстремально-залповые; по степени опасности — биологически нейтральные, токсичные и особо опасные: мутагенные, канцерогенные, террагенные. Критерий их различия — биологические последствия. Особую опасность для окружающей среды представляют пространственнораспределенные загрязнения, так как они загрязняют большие территории (автомобильный транспорт), с одной стороны; а с другой стороны, их трудно обнаружить, пока они себя не проявят (лесные пожары, обработка хлор- и фосфорсодержащими пестицидами больших массивов для борьбы с вредителями, болезнями и сорными растениями). -----При оценке характеристики загрязняющих веществ особую роль отводят канцерогенным веществам и так называемым супер-зкотоксикантам, особо опасным токсичным веществам, концентрации которых определяются в микродозах. Качественная классификация суперэкотоксикантов Номер Название группы Состав группы группы 1 Ингибиторы и индукторы Природные токсины, отравляющие вещества О мгновенного действия В, фосфорорганические соединения ФОС, лекарства, промышленные яды с ЛД 0,1 мг/кг 2 Фитотоксиканты Синтетические средства < ОД г/га 3 Суперингибиторы и Вензантроцены, бензофураны, диоксины, индукторы микотоксины, нитрозоамины, нафтиламины, радионуклиды 4 Тривиальные Тяжелые металлы и их оксиды, экотоксиканты в полихлорфенолы, ПАУ суперобъемах Изменение показателей качества окружающей среды по степени опасности Показатель качества 1 Предельно допустимая концентрация <од вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3 Средняя смертельная доза, мг/кг при введении в желудок <1б при нанесении на кожу <100 Средняя смертельная концентрация <500 в 3 воздухе, мг/м Коэффициент возможного >300 ингаляционного отравления Зона острого действия <6 Класс 2 0,1-1,1 опасности 3 4 1,1-10,3 >10,3 15-151 100-501 500-5001 151-5000 >5000 501-2500 >2500 5001-50000 >50000 300-30 29-3 <3 6-18 18,1-54 >54 Зона хронического действия >10 10-5 4,9-2,5 <2,5 Пороговая концентрация, мг/л Зона острого действия 0,01 0,01-0,11 0,11-1,0 1,0 Зона хронического действия 10 10-4,9 4,9-2,5 <2,5 К канцерогеннымотносятся вещества, воздействие которых увеличивает частоту возникновения опухолей (доброкачественных и злокачественных) в популяциях человека или животных. В свою очередь химические канцерогены подразделяются на: 1. полиароматические углеводороды (ПАУ) и гетероциклические соединения; 2. ароматические азотсоединения; 3. ароматические аминосоединения; 4. нитрозоамины и нитроамины; 5. металлы, металлоиды и неорганические соли. 3.Принципы классификации вредных веществ. В основе методологии гигиенического нормирования химических веществ в производственной и окружающей средах лежат следующие принципы: Принцип безвредности гигиенического норматива (примата медикобиологических показателей перед технологическими, экономическими и другими критериями) основан на том, что при обосновании норматива вредного фактора преимущественное значение имеют особенности его действия на организм человека и санитарные условия жизни. Доводы об экономической или технологической целесообразности, возможности применения средств индивидуальной защиты не могут служить основанием для установления норматива на более высоком уровне. Принцип опережения обоснования и осуществления профилактических мероприятий по сравнению с моментом внедрения тех или иных вредных факторов является основополагающим, поскольку производство и применение недостаточно изученных потенциально вредных веществ сопряжены с риском для здоровья человека. Кроме того, нарушение принципа опережения может привести к значительным экономическим потерям из-за задержки производства, высокой стоимости природоохранных мероприятий, осуществляемых на действующих объектах. Исходя из этого принципа очевидно также, что гигиенические нормативы не могут основываться только на результатах натурных исследований состояния здоровья населения, уже подвергающегося воздействию вредного фактора (напомним, что латентный период развития некоторых злокачественных новообразований может достигать 25—30 лет). Необходимо разумное сочетание экспериментальных методов гигиенического нормирования с клинико-гигиеническими и эпидемиологическими методами. Принцип порогового действия вредных факторов также относится к основополагающим. В соответствии с данным принципом по мере снижения уровня воздействия вещества может быть достигнута доза (концентрация), не вызывающая неблагоприятных изменений. Вопрос о возможности установления порога вредного действия для большинства типов химических соединений не вызывает сомнения. Еще в XVI в. известный врач Парацельс отметил: «Все вещества являются ядами; нет ни одного, который бы не был ядом. Только доза разделяет яд и лекарство». Вместе с тем для мутагенов и канцерогенов вопрос о пороговом специфическом действии их до настоящего времени остается окончательно не решенным. Существует множество аргументов как в пользу порогового действия, так и в поддержку беспороговой концепции. В нашей стране и за рубежом нормирование этих веществ осуществляется на основе анализа совокупности экспериментальных и эпидемиологических данных. Производство некоторых из них запрещено (например, бета-нафтиламин, бензидин и др.). Ряд канцерогенных веществ нормирован с учетом риска развития дополнительных к существующему фоновому уровню заболеваемости случаев рака (один случай на 1 млн. жителей или один случай на 100 тыс. работающих). Соединения с недоказанной канцерогенностью для человека и экспериментальных животных, как правило, нормируются исходя из тех же принципов, которые используются при регламентации веществ с общетоксическим действием. Один из основоположников отечественной промышленной токсикологии Н. С. Правдин считал, что порогов действия яда может быть много — столько же, сколько систем организма реагирует на введение вещества. В этой связи, очевидно, что не всякий эффект, связанный с воздействием химических соединений, может быть признан вредным для здоровья человека. В гигиене под порогом вредного действия принято понимать такую минимальную концентрацию вещества в объекте внешней среды (или дозу, попавшую в организм), при воздействии которой в организме (при конкретных условиях поступления вещества) возникают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология (И. В. Саноцкий). Принцип порогового действия неразрывно связан с другим принципом гигиенического нормирования — зависимостью эффекта от концентрации (дозы) и времени воздействия. Величина дозы и продолжительность воздействия не только определяют время появления биологического эффекта, но и нередко влияют на его качественные характеристики. Например, в условиях острых воздействий бензол в основном оказывает влияние на центральную нервную систему, а при длительном воздействии малых доз и концентраций вызывает поражение системы кроветворения. Принцип моделирования вредного действия химических веществ в эксперименте при обосновании гигиенических нормативов отражает необходимость опережающей разработки допустимых уровней воздействия по сравнению с моментом внедрения химических соединений в производство. В ряде случаев (при определении порогов раздражающего действия, порогов запаха) эксперимент поводится на людях-добровольцах. Однако базовой моделью при исследовании токсических и отдаленных эффектов химических соединений в нашей стране и за рубежом являются лабораторные животные. При этом воспроизводятся соответствующие реальные условия поступления веществ в организм (путь введения, экспозиция, режим воздействия и т. д.), учитываются возрастные, видовые, половые особенности чувствительности к действию вещества. Значение порога вредного действия, установленное в эксперименте на животных, при обосновании ПДК уменьшается на величину коэффициента запаса, зависящего от показателей опасности исследуемого соединения, полноты данных об особенностях его вредного действия. В связи со специфичностью и изменчивостью физико-химических свойств воды, почвы, атмосферного воздуха, пищевых продуктов животного и растительного происхождения, а также особенностями их воздействия на организм, гигиенические нормативы устанавливаются отдельно для каждого объекта (принцип разделения объектов санитарной охраны). Воздействие химических соединений, как известно, может быть не только прямым, но и косвенным (например, вследствие отказа населения от контролируемого водоисточника, ограничения водопользования и др.). Поэтому при нормировании химических соединений в объектах учитываются различные виды неблагоприятных воздействий: влияние на органолептические показатели (внешний вид, запах, привкус и др.), рефлекторное действие, влияние на общесанитарные показатели (например, изменение численности сапрофитной микрофлоры, ее состав и т. д.), возможность миграции из одной среды в другую (переход вещества или его метаболита из почвы в воду, воздух, растения), санитарно-бытовой (изменение прозрачности атмосферы, бытовых условий проживания и др.), санитарно-токсикологический. При установлении окончательной величины ПДК используется принцип лимитирующего показателя вредности, в соответствии с которым величина норматива выбирается на уровне наименьшей из значений концентрации, установленных по различным критериям вредности (принцип учета «слабого звена»). Как известно, в реальных условиях человек подвергается не изолированному воздействию какого-либо одного вещества, поступающего в организм конкретным путем (через воду или воздух), а сложному многофакторному воздействию. Необходимость учета всего многообразия воздействий отражена в принципе комплексного (единого, интегрального) гигиенического нормирования. В настоящее время особенности комбинированного действия веществ учитываются при гигиеническом нормировании вредных веществ во всех средах. Так, для атмосферного воздуха населенных мест установлены 56 коэффициентов комбинированного действия (для 36 бинарных смесей, 20 смесей из 3—5 компонентов). Перспективной задачей является разработка максимально допустимых нагрузок всей совокупности факторов окружающей среды. При этом, несомненно, должен учитываться принцип дифференциации нормативов с учетом климато-географических условий. В частности, данный принцип был использован при гигиеническом нормировании содержания фтора в питьевой воде. Обоснование гигиенических нормативов и регламентов осуществляется на основе принципа этапности в проведении исследований. Данный принцип отражает необходимость задания стратегии исследования, выделения его важнейших этапов, проводимых в строгой последовательности и по возможности синхронно с этапами внедрения новых веществ или материалов. Этапы и правила формирования заключений на каждом из них зависят от объекта окружающей среды, на котором проводится нормирование. В общем виде связь между стадиями технологической разработки и токсикологической оценки можно представить как последовательную цепь: теоретический проект технологической схемы — предварительная токсикологическая оценка; лабораторная разработка технологической схемы — токсикологическая экспертиза; полузаводская установка — токсикологическая паспортизация и полная токсикологическая оценка; проектирование заводского производства — дополнительные токсикологические исследования; действующее производство — натурные гигиенические, медицинские и эпидемиологические исследования (табл1) . Приведенная выше схема отражает еще один принцип гигиенического нормирования — единство экспериментальных и натурных исследований. Данный принцип основан на методологически важном положении о том, что критерием надежности гигиенического норматива являются результаты медицинского обследования состояния здоровья и эпидемиологические исследования заболеваемости различных контингентов населения. 4.Классы опасности токсических веществ. В настоящее время наибольшее распространение получила классификация загрязняющих веществ по степени опасности, в основе которой лежит принцип оценки токсичности продуктов, возникающих в результате антропогенной деятельности. В соответствии с ГОСТ 12.01.007-76 в РК все вредные вещества по степени опасности разделены на 4 класса (табл. 7): 1 — чрезвычайно опасные; 2 — высокоопасные; 3 — умеренно опасные; 4 — «ало-опасные. Все вредные вещества в зависимости от степени их негативного влияния делятся на классы опасности. Однако одно и то же вещество или химический элемент могут иметь разные классы опасности в зависимости от вмещающей среды (почвы, вода, атмосферный воздух, сырье, продукты питания и т.д.), что обусловлено их физико-химическими свойствами и активностью проявления вредных свойств. Данный подход изложен в ГОСТ 12.1.007—76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности». По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности: 1-й класс — чрезвычайно опасные; 2-й класс — высокоопасные; 3-й класс — умеренно опасные; 4-й класс — малоопасные. Класс опасности устанавливается в зависимости от норм и показателей, приведенных в табл. 1. Отнесение вредного вещества к классу опасности производится по показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности. Нормы для классов опасности вредных веществ Показатели Класс опасности 1 2 3 4 ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, <0,1 0,1-1,0 1,1-10,0 >1010 мг/м3 Средняя смертельная доза при введении в <15 15-150 151-5000 >5000 желудок, мг/кг Средняя смертельная доза при нанесении на <100 100-500501-2500 >25000 кожу, мг/кг Средняя смертельная концентрация в воздухе, <500 500- 5001-50000>50000 мг/м3 5000 Коэффициент возможного ингаляционного >300 300-30 29-3 <3,0 отравления (КВИО) Зона острого действия <6,0 6,0-18,018,1-54,0 >54,0 Зона хронического действия >10 10-5,0 4,9-2,5 <2,5 Вопросы для самоконтроля: 1.Санитарно-гигиенические нормативы. 2. Классы опасности токсических веществ. 3. Показатели допустимого уровня. 4. Гигиенические нормативы. 5. Сколько составляет ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3 Лекция №10. Тема: «Овос - оценка воздействия на окружающую среду и экологическая экспертиза. Нормирование природопользования». План лекции: 1.Цели, задачи, функции, принципы, сущность, применение, этапы процедуры ОВОС. 2.Оформление результатов ОВОС. 3.Субъекты ОВОС. Роль общественности в ОВОС. 4.Особенности проведения ОВОС для Казахстана. Законодательство РК об ОВОС Мировой опыт в области ОВОС. 5.Сравнительная характеристика применения ОВОС в странах дальнего, ближнего зарубежья и в Казахстане. 1.Цели, задачи, функции, принципы, сущность, применение, этапы процедуры ОВОС. При подготовке документов для строительства новых объектов на территории обязательно эколого-экономическое обоснование строительства. Одним из основных элементов этого обоснования является составление оценки воздействия проектируемого объекта на окружающую среду. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) – это процесс по учету экологических требований законодательства Российской Федерации в системе подготовки предпроектных, проектных и других решений. Основной целью ОВОС является выявление и предупреждение неприемлемых для общества экологических и связанных с ними экономических и социальных последствий ее реализации, а также оценка инвестиционных затрат на природоохранные мероприятия. ОВОС способствует принятию экологически-ориентированного управленческого решения о реализации намечаемой хозяйственной и иной деятельности посредством определения возможных неблагоприятных воздействий, оценки экологических последствий, учета общественного мнения, разработки мер по уменьшению и предотвращению воздействий. Разработка проекта ОВОС является правовым процессом и обязательна при разработке любого проекта. В разделе ОВОС учитывается имеющаяся прогнозная оценка долговременных последствий от воздействия на окружающую среду намечаемого строительства. Делается расчет компенсации ущерба, причиняемого в периоды строительства и эксплуатации предприятия населению и среде обитания человека (включая отчуждение земельных участков), культурно-историческому наследию, природным ландшафтам, растительному и животному миру. При проведении ОВОС используется информация о состоянии воздушной среды, поверхностных и подземных вод, земельных ресурсов, природных ландшафтов, культурно-исторических памятников, а также флоры и фауны. В процессе ОВОС проводится определение факторов воздействия предполагаемого объекта на окружающую среду в периоды его строительства, эксплуатации и ликвидации: характер воздействия, его источники, зона распространения воздействия и т. п. Дается анализ изменений состояния отдельных компонентов природной среды в зоне воздействия объекта. При этом в разделе ОВОС регламентируется комплекс мероприятий по предупреждению и ликвидации отрицательных экологических, социальнокультурных и экономических последствий реализации намечаемой хозяйственной деятельности и возможных аварийных ситуаций. Раздел ОВОС обоснований инвестиций выполняется в соответствии с положениями "Временной инструкции по экологическому обоснованию хозяйственной деятельности в предпроектных и проектных материалах", утвержденной Минприроды России 16.06.92 г. (с последующими изменениями и дополнениями). Важно отметить, что проведение ОВОС основано на принципе презумпции потенциальной экологической опасности любой намечаемой деятельности, т.е. потенциальной экологической опасности любой деятельности. Проведение оценки обязательно на всех этапах подготовки документации, предназначенной для обоснования хозяйственной и иной деятельности, до ее представления на государственную экологическую экспертизу. 2.Оформление результатов ОВОС. Результатами ОВОС являются: o Информация о характере и масштабах воздействия на окружающую среду намечаемой деятельности, альтернативах ее реализации, оценке экологических и связанных с ними социально-экономических и иных последствий этого воздействия и их значимости, возможности минимизации воздействий; o Выявление и учет общественных предпочтений при принятии заказчиком решений, касающихся намечаемой деятельности. Результаты ОВОС документируются в материалах, подготовленных при данной процедуре, и являются частью документации, представляемой на Государственную экологическую экспертизу (ГЭЭ). В случае потенциальной опасности объекта для окружающей среды и населения региона в рамках подготовки материалов по ОВОС могут проводиться общественные обсуждения потенциальной опасности объекта и перспективы реализации проекта. Обсуждение общественностью объекта экспертизы, включая ОВОС намечаемой хозяйственной и иной деятельности, организуется заказчиком совместно с органами местного самоуправления в соответствии с законодательством. 3.Субъекты ОВОС. Роль общественности в ОВОС. Разработка проекта «Охрана окружающей среды» обязательна при разработке документации на строительство новых или расширение и реконструкцию существующих промышленных или хозяйственных объектов. В проекте ООС детально разбираются аспекты экологической безопасности в связи с планируемой хозяйственной деятельностью. Он сдержит проектные разработки по охране окружающей природной среды, в частности должны быть выполнены проекты по экологическому нормированию - ПДВ, ПДС, ПНООЛР, СЗЗ. Результаты, полученные в процессе расчета последних, необходимо учитывать при проектировании, реализации и контроле за будущей хозяйственной деятельностью. Раздел ООС в составе проектной документации содержит комплекс предложений по предупреждению негативного воздействия проектируемого объекта на окружающую природную среду, а также по рациональному использованию природных ресурсов в строительстве и технических решений. Проект разрабатывается как обязательная составляющая проектной документации на строительство объектов в соответствии с требованиями "Инструкции о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений", СНиП 11-01-95. Разработка проекта начинается после и согласно утвержденному технико-экономического обоснования строительства, схем и проектов районной планировки городов и населенных пунктов, схем генеральных планов промышленных объектов с учетом требований территориальных схем охраны природы, бассейновых схем комплексного использования и охраны водных ресурсов, а также материалов инженерно-экологических изысканий, выполненных для подготовки проекта. После разработки проекта ООС его необходимо согласовать в Ростехнадзоре, в органах санитарно- эпидемиологического надзора, а также в других органах государственного контроля, участвующих в определении условий природопользования, и другими заинтересованными организациями и ведомствами, землепользователями. В процессе разработки проекта проводится анализ технических условий о возможности присоединения объекта к существующим инженерным сетям и коммуникациям, а также рекультивации земель. В проекте определяются общие характеристики экологической ситуации на площадке строительства, включающие уровень загрязнения поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, существующие уровни электромагнитных излучений и шума, загрязненность и нарушения почвенного покрова, уровень радиационного загрязнения, состояние растительного покрова. Если планируется строительство на территории заповедника, вводоохраной зоне и т.д., то в раздел «Охрана окружающей среды» включается дополнительный раздел, регулирующий процесс строительства. В проекте ООС также должен быть план благоустройства и озеленения на топографической основе. Рассмотрение раздела (проекта ООС) должно проводиться по входящим в него подразделам: o Охрана атмосферного воздуха; o Охрана и рациональное использование водных ресурсов; o Охрана земельных ресурсов, растительного и животного мира; Защита от шума и других физических факторов воздействия. На основе проекта проводится экологическая экспертиза с учетом соответствия проектных решений заданию на проектирование, проверяется на соответствие основным направлениям охраны окружающей среды, законодательным актам и нормативным документам по охране условий жизни и здоровья населения и окружающей среды и другим требованиям. После чего на основе проведенного анализа выносится решение о целесообразности и допустимости строительства (расширения, реконструкции) с социальноэкологических позиций и даются рекомендации с учетом замечаний и предложений. Строительство и реконструкция каких бы то ни было объектов должны осуществляться только после получения положительного заключения государственной экологической экспертизы по проектам. Должностные лица и граждане, виновные в нарушении законодательства об экологической экспертизе, выразившемся в создании препятствий организации и проведению экологической экспертизы, осуществлении деятельности без положительного заключения Государственной экологической экспертизы несут уголовную и административную ответственности согласно законодательству. Вопросы для самоконтроля: 1.Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС). 2. Что является результатами ОВОС. 3. Роль общественности в ОВОС. 4.Что должно учитываться при составлении ОВОС. 5.На базе каких документов составляется ОВОС. o Лекция №11. Тема «Экологическая экспертиза». План лекции: 1.Цели экологической экспертизы. Задачи экологической экспертизы. Функции экологической экспертизы. 2.Объекты экологической экспертизы. Субъекты экологической экспертизы. 3.Принципы экологической экспертизы. 4.Виды экологической экспертизы: государственная экологическая экспертиза, общественная экологическая экспертиза. Первичная и повторная экологическая экспертизы. 5.Гласность экологической экспертизы. 6.Приоритеты и вето на проект. 1. Цели экологической экспертизы. Задачи экологической экспертизы. Функции экологической экспертизы. Основные положения проведения экологической экспертизы изложены в федеральных законах «Об охране окружающей среды», «Об экологической экспертизе». Цель экологической экспертизы — предупредить вредное воздействие хозяйственной или иной деятельности на окружающую среду, а также обеспечить рациональное использование природных ресурсов и обеспечить право граждан Российской Федерации на благополучную среду и обеспечение экологической безопасности. Экологическая экспертиза — одна из форм проверки исполнения природоохранного законодательства в рамках прокурорского регулирования. Экологической экспертизе подлежат проекты, документы и другие материалы, реализация которых может оказать влияние на качество окружающей природной среды, к ним относятся: 1. материалы, обосновывающие прогноз развития и размещения производительных сил; 2. технико-экономические обоснования и проекты строительства, реконструкции и т. п. независимо от сметной стоимости и формы собственности; 3. проекты международных договоров; 4. материалы обоснования лицензий; 5. проекты технической документации на новую технику, технологию, материалы и иные виды документации. Различают два вида экологической экспертизы — государственную и общественную. Проведение государственной экологической экспертизы — мера обязательная, наличие положительного решения экспертной комиссии определяет финансирование хозяйственной или иной деятельности. Государственная экологическая экспертиза проводится при условии предварительной оплаты заказчиком документации и других материалов, представляющих собой объект экспертизы. Методика проведения экологической экспертизы Для оценки предприятия как источника загрязнения необходимо выполнить следующие действия. 1. Привести краткую характеристику технологий производства и технологического оборудования, при использовании которых образуются загрязняющие вещества. Нанести на карту-схему основные стадии технологического процесса и указать наиболее опасные места образования газообразных, жидких, твердых отходов, а также места для временного хранения отходов, с указанием на них границ санитарно-защитной зоны. Затем дать качественную и количественную оценку сырья, загрязняющих веществ, степень опасности для окружающей среды и оформить эти сведения. 2. Дать оценку воздействия загрязняющих веществ, образующихся на предприятии, на атмосферу, почву, природные воды (подземные и поверхностные). С целью определения влияния предприятия на окружающую среду и контроля соблюдения им природоохранных норм и правил в процессе хозяйственной деятельности, для каждого предприятия разрабатывается экологический паспорт. В РФ действует ГОСТ Р. 17.0.0.06-2000, который устанавливает основные требования к построению, изложению, оформлению и содержанию экологического паспорта промышленного предприятия. Экологический паспорт разрабатывает предприятие за счет своих средств и утверждает руководитель предприятия по согласованию с территориальным органом Государственного комитета РФ по охране природы, где он регистрируется. Основой для разработки экологического паспорта являются основные показатели производства, проекты расчетов ПДВ, нормы ПДС, разрешение на природопользование, паспорта газо- и водоочистных сооружений и установок по утилизации и использованию отходов, формы государственной статистической отчетности и другие нормативные и нормативно-технические документы. Экологический паспорт не заменяет и не отменяет действующие формы и виды государственной отчетности. Для действующих и проектируемых предприятий составляют экологический паспорт по состоянию на 1 января текущего года и дополняют (корректируют) его при изменении технологии производства, замене оборудования и т. п. в течение месяца со дня изменений, хранят на предприятии и в территориальном органе Государственного комитета РФ по охране природы. Заполнение всех форм экологического паспорта обязательно. Допускается включать дополнительную информацию по заполнению паспорта в соответствии с требованиями территориальных органов Министерства экологии и биоресурсов или по согласованию с ними. Гриф экологического паспорта определяется руководством предприятия в установленном порядке. 2.Объекты экологической экспертизы. Субъекты экологической экспертизы. Директивой Совета Европейского сообщества 85/337/ЕЭС «Об оценке воздействия на окружающую среду отдельных государственных и частных проектов» были обозначены проекты, включающие в себя экологически опасные производства, требующие обязательной экологической экспертизы, и проекты, которые могут быть подвергнуты экологической экспертизе при определении экологической опасности в процессе проведения оценки воздействия. К объектам, требующим обязательной экологической экспертизы, отнесены: 1. Нефтеперерабатывающие предприятия (за исключением предприятий для производства смазочных материалов из сырой нефти) и предприятия по производству сжиженного газа из угля или битуминозного сланца мощностью 500 т в сутки и более. 2. Тепловые электростанции и другие установки по сжиганию топлива мощностью 300 МВт и более, атомные электростанции и ядерные реакторы (за исключением маломощных реакторов, используемых в научных целях). 3. Установки, предназначенные для постоянного складирования или захоронения радиоактивных отходов. 4. Металлургические комбинаты для плавки чугуна и стали. 5. Предприятия по переработке асбеста, асбестосодержащих материалов. 6. Химические комбинаты широкого профиля. 7. Автомагистрали, железные дороги дальнего следования и аэропорты с длиной взлетно-посадочной полосы 2100 м и более. 8. Торговые морские порты, а также внутренние водные пути и порты, принимающие суда грузоподъемностью более 1350 т. 9. Мусоросжигающие заводы и установки для переработки токсичных и опасных отходов. Проекты, требующие экологической экспертизы при значительных воздействиях на окружающую среду: 1. Добывающая промышленность, в том числе: ♦ добыча торфа; ♦ добыча минерального сырья (кроме металлических руд и энергоносителей), в частности мрамора, песка, гравия, сланца, соли, фосфатов и поташа; ♦ добыча угля и лигнита в результате подземной разработки; ♦ добыча угля и лигнита в процессе открытой разработки; ♦ добыча нефти; ♦ добыча природного газа; ♦ добыча руд; ♦ добыча битуминозного сланца; ♦ добыча минерального сырья (кроме металлических руд и энергоносителей) открытой разработкой; ♦ наземные промышленные предприятия для добычи угля, нефти, природного газа, руд и битуминозного сланца; ♦ глубокое бурение (исключая бурение для исследования устойчивости грунтов), в частности, геотермическое бурение; бурение для хранения ядерных отходов; бурение для водоснабжения; ♦ коксовые печи (сухая перегонка угля); ♦ цементные заводы. 2. Энергетика, в том числе: ♦ тепловые электростанции; ♦ трубопроводы и линии электропередачи; ♦ «Санитарными нормами и правилами проектирования промышленных предприятий» (СН 245-71); ♦ Санитарными нормами и правилами проектирования, строительства и эксплуатации полигонов твердых бытовых отходов; ♦ «Санитарными правилами содержания территорий населенных мест» (СанПиН 42-128-4960-88); ♦ Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения (СанПиН № 4630-88); ♦ Санитарными правилами по охране атмосферного воздуха населенных мест (Минздрав СССР, 1989 г.). Нормативная основа экологического обоснования проектов в РК —это Инструкция по экологическому обоснованию хозяйственной и иной деятельности; Правила по экологическим изысканиям; СНиП (строительные нормы и правила) и СанПиН (санитарные правила и нормы). Согласно этим нормативам, экологическое обоснование хозяйственной и иной деятельности на разных стадиях проектирования осуществляется для оценки экологической опасности проектов, учета экологических, социальных и экономических последствий воздействия реализуемых объектов на окружающую среду. Таким образом, экологическое обоснование проектов — совокупность доводов (доказательств) и прогнозов, позволяющих оценить экологическую опасность намечаемой деятельности для экосистем (природнотерриториальных комплексов) определенного региона и человека. Экологическое нормирование (ЭН) — это научная и правовая деятельность, направленная на охрану природы и рациональное природопользование. Экологическое нормирование разрабатывает экологические регламенты и нормативы антропогенного воздействия на экосистемы, при которых сохраняется нормальное функционирование этих систем. Цель ЭН — выявление уровня антропогенных воздействий, при которых не происходит структурно-функциональных перестроек экосистем, ландшафтов. В экологическом нормировании прослеживается две стратегии. Первая покомпонентная, связанная с нормированием состояния отдельных компонентов: вод (поверхностных, почвенных и грунтовых), атмосферы, грунтов, почв, растительного покрова, животного мира. Относительно самостоятельное ответвление покомпонентного нормирования — регламентация использования отдельных компонентов ландшафта, выступающих как ресурсы (вод, почв, лесов и т. д.) (первая стратегия). Вторая стратегия нацелена на оценку состояния ландшафта в целом, который как системный объект интегрирует в себе взаимодействия всех природных и антропогенных процессов. Состояние современных ландшафтов зависит во многом от форм хозяйственного использования территории. В первом приближении можно выделить пять классов форм этого использования* (* Дьяконов К. Н., Пузаченко Ю. Г. Методические основы оценки устойчивости ландшафта // География на пороге третьего тысячелетия.X съезд РГО. СПб., 1995). 1. Ландшафты целенаправленно и полностью преобразуются человеком. Устойчивость структуры и функционирования территории — сфера управленческой деятельности человека (города, промышленные комплексы, некоторые геотехнические системы). Значительную роль играет контролирование и регулирование природными и антропогенными процессами. 2. Потенциал ландшафта используется для получения полезной продукции, но для поддержания ее качества и количества на территорию привносятся значительные дополнительные количества вещества и энергии. Структура территории полностью определяется целями максимализации биопродукционного процесса (интенсивное растениеводство, животноводство). 3. При получении продукции полностью или частично используется самовосстановительный потенциал природы. Управленческие воздействия направлены в основном на повышение эффективности сбора «урожая» (лесное хозяйство, охотничье хозяйство, пастбищное животноводство). 4. Ландшафт используется в основном для восстановления и стабилизации медико-биологического и социально-психологического состояния человека (рекреационные зоны, дачные садовые участки, национальные парки, зоопарки и т. д.). 5. Осуществляется сохранение самовосстановительного потенциала ландшафта. Используются средорегулирующие функции и средообразующие возможности естественных природных процессов (создание заповедников, различных типов охраняемых территорий, научных стационаров). Для каждого типа использования территории в конкретных физикогеографических условиях существуют свои достижимые стандарты состояния, которые определяются замкнутостью и емкостью круговорота веществ и зависят также от социально-экономического развития общества. Объект оценивается при наложении друг на друга трех схем иерархической организации территории: бассейновой, организующей потоки минерального вещества и воды; ландшафтной, создающей пространственную структуру среды; административной, отвечающей за решения социальных, экономических и экологических конфликтов. ОБЪЕКТЫ И СУБЪЕКТЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ Экологической экспертизе подвергается не любая планируемая деятельность, а лишь предусмотренная ст. 11 и 12 Федерального закона «Об экологической экспертизе», в которых определены объекты государственной экологической экспертизы. Объектами экологической экспертизы являются: — проекты и технико-экономические обоснования (ТЭО) строительства и эксплуатации хозяйственных сооружений, а также действующие предприятия и комплексы; — нормативно-техническая документация на создание новой техники, технологий, материалов, а также на работающее оборудование; — проекты нормативных и административных актов и действующее законодательство. Субъектами экологической экспертизы являются: — законодательные и исполнительные органы государственной власти, а также суды различных уровней; — специализированные правительственные организации (комитеты, комиссии, агентства, министерства); — специализированные неправительственные организации (частные, общественные, кооперативные). 3.Принципы экологической экспертизы. Принципы государственной экологической экспертизы: 1. Презумпция потенциальной экологической опасности любой намечаемой хозяйственной или иной деятельности, т. е. заказчик должен доказать, что намечаемая деятельность будет экологически безопасной. 2. Обязательность проведения экологической экспертизы до принятия решения о реализации объектов. 3. Комплексность оценки воздействия на окружающую среду в хозяйственной или иной деятельности и ее последствий. 4. Обязательность учета требований экологической безопасности при проведении экологической экспертизы. 5. Достоверность и полнота информации, представляемой на экологическую экспертизу. 6. Независимость экспертов экологической экспертизы. 7. Научная обоснованность, объективность и законность экологической экспертизы. 8. Гласность, участие общественных организаций, учет общественного мнения. 9. Ответственность участников экологической экспертизы за организацию, проведение и качество экологической экспертизы. Положительное заключение экологической экспертизы свидетельствует о соответствии намечаемой деятельности требованиям экологического законодательства и возможности реализации объекта экспертизы. Заключение, подготовленное экспертной комиссией, должно содержать обоснованные выводы о допустимости воздействия на окружающую среду хозяйственной или иной деятельности, связанной с дальнейшей реализацией объекта экспертизы. 4.Виды экологической экспертизы: государственная экологическая экспертиза, общественная экологическая экспертиза. Первичная и повторная экологическая экспертизы. Специально уполномоченными государственными органами в области экологической экспертизы являются уполномоченный на то Правительством Российской Федерации федеральный орган исполнительной власти, специально уполномоченный в области охраны окружающей природной среды, и его территориальные органы (ст. 10 и 13 Федерального закона «Об экологической экспертизе»). Эти органы имеют исключительное право на проведение государственной экологической экспертизы и осуществляют соответствующие функции через свои подразделения, специализированные в области организации и проведения государственной экологической экспертизы. Такими органами в настоящее время являются Министерство природных ресурсов Российской федерации (Минприроды РФ) и его территориальные органы в субъектах Российской Федерации. Ранее эту функцию выполнял Государственный комитет по охране окружающей среды Российской Федерации (Госкомэкология РФ) и его территориальные органы. Государственная экологическая экспертиза проводится на федеральном уровне и на уровне субъектов Российской Федерации. На федеральном уровне государственную экологическую экспертизу проводит Министерство природных ресурсов РФ. На уровне субъектов РФ государственную экологическую экспертизу проводит Министерства природных ресурсов субъектов РФ (областей и краев) и их подразделения — Комитеты по охране окружающей среды (областные и краевые). Минприроды РФ и ее территориальные органы имеют подразделения, специализированные в области организации и проведения государственной экологической экспертизы. Функции экологической экспертизы возложены на Главное управление государственной экологической экспертизы Минприроды РФ (на федеральном уровне) и экспертные подразделения территориальных органов Минприроды РФ (на уровне субъектов Федерации). Никакой иной государственный или общественный орган не вправе проводить государственную экологическую экспертизу. Например, городские органы охраны окружающей среды (Городские комитеты по охране окружающей среды) не вправе проводить государственную экологическую экспертизу. Минприроды РФ и ее территориальные органы не имеют права проводить государственную экологическую экспертизу совместно с другими специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей природной среды или делегировать право проведения такой экспертизы другим органам. Граждане и общественные организации (объединения) в области экологической экспертизы имеют право: 1.Обратиться в общественные организации (объединения), обладающие правом на проведение экологической экспертизы (см. следующий раздел), с предложениями о проведении общественной экологической экспертизы проектируемой хозяйственной и иной деятельности, реализация которой затрагивает экологические интересы населения, проживающего на данной территории. С учетом этих предложений общественные экологические организации могут принять решение о проведении общественной экологической экспертизы. 2.Направлять в письменной форме специально уполномоченным государственным органам в области экологической экспертизы аргументированные предложения по экологическим аспектам намечаемой хозяйственной и ивой деятельности. 3.Получать от специально уполномоченных государственных органов в области экологической экспертизы, организующих проведение государственной экологической экспертизы информацию о результатах ее проведения. 4.Осуществлять иные действия в области экологической экспертизы, не противоречащие законодательству Российской Федерации. Например, инициировать проведения общественной экологической экспертизы, оспаривать в судебном порядке заключения государственной экологической экспертизы и т.д. При подготовке заключения экспертной комиссией государственной экологической экспертизы и при принятии решения о реализации объекта государственной экологической экспертизы должны рассматриваться материалы, направленные в экспертную комиссию государственной экологической экспертизы и отражающие общественное мнение. Данное полномочие есть не что иное, как одна из форм участия граждан и общественных формирований в принятии экологически значимых решений. Невыполнение этой обязанности дает основание заинтересованным гражданам обжаловать в суде заключение государственной экологической экспертизы или решение о реализации объекта экспертизы. Общественная экологическая экспертиза. Инициировать организацию и проведение общественной экологической экспертизы могут граждане, общественные организации (объединения) и органы местного самоуправления. Непосредственно организовать и провести общественную экологическую экспертизу может лишь ограниченный круг общественных организаций (объединений), в уставе которых прямо написано, что к основным направлениям их деятельности относится охрана окружающей природной среды, в том числе организация и проведение экологической экспертизы. Кроме того, эти общественные организации (объединения) должны быть зарегистрированы в порядке, установленном законодательством России. ОБЪЕКТЫ ОБЩЕСТВЕННОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ Общественная экологическая экспертиза может проводиться в отношении объектов, указанных в статьях 11 и 12 Федерального закона «Об экологической экспертизе» (см. раздел «Объекты государственной экологической экспертизы»), за исключением объектов экологической экспертизы, сведения о которых составляют государственную, коммерческую и (или) иную охраняемую законом тайну (см. раздел «Эксперт государственной экологической экспертизы»). ПРОВЕДЕНИЕ ОБЩЕСТВЕННОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ Общественная экологическая экспертиза может проводиться независимо от проведения государственной экологической экспертизы тех же объектов экологической экспертизы. Общественная экологическая экспертиза проводится до проведения государственной экологической экспертизы или одновременно с ней. По мнению профессора О.С. Колбасова данное правило практически сводит на нет возможности проведения общественной экологической экспертизы, поскольку общественная организация, которая желала бы провести экологическую экспертизу, не имеет возможности заранее получить, информацию о готовящейся государственной экологической экспертизе, чтобы успеть провести свою экспертизу до государственной или одновременно с ней. Данный случай является ярким примером государственной бюрократии. Чтобы преодолеть эти трудности, общественные организации, желающие специализироваться на проведении общественных экологических экспертиз, вероятно, должны иметь своих платных (и тайных) агентов среди сотрудников специально уполномоченных государственных органов в области экологической экспертизы, чтобы они своевременно сообщали о готовящихся государственных экспертизах. Кроме того, в интересах оперативности проведения общественной экспертизы соответствующие общественные организации должны располагать резервом ученых-общественников, которых можно было бы в короткий срок мобилизовать на проведение общественной экологической экспертизы. Возникают и другие сложности. Как разрешить ситуацию, если общественная экологическая экспертиза начата своевременно, но все же не была закончена до завершения государственной экологической экспертизы. Следует ли остановить работу государственной экспертной комиссии до завершения общественной экологической экспертизы (что было бы логично) или нет. Общественные организации (объединения), осуществляющие общественную экологическую экспертизу имеют право: � получать от заказчика документацию, подлежащую экологической экспертизе, в объеме, предоставляемым им на государственную экологическую экспертизу; � знакомиться с нормативно-технической документацией, устанавливающей требования к проведению государственной экологической экспертизы; � участвовать в качестве наблюдателей через своих представителей в заседаниях экспертных комиссий государственной экологической экспертизы и участвовать в проводимом ими обсуждении заключений общественной экологической экспертизы. Закон выдвигает требования к экспертам общественной экологической экспертизы и оговаривает их обязанности. В основном они аналогичны требованиям и обязанностям экспертов государственной экологической экспертизы. В то же время закон ничего не говорит о правах общественных экологических экспертов. Другими словами, у них нет никаких прав. Правами наделены общественные организации, хотя, по сути дела, они должны принадлежать экспертам. Вопросы для самоконтроля: 1.Перечислите основные нормативные документы, определяющие деятельность человека и охрану окружающей среды. 2.Как определяются экологические нормативы. 3.Перечислите основные положения экологического паспорта предприятия. 4.Какие нормативные документы являются определяющими при определении экологических показателей предприятия. 5.Какие основные принципы государственной экологической экспертизы вы знаете. 6.Перечислите основные позиции методики проведения экологической экспертизы. Лекция №12. Тема: «Особенности проведения экологической экспертизы для Казахстана.» План лекции: 1.Законодательство РК в области экологической экспертизы. 2.Мировой опыт в области экологической экспертизы. 3.Сравнительная характеристика применения экологической экспертизы в странах дальнего, ближнего зарубежья и в Казахстане. 4.Особенности проведения экологического аудита для Казахстана. 5.Законодательство в области экологического аудита. Лекция №13. Тема: «Перспективы развития экологического аудита.» План лекции: 1.Мировой опыт применения экологического аудита. 2.Сравнительная характеристика применения экологического аудита в странах дальнего и ближнего зарубежья и в Казахстане. 3.Правовое значение природно-ресурсных лицензий. Развитие договорных начал в природопользовании. 4.Становление отрасли экологических услуг (аудит и страхование). 1.Мировой опыт применения экологического аудита. Экологический аудит – это проведение ревизии экологической деятельности (экологичности) компаний. Концепция экологического аудита, разработанная в конце 70-х годов в США, впервые использовалась на практике для проверки соблюдения компаниями экологических требований законов, законодательных актов и нормативов. Экологический аудит включает проверку следующих видов деятельности: выполнение экологических нормативов в соответствии с законодательством и внутрифирменными требованиями; определение уровня экологичности компании (проводится в случае, если данная компания не имеет официально принятых планов или программ в области окружающей среды); функционирование системы экоуправления; получение экологического сертификата; выполнение финансовых обязательств и выплата долгов, правильность определения уровня рисков при слиянии и приобретении компаний; составление экологической декларации и отчетов компании об экологической деятельности. Экологический аудит представляет собой комплексный, документированный верификационный процесс объективного выявления и оценки сведений для определения соответствия критериям проверки конкретных экологических мероприятий, видов деятельности, условий, управленческих систем или информации о них и информирования потребителя о полученных в ходе указанного процесса результатах. Международные стандарты ИСО по экологическому аудиту включают методические материалы по принципам экологического аудита (ISO 14010), процедуре аудита систем экологического управления (ISO 14011.1) и квалификационные требования к специалистам по экологическому аудиту. Для создания маркетинговой системы важно, чтобы экологический аудит рассматривался в качестве особого управленческого инструмента и составной части систем экоуправления. Проводится он обычно экспертами-консультантами по заданию властных структур (проверка выполнения экологических положений законов и эконорм), банков или страховых компаний (при принятии ими решений о предоставлении кредитов, ссуд или страхового полиса) и, наконец, частных компаний (при слияниях или приобретениях компаний). Итоги проверки могут быть весьма неожиданными: высокие штрафы или временное принудительное закрытие. Результаты экологического аудита могут служить источником маркетинговой информации об экологических аспектах деятельности компании, причем эта информация исключительно важна для принятия последующих управленческих решений. Эффективность внедрения в компании экологических мероприятий и систем экологического управления выражается в прямых выгодах, которые связаны с возможностью расширить рынок сбыта продукции, избежать ненужных расходов, снизить издержки, сберечь основные фонды, получить нужные инвестиции, и в косвенных, включающих улучшение мотивации сотрудников компании, отношений с местным населением, репутации компании. Некоторые иностранные партнеры по совместным предприятиям, стремясь приспособиться к характеру деловых отношений в нашей стране, в том числе к бытующей практике нарушения природоохранных норм, не соблюдают законодательные положения в области охраны окружающей среды. Это касается, например, нефтяной, нефтехимической, металлургической и горнодобывающей промышленности. В этой связи вырастает роль экологического аудита и экологической отчетности. В России значительные возможности для становления отрасли экологических услуг (аудит и страхование) возникли с развитием частного сектора. В стране преобладают малые предприятия, причем 20% из них – компании промышленного и строительного профиля, которые могут оказывать существенное влияние на окружающую среду. Иными словами, примерно 250 тыс. компаний нуждаются в проведении экоаудита. Сотрудничество в области развития экологически приемлемого предпринимательства предполагает: изучение опыта западных компаний, западного и международного законодательства; подготовку кадров экологически ориентированных предпринимателей; формирование кадров, т.е. специалистов по созданию систем управления экологической деятельностью компаний; проведение экоаудита. Экологический аудит - систематизированный процесс получении, изучения и оценки экологической информации об объекте аудита на основе осуществления независимой от заказчика проекта, разработчика ОВОС или руководства действующего предприятия проверки его соответствия установленным критериям. Экологический аудит — систематизированный процесс получения, изучения и оценки экологической информации об объекте аудита на основе осуществления независимой от заказчика (инвестора) проекта, разработчика ОВОС или руководства действующего предприятия проверки его соответствия установленным критериям. Аудит проводится для получения достоверной информации, обосновывающей решения по вопросам рационального использования и охраны окружающей среды, обеспечения экологической безопасности, улучшения экологической обстановки и со- вершенствования управления природопользованием. Широко привлекается аудит многими коммерческими банками для снижения риска инвестиций. Международная организация по стандартизации разработала нормы управления предприятием ISO14000, содержащие руководящие указания по экологическому аудиту (стандарты ISO14010, 14011, 14012). Основной результат экологического аудита — формирование достоверных представлений о воздействии предприятия на окружающую среду, способствующих снижению риска развития недопустимых последствий и укреплению положительного имиджа предприятия с точки зрения населения и властей. Важно также, что на основании аудиторской проверки может быть разделена экологическая ответственность действующего или планируемого производства от результатов воздействия других хозяйствующих субъектов (в том числе и в ретроспективе). Экологический аудит способен стать одним из важнейших элементов системы управления качеством окружающей среды на предприятии. Практически не развит аудит экологической оценки результатов выполнения проектов. Этот вид аудита (послепроектный анализ) экологических аспектов деятельности предприятия, проводимый, например, органами государственной власти, подразумевает систематический анализ эффективности системы ОВОС, в том числе анализ соответствия реального воздействия деятельности на окружающую среду предсказанному в ходе ЭО проекта. Он позволяет скорректировать ее и может внести существенный вклад в развитие и улучшение практики экологической экспертизы, обеспечивая обратную связь ЭО. В результате такого аудита могут быть обнаружены существенные недостатки в проведенной ОВОС, а также выработаны рекомендации по их устранению при проведении экспертизы будущих проектов. Кроме того, на основе новых данных могут быть пересмотрены представления о значимости воздействий, сформированные в процессе проведения ОВОС. А также в получении объективным путем и оценке свидетельств аудирования: экологический аудит направлен на установление соответствия экологически значимых видов деятельности, событий, условий, систем менеджмента или информации по этим вопросам критериям аудирования; результаты этого процесса доводятся до сведения клиента. Экологическоеаудирование определено как квалифицированный независимый анализ, оценка, разработка соответствующих рекомендаций и предложений по фактическим результатам любой экологически значимой деятельности, проводимые небольшими группами специалистов в сжатые сроки. Отметим, что в английских текстах используются два термина, а именно environmental и auditenvironmentalauditing. Причем аудит означает собственно процесс проверки, а аудирование скорее относится к виду деятельности. Например, стандарт ISO 14010 назван "Guidelinesforenvironmentalauditing - Generalprinciples", то есть речь идет о руководстве для проведения экологических аудитов, то есть для развития этой деятельности. Экологическая цель - общая экологически значимая цель деятельности организации, установленная экологической политикой этой организации, степень достижения которой оценивается в тех случаях, когда это практически возможно. Экологические показатели деятельности организации - измеряемые результаты функционирования системы экологического менеджмента, относящиеся к вопросам контроля воздействия на окружающую среду в соответствии с целями и задачами организации, установленными ее экологической политикой. Экологическая политика - определенная организацией совокупность намерений и принципов в отношении экологических показателей ее деятельности, которая создает основу для разработки конкретных целей и задач. В толковом словаре по охране природы дано следующее определение: "Политика экологическая - совокупность способов достижения поставленных экологической стратегией целей и задач". При этом экологическая стратегия определена как совокупность конкретных целей и задач, рассчитанных на реальные возможности и сроки их достижения, в области охраны окружающей среды и использования природных ресурсов. Экологическая задача (задача экологической деятельности) - детальное требование в отношении экологических показателей деятельности организации в целом или ее подразделений, которое следует из установленной экологической цели деятельности организации и подлежит выполнению в порядке достижения этой цели. Заинтересованная сторона - личность или группа лиц, озабоченных или подвергшихся воздействию, связанному с экологическими показателями деятельности организации. Организация - компания, корпорация, фирма, предприятие, учреждение, орган власти, их часть или комбинация, объединенная с другими или нет, частная или государственная, которая выполняет свои функции и имеет систему управления. В том случае, если в организацию входят несколько структурных единиц, такие единицы (подразделения) могут рассматриваться как организации. Предотвращение загрязнения - использование процессов, материалов, практических приемов, продукции таким образом, чтобы избежать, сократить или принять контрольные меры в отношении загрязнения; включает рециклирование, переработку, изменение технологических процессов, механизмы контроля (извлечения загрязняющих веществ, улавливания, очистки, но не наблюдения и/или измерения параметров), эффективное использование ресурсов, замену сырья и материалов. Выгодность предотвращения загрязнения определяется возможностью сокращения воздействия на окружающую среду, увеличения эффективности и уменьшением затрат на производство (продукции, услуг и т.п.). Серия международных стандартов систем экологического менеджмента Появление ISO 14000 – серии международных стандартов систем экологического менеджмента на предприятиях и в компаниях - называют одной из наиболее значительных международных природоохранных инициатив. Система стандартов ISO 14000 ориентирована не на количественные параметры (объем выбросов, концентрации веществ и т.п.) и не на технологии (требование использовать или не использовать определенные технологии, требование использовать "наилучшую доступную технологию"). Основным предметом ISO 14000 является система экологического менеджмента. Типичные положения этих стандартов состоят в том, что в организации должны быть введены и соблюдаться определенные процедуры, должны быть подготовлены определенные документы, должны быть назначены ответственные за определенные области экологически значимой деятельности. Основной документ серии – ISO 14001 – не содержит никаких "абсолютных" требований к воздействию организации на окружающую среду, за исключением того, что организация в специальном документе должна объявить о своем стремлении соответствовать национальным стандартам. Такой характер стандартов обусловлен, с одной стороны, тем, что ISO 14000 как международные стандарты не должны вторгаться в сферу действий национальных нормативов. С другой стороны, предшественником ISO являются "организационные" подходы к качеству продукции, (например, концепция "всеобъемлющего менеджмента качества" – totalqualitymanagement), согласно которым ключом к достижению качества является выстраивание надлежащей организационной структуры и распределение ответственности за качество продукции и услуг. Решение о разработке ISO 14000 явилось результатом Уругвайского раунда переговоров по Всемирному торговому соглашению и встречи на высшем уровне по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992 году. Стандарты ISO 14000 разрабатываются Техническим комитетом 207 (TC 207) Международной Организации Стандартизации (ISO) с учетом уже зарекомендовавших себя международных стандартов по системам менеджмента качества продукции (ISO 9000), в соответствии с которыми в настоящий момент сертифицировано более 70000 предприятий и компаний по всему миру. Предполагается, что система стандартов будет обеспечивать уменьшение неблагоприятных воздействий на окружающую среду на трех уровнях: 1. Организационном – через улучшение экологического "поведения" корпораций. 2. Национальном– через создание существенного дополнения к национальной нормативной базе и компонента государственной экологической политики. 3. Международном – через улучшение условий международной торговли. Документы, входящие в систему, можно условно разделить на три основные группы: принципы создания и использования систем экологического менеджмента (ЭМС); инструменты экологического контроля и оценки; стандарты, ориентированные на продукцию. В трех названных областях разработаны и разрабатываются следующие документы: Принципы экологического менеджмента Пр инят ISO 14001 Системы экологического менеджмента + (ЭМС) – спецификации и руководство по использованию ISO 14004 ЭМС – Общие руководство по принципам, + системам и методам ISO 14014 Руководство по определению "начального уровня" экологической эффективности предприятия. Должно использоваться перед созданием формальной системы экологического менеджмента Инструменты экологического регулирования и оценки ISO 14010 Руководство по экологическому аудиту – + Общие принципы экологического аудита ISO 14011/1 Руководство по экологическому аудиту — + Процедуры аудита – Аудит систем экологического менеджмента ISO 14012 Руководство по экологическому аудиту – + Критерии квалификации экологических аудиторов ISO 14031 Руководство по оценке экологических показателей деятельности организации Стандарты, ориентированные на продукцию ISO Принципы экологической маркировки 14020(Серия продукции документов) Методология "оценки жизненного цикла" – оценки экологического воздействия, связанного с продукцией, на всех стадиях ее жизненного цикла ISO 14050 Глоссарий + ISO 14060 Руководство по учету экологических аспектов в стандартах на продукцию Ключевым понятием серии ISO 14000 является понятие системы экологического менеджмента в организации (предприятии или компании). Поэтому центральным документом стандарта считается ISO 14001 – «Спецификации и руководство по использованию систем экологического менеджмента». В отличие от остальных документов, все его требования являются "аудируемыми" — предполагается, что соответствие или несоответствие им конкретной организации может быть установлено с высокой степенью определенности. Именно соответствие стандарту ISO 14001 и является предметом формальной сертификации. Все остальные документы рассматриваются как вспомогательные – например, ISO 14004 содержит более развернутое руководство по созданию системы экологического менеджмента, серия документов 14010 определяет принципы аудита ЭМС. Серия 14040 определяет методологию "оценки жизненного цикла", которая может использоваться при оценке экологических воздействий, связанных с продукцией организации (такая оценка требуется стандартом ISO 14001). Официально стандарты ISO 14000 являются добровольными. Они не заменяют законодательных требований, а обеспечивают систему определения того, каким образом компания влияет на окружающую среду и как выполняются требования законодательства. Организация может использовать стандарты ISO 14000 для внутренних нужд, например, как модель ЭМС или формат внутреннего аудита системы экологического менеджмента. Предполагается, что создание такой системы дает организации эффективный инструмент, с помощью которого она может управлять всей совокупностью своих воздействий на окружающую среду и приводить свою деятельность в соответствие с разнообразными требованиями. Стандарты могут использоваться и для внешних нужд – чтобы продемонстрировать клиентам и общественности соответствие системы экологического менеджмента современным требованиям. Наконец, организация может получить формальную сертификацию от третьей (независимой) стороны. Как можно предполагать по опыту стандартов ISO 9000, именно стремление получить формальную регистрацию и документально обосновать заявление о выпуске "экологически чистой" продукции, видимо, будет ISO 14040(Серия документов) движущей силой внедрения систем экологического менеджмента, соответствующих стандарту. Несмотря на добровольность стандартов, по словам председателя ISO/TC 207, через 10 лет от 90 до 100 процентов больших компаний, включая транснациональные компании будут сертифицированы в соответствии с ISO 14000, то есть получат свидетельство "третьей стороны" о том, что те или иные аспекты их деятельности соответствуют этим стандартам. Предприятия могут захотеть получить сертификацию по ISO 14000 в первую очередь потому, что такая сертификация (или регистрация по терминологии ISO) будет являться одним из непременных условий маркетинга продукции на международных рынках (например, недавно ЕЭС объявило о своем намерении допускать на рынок стран Содружества только ISO–сертифицированные компании). Среди других причин, по которым предприятию может понадобиться сертификация или внедрение ЭМС, можно назвать такие, как: улучшение имиджа фирмы в области выполнения природоохранных требований (в т.ч. природоохранительного законодательства); экономия энергии и ресурсов, в том числе направляемых на природоохранные мероприятия, за счет более эффективного управления ими; увеличение оценочной стоимости основных фондов предприятия; желание завоевать рынки "зеленых" продуктов; улучшение системы управления предприятием; интерес в привлечении высококвалифицированной рабочей силы. По замыслу ISO, система сертификации должна создаваться на национальном уровне. Судя по опыту таких стран, как Канада, ведущую роль в процессе создания национальной инфраструктуры сертификации играют национальные агентства по стандартизации, такие как Госстандарт, а также Торгово-промышленные палаты, союзы предпринимателей и т.д. Ожидается, что стандартный процесс регистрации будет занимать от 12 до 18 месяцев, примерно столько же времени, сколько занимает внедрение на предприятии системы экологического менеджмента. Поскольку требования ISO 14000 во многом пересекаются с ISO 9000, возможна облегченная сертификация предприятий, которые уже имеют документ соответствия ISO 9000. В дальнейшем предполагается возможность "двойная" сертификация для уменьшения общей стоимости. "Сертификация в рамках ISO 9000 – это 70% работы по сертификации в рамках ISO 14000", утверждает одна из консультационных фирм. Как видно, ISO 14000 предъявляет требования скорее к самой системе экологического менеджмента. Обязательным является постепенное, поэтапное, но не прекращающееся улучшение функционирования этой системы. Причем предприятие может быть сертифицировано в соответствии с ISO 14000, даже если его технологические системы и организационные мероприятия не обеспечивают собственно уменьшения воздействия на окружающую среду. По мнению ряда экологов-юристов США и специалистов в области промышленной экологии Великобритании принципы EMAS более прогрессивны и создают более надежную основу для достижения основной цели введения стандартов в области экологического менеджмента - уменьшения воздействия производственного сектора на окружающую среду. Разработчики схемы экологического менеджмента и аудирования полагают, что сертификация предприятия по ISO 14000 может рассматриваться как промежуточный шаг к согласованию его деятельности с требованиями EMAS. Вопросы для самоконтроля: 1.Экологический аудит. 2. Становление отрасли экологических услуг (аудит и страхование). 3. ISO 14000 4. Экологический аудит включает проверку видов деятельности. Глоссарий: 1.АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ - компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы; 2.АЭРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ - климатические условия, определяемые в тропосфере и нижнем слое стратосферы; 3.АЭРАЦИЯ - искусственное насыщение различных сред воздухом для быстрого окисления содержащихся в них органических веществ; 4.АВАРИЙНЫЙ ВЫБРОС (залповый) выброс вредного (загрязняющего) вещества из передвижных и стационарных источников в атмосферу; 5.ВРЕДНЫЕ (загрязняющее) вещество - химическое или биологическое вещество либо смесь таких веществ, которые содержатся в атмосферном воздухе и которые в определенных концентрациях, превышающих предельнодопустимые нормативы, оказывают вредное воздействие на здоровье человека и окружающую среду; 6.Вредное физическое воздействие на атмосферный воздух - вредное воздействие шума, вибрации, ионизирующего излучения, температурного и других физических факторов, изменяющих температурные, энергетические, волновые, радиационные и другие физические свойства атмосферного воздуха, на здоровье человека и окружающую среду; 7.ГРАНИЦЫ САНИТАРНО-ЗАЩИТНЫХ ЗОН линия, ограничивающая территорию санитарно-защитной зоны (далее - СЗЗ) или максимальную из плановых проекций пространства, за пределами которых факторы воздействия не превышают установленные гигиенические нормативы; 8.ЕМКОСТЬ СРЕДЫ - размер способности природного и природноантропогенного окружения обеспечивать нормальную жизнидеятельность определенному числу организмов и их сообществ без заметного нарушения самого окружения. 9.ЗОНА ЗАГРЯЗНЕНИЯ - территория вокруг источника загрязнения, в пределах которой приземный слой атмосферы может быть загрязнен вредными веществами в концентрациях, превышающих допустимые; 10.ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА - поступление в атмосферный воздух или образование в нем вредных (загрязняющих) веществ; 11. ЛИМИТИРУЮЩИЙ ПОКАЗАТЕЛЬ- показатель, отражающий одновременное содержание нескольких веществ в воде и в воздухе; 12.МЕСТА МАССОВОГО ОТДЫХА НАСЕЛЕНИЯ - территории, выделенные в генеральных планах застройки городов, схемах районной планировки и развития пригородной зоны, в зонах размещения курортов, санаториев, домов отдыха, пансионатов, баз туризма, дачных участков, организованного отдыха населения (городские пляжи, парки, спортивные базы и их сооружения на открытом воздухе); 13.НЕБЛАГОПРИЯТНЫЕ МЕТЕРООЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ метеорологические условия, способствующие накоплению вредных (загрязняющих) веществ в приземном слое атмосферного воздуха; 14.НАВАЛ МУСОРА - скопление твердых бытовых отходов (ТБО) и крупногабаритного мусора (КГМ), возникшее в результате самовольного сброса, по объему, не превышающему одного куб. метра на контейнерной площадке или на любой другой территории. 15.НАГРУЗКА АНТРОПОГЕННАЯ (техногенная) - мера прямого и косвенного воздействия человека и народного хозяйства на природу в целом или на ее отдельные компоненты (ландшафты, почвы, атмосферу, биоту и др.). 16.НАГРУЗКА НА ЛАНДШАФТ - мера антропогенного (техногенного) воздействия на ландшафт. 17.НАГРУЗКА РЕКРЕАЦИОННАЯ - степень непосредственного влияния отдыхающих людей (туристов, рыболовов, охотников и др.), их транспортных средств и т.п. на объекты, отнесенные к рекреационным ресурсам (охраняемые территории, живописные места, памятники природы и т.д.). 18.НАДЕЖНОСТЬ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ - способность экосистемы (ландшафта) относительно полно восстанавливаться и саморегулироваться после внешнего воздействия (в пределах естественных для систем суточных, сезонных, многолетних флуктуаций). Понятие, близкое к устойчивости и гомеостазу ландшафта. 19.НАИЛУЧШАЯ ИМЕЮЩАЯСЯ ТЕХНОЛОГИЯ - последняя стадия развития (статус) процессов, оборудования или методов деятельности, которая отражает практическую пригодность данной меры для ограничения выбросов. 20.НАНОС (АБИОТИЧЕСКИЙ) - верхний слой почвенного профиля, не являющийся результатом процесса почвообразования и менее плодородный, чем подстилающий его органогенный горизонт. 21.НАСЫЩЕННОСТЬ ВИДОВАЯ - число видов на единицу площади (объема), являющееся основной единицей альфа - разнообразия. 22.НАСЫЩЕННОСТЬ ВОДЫ КИСЛОРОДОМ - отношение фактически установленной концентрации кислорода в воде к его равновесной концентрации в данных условиях. 23.НАЦИОНАЛЬНЫЕ ПАРКИ - являются природоохранными, эколого-просветительскими и научно-исследовательскими учреждениями, территории (акватории) которых включают в себя природные комплексы и объекты, имеющие особую экологическую, историческую и эстетическую ценность, и которые предназначены для использования в природоохранных, просветительских, научных и культурных целях и для регулируемого туризма. 24.НЕБЛАГОПРИЯТНЫЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ метеорологические условия, способствующие накоплению вредных (загрязняющих) веществ в приземном слое атмосферного воздуха. 25.НЕБЛАГОПРИЯТНЫЕ И ОПАСНЫЕ ПРИРОДНЫЕ ЯВЛЕНИЯ (НОЯ) - явления в окружающей среде, представляющие опасность для человека и его хозяйственной деятельности. 26.НЕГАТИВНОЕ (ВРЕДНОЕ) ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ воздействие хозяйственной и иной деятельности, последствия которой приводят к отрицательным изменениям состояния окружающей природной среды. 27.НЕДРА - часть земной коры, расположенные ниже почвенного слоя, а при его отсутствии, ниже земной поверхности и дна водоемов и водотоков, простирающиеся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения. 28.НЕДРОПОЛЬЗОВАТЕЛЬ субъект предпринимательской деятельности независимо от формы собственности, в том числе юридическое лицо и гражданин другого государства, если законодательством РК и законодательством субъектов РК он наделен правом заниматься соответствующим видом деятельности при пользовании недрами. 29.НЕОБРАТИМОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ЛАНДШАФТА - изменения в ландшафте, ведущие к нарушению экологического равновесия и, как следствие, к смене инварианта ландшафта или его деградации. 30.НЕРАЗРЕШЕННЫЙ СБРОС - запрещенные к сбросу сточные воды и загрязняющие вещества, вызывающие или могущие вызвать аварии в системе канализации, причиняющие ущерб, нарушающие нормальное функционирование этой системы и ведущие к загрязнению окружающей среды. 31.НЕСАНКЦИОНИРОВАННАЯ СВАЛКА МУСОРА - самовольный (несанкционированный) сброс (размещение) или складирование ТБО, КГМ, отходов производства строительства, другого мусора, образованного в процессе деятельности юридических и физических лиц на площади свыше 50 кв. м и объемом свыше 30 куб. м. 32.НЕСАНКЦИОНИРОВАННЫЕ МЕСТА РАЗМЕЩЕНИЯ ОТХОДОВ - территории, не предназначенные для размещения отходов. 33.НЕТТО-ПРОДУКЦИЯ ФИТОЦЕНОЗА (от ит. netto - чистый) чистая биологическая продукция фитоценоза, т.е. количество органического вещества, производимое фитоценозом за счет фото- и хемосинтеза за вычетом веществ, потраченных на дыхание и потребление гетеротрофами. 34.НЕФТЬ - нефть в любом виде, включая сырую нефть, мазут, нефтяные остатки и очищенные нефтепродукты. 35.НИТРАТЫ - соли азотной кислоты с анионом, необходимый элемент питания растений. Широко применяется в сельском хозяйстве в качестве удобрений и в пищевой промышленности в качестве добавки. Сами по себе нитраты относительно не токсичны, однако в организме могут превращаться в гораздо более токсичные нитриты. 36.НИТРИТЫ - соли азотистой кислоты с анионом. Используются в пищевой промышленности для посола мяса и рыбы и придания изделиям привлекательного вида, предотвращают возникновение опасных бактериальных инфекций (например, ботулизма). Способны реагировать в организме с аминами, образуя канцерогены. 37.НООСФЕРА - сфера разума, связанная с возникновением и становлением цивилизации, то есть когда разумная деятельность человечества становится определяющим фактором развития биосферы. 38.НОРМА ИДЕАЛЬНАЯ – 1) естественное состояние равновесной или стационарной природной системы либо ее компонентов при условии полного отсутствия воздействия человека; 2) состояние окружающей среды, полностью отвечающее медикобиологическим потребностям человека. 39.НОРМА НАГРУЗКИ НА ЛАНДШАФТ - величина антропогенного воздействия, не приводящая к нарушению социально-экономических функций ландшафта. 40.НОРМА ОЗЕЛЕНЕНИЯ - площадь озелененных территорий общего пользования, приходящаяся на одного жителя. 41.НОРМА САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ - показатель состояния окружающей среды, поддержание которого гарантирует безопасные или оптимальные условия жизни человека. 42.НОРМА СОСТОЯНИЯ - состояние системы, отвечающее обл. ее равновесия (локального минимума потенциальной энергии) и/или устойчивости. В естественных системах обычно обл. наиболее вероятных состояний. 43.НОРМА ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ - норма экологических систем, обл. равновесия в пространстве базовых экологических переменных, наиболее вероятное в пространстве и времени состояние экологических и геосистем и их компонентов. 44.НОРМА ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ВРЕМЕННАЯ - состояние, соответствующее одной из обл. локального минимума потенциальной энергии (обл. равновесия) экологической системы или ее компонентов, принимаемая в качестве приемлемой и/или достижимой в существующих социально-экономических условиях. 45.НОРМА ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИДЕАЛЬНАЯ - состояние экологических систем или их компонентов, соответствующее максимуму локального минимума потенциальной энергии и максимуму биологического разнообразия. 46.НОРМАТИВ ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ - установленное количество отходов конкретного вида при производстве единицы продукции. 47.НОРМАТИВ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ - величина антропогенной нагрузки, расчитанная на основании экологических регламентов и получившая правовойстатус. Носит временный характер, обусловленный уровнем развития науки, технологии и экономики. 48.НОРМАТИВЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ ИЛИ НОРМАТИВЫ СБРОСА - установленные органами местного самоуправления показатели объема и состава сточных вод, разрешенные к приему (сбросу) в системы канализации и обеспечивающие ее нормальное функционирование. 49.НОРМАТИВЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ предельные характеристики источников воздействия на окружающую среду, соблюдение которых в любом случае не может привести к нарушению установленных критериев качества окружающей среды. 50.НОРМАТИВЫ ДОПУСТИМОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ - уровни воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую природную среду, при которых обеспечиваются установленные нормативы качества окружающей природной среды. 51.НОРМАТИВЫ ДОПУСТИМЫХ ВЫБРОСОВ И СБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ - показатели выбросов и сбросов загрязняющих веществ в атмосферу, водные объекты, почву для конкретных источников с учетом фонового загрязнения окружающей природной среды, при которых обеспечивается соблюдение нормативов качества окружающей природной среды. 52.НОРМАТИВЫ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ - установленные характеристики состояния окружающей природной среды, при которых обеспечивается качество окружающей природной среды необходимое для жизнедеятельности человека, обитания животных, растений других живых организмов. 53.НОРМАТИВЫ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОГО ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОДЗЕМНЫЕ ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ (ПДВВ) совокупность количественных и качественных показателей (характеристик) процессов и сооружений, которые могут оказывать вредное воздействие на подземные водные объекты. При соблюдении этих нормативов вредное воздействие не превышает допустимых пределов. 54.НОРМАТИВЫ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ НАГРУЗКИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ (ПДН) - показатели комплексного воздействия на окружающую природную среду хозяйственной и иной деятельности, при которых обеспечивается устойчивое функционирование экологических систем. 55.НОРМАТИВЫ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ (ПДК) - показатели допустимого содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, водных объектах и качество окружающей природной среды совокупность показателей, характеризующих состояние окружающей природной среды. 56.НОРМАТИВЫ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ (ПДУВ) - показатели допустимого воздействия физических и иных факторов на окружающую природную среду, устанавливаемые в целях охраны здоровья человека, предотвращения вредного воздействия на растения, животных и других живых организмов, сохранения естественных экосистем, природных комплексов, ландшафтов и объектов. 57.НОРМИРОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАУЩУЮ ПРИРОДУЮ СРЕДУ - разработка и введение в действие нормативов воздействия на окружающую среду. 58.НОРМИРОВАНИЕ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ (НСГ) разработка нормативов антропогенного воздействия на окружающую человека природную среду и нормативов качества окружающей среды на основе санитарно-гигиенического подхода (т.е. соблюдения санитарногигиенических норм, рассчитанных на человека). 59.НОРМИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ - научная, правовая, административная и иная деятельность, направленная на установление предельно допустимых норм воздействия (экологических регламентов, нормативов экологических) на окружающую среду, при соблюдении которых не происходит деградации экосистем, гарантируется сохранение биологического разнообразия и экологическая безопасноть населения. 60.НОРМЫ КАЧЕСТВА ВОДЫ (НКВ) - установленные значения показателей качества воды для конкретных видов водопользования. 61.НОРМЫ СОСТАВА СТОЧНЫХ ВОД - перечень веществ, содержащихся в сточных водах, и их концентрации, установленные нормативно-технической документацией. 62.ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА - система государственных и общественных мер, направленных на улучшение качества атмосферного воздуха и предотвращение его вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду; 63.Ориентировочный безопасный уровень воздействия (далее - ОБУВ) - временный гигиенический норматив для загрязняющего атмосферу вещества, устанавливаемый расчетным методом для целей проектирования промышленных объектов; 64. ПРЕДЕЛЬНО ДАПУСТИМЫЙ ВЫБРОС(далее - ПДВ) - выброс, который устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников города или населенного пункта, с учетом перспективы развития промышленных организаций и рассеивания вредных веществ в атмосфере, не создадут приземную концентрацию, превышающую их предельно-допустимые концентрации; 65. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ(далее - ПДК) показатель воздействия одного или нескольких вредных (загрязняющих) веществ на атмосферный воздух, превышение которого приводит к вредному воздействию на здоровье человека и окружающую среду; 66.ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ ДОЗА (ПДД) - максимальное количество загрязняющего вещества или другого агента, проникновение (воздействие) которого в организм не оказывает на него пагубного влияния. 67.ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ НАГРУЗКА НА ПРЕДЕЛЬНО ДОПУТИМЫЕ УРОВНИ ЛАНДШАФТА (ПДНЛ) - нагрузка (антропогенная), при превышении которого происходит разрушение структуры ландшафта и нарушение его функций. 68.ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЕ ПОСТУПЛЕНИЕ (ПДП) максимальное количество загрязняющего вещества, поступающего на определенную площадь в единицу времени, образующее концентрацию, не превышающую установленную величину ПДК. 69.ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ (ПДУ) ФИЗИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ - уровни шумовых ионизирующих излучений, напряженности электромагнитных полей и т.п., которые не должны оказывать прямого или косвенного вредного влияния при неограниченно долгом воздействии. 70.ПДВ — предельно допустимый выброс в атмосферу; ВСВ — временно согласованный выброс в атмосферу; ПДС — предельно допустимый сброс в воду; ВСС — временно согласованный сброс в воду. 71.ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ОБЪЕКТ - объект хозяйственной деятельности, связанной с производством продукции, выполнением работ и оказанием услуг, которые осуществляются с использованием процессов, оборудования и технологии, являющихся источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека; 72.РЕЦИРКУЛЯЦИЯ - многократное, полное или частичное возвращение потока газов, жидких и твёрдых веществ в технологический процесс с целью регулирования температуры и концентрации компонентов в смесях; 73.САНИТАРНО ЗАЩИТНАЯ- ЗОНА - территория, отделяющая зоны специального назначения, а также промышленные организации и другие производственные, коммунальные и складские объекты в населенном пункте от близлежащих селитебных территорий, зданий и сооружений жилищно-гражданского назначения с целью ослабления воздействия на них неблагоприятных факторов; 74. СЕЛИТЕБНАЯ ЗОНА- часть территории населенного пункта, предназначенная для размещения жилой, общественной (общественноделовой) и рекреационной зон, а также отдельных частей инженерной и транспортной инфраструктур, других объектов, размещение и деятельность которых не оказывает воздействия, требующего специальных санитарнозащитных зон; 75.ТРАНСФОРМАЦИЯ - процесс изменения химических веществ; 76.ФОНОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ - загрязнение атмосферного воздуха веществами, создаваемое объектами, являющимися источниками загрязнения атмосферного воздуха; 77.ШЛАМ - извлеченный из сточных вод в процессе их очистки илистый осадок, содержащий минеральные частицы и органический материал до 60-70 процентов; 78.ШЛАМООТВАЛ - место сбора, хранения шлама. 79.ЭФФЕКТ ПОЛНОЙ СУММАЦИИ (аддитивное действие) - феномен воздействия нескольких веществ, при котором суммированный эффект смеси равен сумме эффектов действия компонентов; 80.ЭФФЕКТ ПОТЕНЦИИРОВАНИЯ - усиление эффекта с действием большим, чем при суммации. Лабораторная работа № 1 (2часа) Микробиологическое исследование воды Исследование проводят поэтапно. На первом этапе исследования ставят бродильную пробу (Эйкмана, Булижа). Вначале пробы воды высевают в среду накопления, содержащую углевод, глюкозу или лактозу. После инкубации присутствие кишечной палочки устанавливают по наличию газа в поплавке — бродильной трубочке, а также по изменению цвета среды за счет индикатора, улавливающего сдвиг концентрации водородных ионов (рН) в кислую сторону. Методика исследования Готовят глюкозо-пептонную среду (ГСП, среда Эйкмана) из следующих ингредиентов: 10,0 пептона, 5,0 Nad, 5,0 глюкозы, 1 л дистиллированной воды. После растворения ингредиентов прибавляют 10 мл индикатора Андраде или 2 мл 1,6 %-ного спиртового раствора бромтимолового синего, устанавливают рН 7,4-7,6, разливают в пробирки по 10 мл. Концентрированную среду готовят так же, но количество воды берут в 10 раз меньше, разливают в колбы по 10 мл или в пробирки с поплавками по 1 мл. Для исследования одной пробы воды берут 3 колбы с концентрированной средой и поплавками по 10 мл, вносят в каждую из них по 100 мл испытуемой воды; 3 пробирки с поплавками и по 1 мл концентрированной среды, вносят в каждую по 100 мл испытуемой воды; 3 пробирки с поплавками и разведенной питательной средой по 90 мл, в каждую вносят по 1 мл испытуемой воды. Посевы инкубируют в термостате при 37 °С, а для обнаружения свежего фекального обсеменения — при 43 °С, при которой кишечные палочки от холоднокровных не растут. Второй этап заключается в пересеве из флаконов, пробирок с газообразованием и изменением цвета на дифференциально-диагностическую среду Эндо и инкубации в термостате в течение суток. На третий день при наличии фуксиново-красных колоний с металлическим блеском или без него из них готовят мазки и ставят окси- дазный тест. Он заключается в следующем: на фильтровальную бумагу, смоченную раствором А-нафтола-диэтил-п-фенилендиами- на, наносят штрихом материал из 2-3 колоний со среды Эндо. Кишечная палочка не обладает оксидазной активностью и поэтому не изменяет цвет бумаги, грамотрицательна. Оксидазоположительные микробы вызывают посинение бумаги в течение 1 мин. Кроме среды Эндо, можно использовать розоловый дифференциальный агар (РДА); посев делают уколом и в конденсационную жидкость. РДА — плотная питательная среда на основе МПА с добавлением У/о желчи, 1 — лактозы, 0,1% глюкозы и индикатора — розоловой кислоты. При рН 7,0—7,2 после стерилизации среда имеет розовый цвет. Кишечная палочка вызывает пожелтение среды, вспенивание конденсационной влаги и разрывы агара. При микроскопическом подтверждении (грамотрицательные палочки) результат анализа считается положительным. Оценку исследований осуществляют по таблице. Метод мембранных фильтров в техническом исполнении менее трудоемкий (экспресс-метод). Сущность метода: определенный объем исследуемой воды фильтруют через специальные фильтры, задерживающие кишечную палочку, затем фильтрат помещают на плотную питательную среду Эндо, инкубируют в термостате с целью обнаружения фуксиново-красных колоний, характерных для кишечной палочки; дальнейшая дифференциация проводится, как при исследовании бродильным методом. Определение коли-титра и коли-индекса воды Количество положительных Коли- Колианализов воды из титр индекс 3 3 3 флаконо пробиро пробиро в по 100 к по 10 к по 1 мл мл мл 0 0 0 более 3 333 0 0 0 333 3 0 1 0 333 3 1 0 0 250 4 1 0 1 143 7 1 1 0 143 7 1 1 1 91 11 1 2 0 91 11 2 0 0 111 9 2 0 1 72 14 2 1 0 67 15 2 1 1 50 20 2 2 0 48 21 2 2 1 86 28 3 0 0 43 23 3 0 1 26 39 3 0 2 16 64 3 1 0 23 43 3 1 1 13 75 3 1 2 8 120 3 2 0 11 93 3 2 1 7 150 3 2 2 5 210 3 3 0 4 240 3 3 1 2 460 3 3 2 0,9 1100 3 3 3 Менее Выше 0,9 1100 Техника исследования Применяют стерильные градоколовые фильтры из нитроцеллюлозы, помещенные в химический стаканчик с дистиллированной водой, стерильный фильтр Зейтца, насос Комовского или водоструйный, среду Эндо в чашках Петри. Через мембранный фильтр (№ 2 или № 3) с диаметром фильтрующей Определение коли-титра и коли-индекса воды поверхности около 30 мм и средней величиной пор 0,5- 0,7 мкм Определение палочек индекса бактерий. Показате Количество ли анализов воды Из 3 0 0 0 1 1 1 флаконов по 100 мл Из 3 0 0 1 0 0 1 пробирок по 10 мл Из 3 0 1 0 0 1 0 пробирок по 1 мл Индекс Мене 3 3 4 7 7 е3 Группа кишечных положительных 1 2 2 2 3 3 1 1 1 2-2 3 1 1 0 1 1 3 1 1 1 2 1 110 1 4 5 1 5 0 0 пропускают такое количество воды, чтобы на фильтре получилось не более 50 колоний кишечной палочки. Так, объем исследуемой водопроводной воды составляет 300 и 500 мл, нецентрализованных источников — 10 и 100 мл. При анализе загрязненных вод следует применять фильтрование после предварительного разведения воды. Для этого в 100 мл стерильной воды добавляют 1 мл испытуемой воды. Коли-индекс определяют по таблице. Контрольные вопросы 1. Какие различают зоны воды в водоемах в зависимости от микробной обсемененности? 2. Какие существуют методы исследования воды с целью определения ее качества? 3. Каков ГОСТ воды? Лабораторная работа № 2 (2 часа) Санитарно-бактериологическое исследование воздуха Цель занятия Освоить методы микробиологических исследований воздуха. Материалы и оборудование Насос Комовского, аппарат Кротова, 8 чашек Петри с МПА, 6 пробирок с МПА по 10-12 мл столбиком, 4 комплекта пробирок с 9 мл физраствора (стерильного), весы, 6 пипеток по 1 мл (стерильных и завернутых в бумагу), 4 пробы почвы, оборудованное место бактериолога. Содержание темы Одним из методов санитарно-гигиенической оценки воздуха закрытых помещений является метод определения его бактериальной загрязненности. Обсемененность воздуха выражают количеством микробов в 1 м3. Методы микробиологического исследования воздуха подразделяют на седиментационные и аспирационные. Самым простым и доступным методом, не требующим специальной аппаратуры, является седиментационный метод Коха (метод оседания). Метод Коха. Для определения бактериальной обсемененнос- ти воздуха закрытых помещений стерильную чашку Петри с плотной питательной средой открывают в местах отбора проб воздуха и выдерживают в течение 5-30 мин, после чего закрывают, заворачивают в стерильную бумагу и помещают в термостат в перевернутом виде на 24 ч. По количеству выросших колоний определяют микробную обсемененность, исходя из того, что на поверхность питательной среды площадью 100 см в течение 5 мин оседает столько микробов, сколько их содержится в 10 л воздуха, учитывая, что каждая микробная клетка дает начало одной колонии. Зная количество колоний и время экспозиции, вычисляют количество микробов, содержащихся в 1 м воздуха. Этот метод позволяет определить и некоторые группы микробов (грибов или др.), имеющих санитарно-гигиеническое значение (Е, coli / г), если в чашках Петри будут находиться специальные среды (Эндо, Чапека и др.). В таких случаях изучают колонии и получают чистую культуру. Более совершенными являются методы инструментального исследования: воздушной ударной среды с помощью аппарата Кро- това, аспирационные методы, основанные на фильтрации или аспирации (просасывании) воздуха через специальные фильтры, стерильные жидкости, индифферентные порошки, адсорбирующие микрофлору. В аппарате Кротова воздух засасывается через конусовидную щель вершиной к центру в крышке из органического стекла и ударяется о поверхность вращающейся на диске плотной питательной среды в чашке Петри, причем микроорганизмы распределяются равномерно по всей среде. В качестве питательной среды для определения общей микробной обсемененности используют МПА, а для определения санитарно-показательных микроорганизмов — специальные среды: для выявления золотистого стафилококка—молочносолевой или желточно-солевой агар; грибов и дрожжей — сусло-агар и агар Сабуро; кишечной палочки — среду Эндо (рис. 1). Посевы помещают в термостат при 37 °С на 24 ч, подсчитывают количество колоний. Зная количество литров пропущенного воздуха, определяют общую микробную обсемененность воздуха помещения. Более достоверные результаты получают, когда через сутки инкубирования в термостате посевы выдерживают сутки при комнатной температуре. Результаты заносят в таблицу. Рис. 1. Рост колоний кишечной палочки на мембранных фильтрах в чашках со средой Эндо Бактериологическое исследование воздуха Мето Время Количе Результ д посева или ство ат исследо объем колони (микробно вания воздуха й е число) По Коху По Кротову По Коху: на столах открывают чашки Петри с МПА на 5 или 10 мин, затем делают надписи, заворачивают в бумагу, помещают в термостат в перевернутом виде. По Кротову: чашки Петри с МПА помещают в аппарат Кро- това, включают, записывают показатель количества засасываемого воздуха в 1 мин, время работы аппарата, после чего чашки вынимают и делают записи на чашке или бумаге: время работы аппарата, количество л/мин пропускаемого воздуха, фамилию исполнителя. Чашки помещают в термостат вверх дном. Окончательные результаты получают после инкубирования в термостате, подсчета колоний и заполнения таблицы; оценивают обсемененность воздуха (см. табл.). Санитарно-микробиологическое исследование воздуха Общее 1) метод оседания (седиментационный метод Коха): чашку Петри с микробн питательной средой (МПА, агар Сабуро, агар Эндо) открывают в ое местах отбора проб воздуха и выдерживают в течение 5-30 мин, после число — чего закрывают, завертывают в стерильную бумагу и помещают в количес термостат в перевернутом состоянии на сутки, затем по количеству тво выросших колоний подсчитывают общее микробное число воздуха, микробо пользуясь правилом Омельянского, в соответствии с которым на в поверхность агара в чашке Петри (S =100 см2) в течение 5 мин оседает (аэробы, столько микробов, сколько их содержится в 10 л воздуха; мезофил 2) метод ударной струи воздуха при помощи аппарата Кротова ы, (аспирационный метод): воздух засасывается через конусную щель в гетеротр крышке из оргстекла, ударяется о поверхность вращающейся на диске офы) среды в чашке Петри, на которой равномерно располагаются микробы, 3 в 1 м затем посевы помещают в термостат (Т = 37 °С) на 24-24-48 ч и воздуха подсчитывают количество колоний на агаре чашек Петри. Зная количество пропущенного воздуха (л/мин) и время (мин), определяют общее микробное число. Показат Методы санитарно-микробиологического исследования воздуха ели микробн ой обсемен енности 3) мембранный метод: определенный объем воздуха пропускают через фильтрующие мембраны, затем фильтры накладывают на поверхность плотной питательной среды в чашке Петри, культивируют в термостате и подсчитывают количество колоний микробов; 4) фильтрационный метод Дьякова: определенный объем воздуха пропускают через стерильную питательную среду (МПБ), затем 1 мл вносят в чашку Петри, заливают расплавленным и охлажденным до 45 °С МПА, перемешивают и помещают в термостат (Т = 37 °С) на 2 суток и подсчитывают количество колоний микробов; Определение санитарно-Применяют те же 3 метода, но посев осуществляют показательных микробов — на специальную питательную среду — кровяной зеленящих и MПA гемолитических стрептококков и гноеродных стафилококков, постоянных обитателей ВДП человека и животных Рис. 2. Внешний вид прибора для бактериологического анализа воздуха (апп Кротова): 1 — вентиль ротаметра; 2 — ротаметр; 3 — накидные замки; 4 — д вращающийся, 5 — крышка; 6 — диск; 7 — клиновидная щель; 8 — корпус; основание ГОСТ воздуха — оценка его санитарного состояния по микробиологическим показателям (по З.Н.Кочемасовой и др., 1987) № п/п Загрязненн Чистый Категория воздух ый Лето Зима Общее В том числе Общее В том числе микробное зеленящего и микробное зеленящего и число гемолитическо число гемолитического (количеств го (количество стрептококков и о всех стрептококков всех микробов в гноеродного микробов ви гноеродного 1 м 3 воздуха) стафилококка 1 м"'стафилококка воздуха) 1500 16 4500 36 1 2 2500 36 7000 124 Лабораторная работа № 3(2 часа) «Определение содержание серы в углях» Основным источником поступления диоксида серы в атмосферу является теплоэнергетика. Большое количество этого загрязнителя, вызывающего образование кислотных дождей, образуется при сжигании угля, мазута, нефти с высоким содержанием серы. В задачу настоящей работы входит определение содержания серы в различных образцах угля. Ход работы 1. Взвесить 1 г образца угля и поместить его и фарфоровый тигель. 2. Добавить в тигель 2 г смеси Эшка (60 % MgO и 40 % Ка2СО3) и тщательно перемешать. 3. Содержимое тигля засыпать сверху 1 г смеси Эшка. 4. Нагревать тигель в течение 2 часов в муфеле при температуре 850°С. 5. Охладить тигель, перенести содержимое в стакан, вместимость 300 мл. 6. Добавить в стакан 150 мл горячей воды и нагреть до кипения (если на поверхность всплывают черные частички угля, анализ повторяют). 7. Отфильтровать раствор в стакан, вместимостью 500 мл, остаток в стакане промыть 3 раза горячей дистиллированной водой. 8. К полученному фильтрату добавить 2-3 капли метилоранжа, добавлять соляной кислоты до слабокислой реакции. 9. Раствор нагреть до кипения и постепенно добавлять 10 мл нагретого до кипения 10 % раствора хлорида бария. 10. Раствор с осадков выдержать 0,5-1 час на водяной бане при температуре близкой к температуре кипения. 11. Раствор тщательно отфильтровать. 12. Фильтр поместить в тигель и прокалить в муфельной печи при температуре 850°С в течении 30-40 минут. 13. Тигель охладить 5 мин на воздухе, затем в эксикаторе до комнатной температуры. 14. Тигель взвесить на аналитических весах. 15. Рассчитать содержание серы в образце угля в массовых процентах. 16. Расчеты и выводы записать в тетрадь. Вопросы 1. Укажите источники поступления диоксида серы в атмосферу. 2. Предположите способы уменьшения количества выделяемого в атмосферу диоксида серы. Лабораторная работа № 4(2 часа) Определение антропогенных нарушений почв. Выполнение работы 1. Выберите хорошо вам знакомый участок местности (вблизи места учебы, места жительства, отдыха). 2. Укажите типы и группы антропогенных нарушений почвы, заполнив соответствующие графы в таблице № 1: Таблица 1 - Типы и группы антропогенных нарушений почвы Группы нарушений В чем выражается нарушение Сельскохозяйственные Перекрытие почвенного профиля (укажите, чем) Лесохозяйственные Эрозия почв (ветровая, водная) Механическое нарушение (уплотнение, переувлажнение, Промышленные иссушение), замусоривание, пожарища, другое Загрязнение почв (засоление, закисление, загрязнение Строительные нефтепродуктами, удобрениями, тяжелыми металлами, радионуклидами, другое) Транспортные Перекрытие и уплотнение почвенного слоя Рекреационные Уплотнение, замусоривание 3. Опишите, по возможности подробнее, нарушения почв, заполнив таблицу № 2: Таблица 2 - Описание антропогенных нарушений почв (местонахождение: наименование населенных пунктов, улиц, дорог, рек, ориентиров и т.п.) Характеристика нарушений Описание нарушений Форма участка, протяженность, ширина, общая Площадь распространения площадь и т.п. Признаки выявленных (Укажите, в чем выражаются нарушения) нарушении Стадия нарушения Начальная, развитая и др. Вид антропогенных (Укажите вид воздействия) воздействий, явившихся причиной нарушений Интенсивность — низкая, средняя, высокая, Характер воздействий очень высокая; продолжительность, периодичность Влияние на природный (Укажите, в чем выражается влияние) комплекс Группа нарушений (Укажите группу нарушений) Возможные пути устранения (Впишите ваши предложения) (снижения) воздействий Приложите к описанию иллюстративный материал: карты, схемы, фотографии, зарисовки, образцы природных объектов и др. Обработка результатов и выводы 1. Нанесите антропогенные нарушения почв на карту (план, схему) местности. 2. Определите экологические последствия выявленных нарушений. 3. Сформулируйте предложения по снижению антропогенных воздействий на почву и восстановлению (устранению) нарушений. Среди ваших предложений выделите организационные и технические мероприятия. Лабораторная работа № 5(2 часа) Определение засоленности почв городских улиц по сухому остатку почвенной вытяжки. Для борьбы с гололедом на городских улицах очень часто применяют поваренную соль (NaCl). Под действием соли лед тает, делается пористым и нескользким. Однако образующийся рассол разъедает обувь пешеходов, высаливаясь на коже белой полосой, разъедает металлические части автомашин, портит шины. В самой же почве увеличивается концентрация почвенного раствора (особенно у почв с хорошим поглощающим комплексом: черноземы, глинистые почвы), что приводит к дефициту доступной для растений влаги, нарушает их водный режим. Особенно ярко это проявляется у лип, растущих вдоль дорог. Хлорозы и некрозы листовой пластинки у лип под действием солей наблюдаются чаще всего во второй половине лета и начинается с края листа, постепенно распространяясь на всю листовую пластинку. Живая ткань постепенно отмирает и листья преждевременно опадают. Однако это явление не специфично и может наблюдаться и под влиянием других факторов (газовое загрязнение воздуха, ухудшение водного режима почв и растений). Оборудование, реактивы, материалы 1) весы технические или аналитические; 2) колбы на 500 мл; 3) воронки; 4) стеклянные палочки; 5) ступки; 6) сито с ячейкой 1 мм; 7) выпаривательные чашки; 8) водяная баня; 9) фильтры; 10) сушильный шкаф; 11) дистиллированная вода, не содержащая СО2. Для освобождения от СО2 берут 2-3 л дистиллированной воды. Кипятят 30 мин, охлаждают. Ход работы А) Приготовление почвенной вытяжки Определяют сначала гигроскопическую влагу почвы и берут воздушно-сухую навеску с учетом этого показателя. Например, в почве содержится 4,56 % гигроскопической влаги. Соответственно навеска берется 104,56 или 52,28 г воздушно-сухой почвы (из расчета 100 и 50 г) абсолютно сухого образца. Навеску почвы помещают в сухую колбу емкостью 500-750 мл и приливают 5кратное количество дистиллированной воды, не содержащей углекислоты (250-500 г). Колбу с навеской закрывают резиновой пробкой и взбалтывают 5 мин, после чего вытяжку фильтруют через сухой складчатый фильтр. Фильтр помещают в воронку диаметром 15-20 см так, чтобы он лежал на 0,5-1 см ниже края воронки. Нельзя допускать, чтобы фильтр был выше воронки, так как в этом случае по краю фильтра образуются «выцветы» солей и концентрация их в фильтре снижается. Перед тем, как вылить вытяжку в фильтр, содержимое колбы встряхивают, чтобы взмутить навеску, и на фильтр стараются перенести по возможности всю почву. Это необходимо для того, чтобы частички почвы закольматировали поры фильтра, что способствует увеличению прозрачности фильтрата. При выливании суспензии струю направляют на боковую стенку фильтра, чтобы он не прорвался. Вытяжку профильтровывают до тех пор, пока фильтрат не станет прозрачным. Анализ водной вытяжки начинают после того, как она полностью отфильтруется. Ее количество измеряют мерным цилиндром. Водные вытяжки анализируют сразу же после их получения, так как под влиянием микробиологической деятельности может изменяться их состав (щелочность, окисляемость). Хранят вытяжку в колбе с закрытой пробкой. Б) Определение сухого остатка вытяжки Сухой остаток водной вытяжки дает представление об общем содержании в почве растворимых в воде органических и минеральных соединений. По величине сухого остатка определяют степень засоленности почв. 50-100 мл водной вытяжки помещают в фарфоровую выпаривательную чашку диметром 7-10 см (предварительно высушенную и взвешенную). выпаривают, постепенно добавляя новые порции вытяжки. По окончанию выпаривания чашку с сухи остатком вытираю с наружи фильтровальной бумагой и высушивают в сушильном шкафу при 150 0С в течение 3 ч, охлаждают, взвешивают. Можно высушивание провести на слабо нагретой электроплитке избегая только прокаливания остатка. Содержание растворимых веществ характеризуется величиной сухого остатка, выраженной в процентах: Сухой остаток, % = А · 100 / Р, где: А – масса остатка, г; Р – навеска почвы, соответствующая взятому объему вытяжки, г. Для того, чтобы удалить из сухого остатка растворимые органические вещества, пробы в чашках прокаливают в муфеле при 600 0С до белого цвета: 10-15 мин с момента достижения указанной температуры. Если озоление не произошло, то чашку охлаждают, добавляя несколько капель дистиллированной воды и снова прокаливают. Содержание водорастворимых солей в большинстве почв колеблется от сотых до десятых долей процента. Засоленными считаются почвы с содержанием солей более 0,2 %. Если в почвах содержание солей превышает 1 %, их относят к солончакам. Лабораторная работа № 6(2 часа) Определение нитратов в овощах. А. Определение нитратов в соке растений Оборудование, реактивы, материалы 1) ступки малые с пестиками; 2) предметные стекла; 3) марлевые салфетки; 4) мелкие емкости - пузырьки из под пенициллина с пробками; 5) пипетки химические на 5 мл; 6) пипетки медицинские; 7) скальпели; 8) 1%-ный раствор дифениламина в концентрированной серной кислоте; 9) исходный раствор NaNO3 для построения калибровочной кривой; 10) дистиллированная вода; 11) термостойкий химический стакан на 0,5-1 л для кипячения овощей; 12) электроплитка; 13) части различных овощей, содержащих наибольшее количество нитратов, с неокрашенным соком (капуста, огурцы, кабачки, картофель, дыня и др.). Ход работы Овощи следует вымыть и обсушить. В один из пузырьков наливают 10 мл исходного раствора NaNO3, соответствующего по концентрации максимальному содержанию нитратов в овощах (см. табл 1) - 3000 мг на кг. Следует отметить, что в отдельных органах растений встречаются и значительно большие концентрации. Готовят серию калибровочных растворов путем разбавления пополам предыдущего (например, к 3 мл исходного раствора прибавляется 3 мл дистиллированной воды, взбалтывается и т. д.) Получают серию растворов с разным содержанием нитратов: 3000, 1500, 750, 375, 188, 94, 47, 23 мг/кг. Под предметное стекло подкладывается лист белой бумаги, на стекло капают две капли изучаемого раствора и две такие же капли дифениламина в трехкратной повторности. Описывают реакцию согласно следующей градации, которую можно использовать как для калибровочных растворов, так и для двух типов анализов. Баллы Характер окраски Содержание Сок или срез окрашиваются быстро и интенсивно в 6 > 3000 иссиня-черный цвет. Окраска устойчива и не пропадает Сок или срез окрашиваются в темно-синий цвет. 5 3000 Окраска сохраняется некоторое время Сок или срез окрашиваются в синий цвет. Окраска 4 1000 наступает не сразу 3 Окраска светло-синяя, исчезает через 2-3 минуты 500 Окраска быстро исчезает, окрашиваются глазным 2 250 образом проводящие пучки 1 Следы голубой, быстро исчезающей окраски 100 Нет ни голубой, ни синей окраски. На целых растениях 0 0 возможно порозовение Следует отметить, что основой для определения содержания нитратов в соке должны быть собственные исследования, а не вышеприведенная таблица, т.к. окраска может варьировать в зависимости от качества реактивов, срока их годности, температуры в помещении и др. Овощи и плоды расчленяют на части: зона, примыкающая к плодоножке, кожура, периферийная часть, серединная часть, кочерыжка (у капусты), жилки, лист без жилок. Вырезанные части мелко режут ножом и быстро растирают в ступке, сок отжимают через 2-3 слоя марли. 2 капли сока капают на чистое предметное стекло, положенное на белую бумагу, добавляют 2 капли дифениламина. Быстро описывают все наблюдаемые реакции согласно схеме. Повторность опыта 3-кратная. В случае сомнений в содержании нитратов в той или иной части овощной продукции капают рядом калибровочный раствор с известной концентрацией вещества и повторяют реакцию с дифениламином. Анализ начинают с сока капусты и картофеля, затем помещают эти овощи в термостойкий химический стакан с кипящей дистиллированной водой и кипятят 10-15 мин, после чего анализируют и отварные овощи, и отвар. За время варки делают анализ различных частей других овощей и плодов (не менее четырех видов за занятие). Записывают в общую таблицу на доске и в частную - в тетради. Схема записи: Содержание нитратов в различных овощах и плодах Исследуемое Содержание Часть Баллы растение Нитратов, в мг/кг Картофель свежий а) Под кожурой б) Серединная часть Картофель отварной а) Под кожурой б) Серединная часть Капуста а) Жилки б) Кочерыжка в) Лист Капуста отварная а) Жилки б) Кочерыжка в) Лист Отвар Б. Определение нитратов в целых растениях Отрезают у свежих растений части в виде толстых срезов: куски стеблей, черешков, плодов. Кладут их на полоску восковой бумаги. Капают на различные части среза по несколько капель 1%-ного раствора дифениламина в серной кислоте, отмечают окрашивание согласно вышеприведенной шкале. При этом в случае малых концентраций нитратов в продукции и при отсутствии синей окраски может наступить порозовение ткани, вследствие ее обугливания от H2S04 в реактиве дифениламина. Указанный метод дает возможность оценить и сравнить разные ткани овощных и других растений прямо в поле. Он проверен и хорошо действует на хлебных злаках, картофеле, корнеплодах, овощах, бобовых, многолетних травах для оценки обеспеченности различных сельхозкультур азотом. Показано, что нитраты исчезают в фазе цветения, но их много в период вегетативного роста, который и должен быть использован для оценки. Приготовление реактивов 1) 1%-ный раствор дифениламина в серной кислоте: 1 г дифениламина растворяют в 99 г концентрированной серной кислоты (плотностью 1,84). Это соответствует приблизительно 54 мл H2SO4. Расчет: р = m / V; V = m/p = 53,8 мл где: р - плотность, т - масса, V - объем. 2) Исходный раствор NaNO3 для построения калибровочной кривой. Если растворить 1 г NaNO3 в 1 л воды, то это будет соответствовать 729 мг/кг нитратов (по нитрат-иону): 85 - 1000 мг (1 г), 62 - Х Х = 62 · 1000 / 85 = 729 мг/кг где: 85 - молекулярный вес NaNO3, 62 - молекулярный вес нитрат-иона (NO3-). Однако, согласно табл. 1, наибольшее содержание нитратов в распространенных видах овощей - 3000 мг/кг. 729 – 1000 мг (1 г), 3000 - X X = 3000 · 1000 / 729 = 4,11 г т. е. надо растворить 4,11 г соли в литре дистиллированной воды. Однако при небольшом количестве анализов в учебных целях достаточно и 100 мл, т. е. 411 мг NaNO3 нужно растворить в 100 мл воды. Лабораторная работа № 7(2 часа) Определение содержания в воде нитратов. Оборудование, растворы, материалы Баня водяная, ножницы, палочка стеклянная, пипетка на 2 мл или на 5 мл с резиновой грушей и соединительной трубкой, пипетка-капельница, склянка с меткой «10 мл», стаканчик на 25- 50 мл для выпаривания. Защитные очки, перчатки резиновые. Вода дистиллированная, кислота серная концентрированная, раствор гидроксида натрия (20 %) водный, раствор салициловой кислоты (10 %) спиртовой, сегнетова соль (тартрат калия-натрия) в капсулах по 0,1 г. Контрольная шкала образцов окраски для определения нитрат-аниона (0,0; 5,0; 15; 30; 50 мг/л) из состава тест-комплекта или приготовленная самостоятельно. Ход анализа 3. Поместите с помощью пипетки 1,0 мл анализируемой воды в стаканчик для выпаривания. Если в воде содержатся соединения железа в концентрации свыше 0,5 мг/л, в стаканчик вносят также содержимое одной капсулы (0,1 г) сегнетовой соли. 3. Содержимое стаканчика выпарьте досуха на кипящей водяной бане в течение 1015 мин. 3. Охладите стаканчик до комнатной температуры в течение 5-10 мин. 3. Добавьте в стаканчик пипеткой-капельницей 4-5 капель раствора салициловой кислоты так, чтобы смочить весь сухой остаток. 3. Добавить другой пипеткой 26-27 капель концентрированной серной кислоты (около 0,5). 3. Сухой остаток смешайте с кислотой стеклянной палочкой и разотрите его по дну и стенкам стаканчика. Лабораторная работа № 8(1час) Влияние солей тяжелых металлов на плазмолиз протоплазмы растительной клетки. Соли тяжелых металлов в водной среде распадаются на ионы. Все ионы металлов могут быть разделены на две группы: биогенные (Cu, Zn, Co, Mn, Fe и др.) и небиогенные (Pb, Hd, Sn, Ni, Al, Cd, Sr, Cs и др.). Среди последней группы ионы стронция и цезия действуют как биогенные при замене в органических веществах кальция на стронций и калия на цезий. Биогенные ионы входят в состав ферментных систем, которые обеспечивают регуляцию всех процессов в клетке и организме. Поэтому их ПДК значительно выше, чем у небиогенных. При поступлении в растения воздушным (через устьица) или капельным (роса, туман, слабые осадки) путями определенная доза биогенных тяжелых металлов включается в состав ферментных систем, что стимулирует метаболические процессы. Так, медь входит в состав ферментов, участвующих в процессах темновых реакций фотосинтеза, способствует поглощению других элементов; цинк входит в состав ферментов, расщепляющих белки, увеличивает устойчивость растений к жаре, засухе, болезням. Лишь при более высоких концентрациях они действуют как токсиканты. В малых концентрациях Cu оказывает отрицательное влияние (недостаток микроэлементов). С повышением концентрации появляется стимулирующий эффект, который усиливается, достигая своего оптимума, а затем снижается и, переходя точку ПДК, оказывает отрицательное действие. Cd ведет себя иначе. В очень малых концентрациях он оказывает нейтральный эффект, затем его токсическое действие усиливается, достигая точки ПДК, наступает перелом с усилием токсического эффекта. Целью работы является выявление действия биогенных и небиогенных тяжелых металлов на плазмолиз протоплазмы растительной клетки. Оборудование, реактивы, материалы 1) микроскоп; 2) предметные и покровные стекла; 3) препаровальная игла; 4) бритвы; 5) пипетка на 1-3 мм; 6) стаканы с дистиллированной водой; 7) кусочки фильтровальной бумаги; 8) 5%-ный растворы солей CuSO4, Pb(NO3)2, HgNO3 и др.; 9) луковица синего лука или фиолетовые листья традесканции. Ход работы С поверхности сильноокрашенной синей луковицы сделать несколько срезов эпидермиса, состоящего из 1-2 слоев окрашенных клеток, содержащих антоциан. Поместить срезы по отдельности в капли воды на предметные стекла, закрыть покровными стеклами и рассмотреть в микроскоп. Клетки с окрашенным клеточным соком зарисовать; найти и рассмотреть устьица. А. Определить начало и характер плазмолиза клетки под действием одинаковых концентраций биогенных и небиогенных солей. Для этого: заменить воду в препаратах 5%-ным раствором CuSO4 на одном предметном стекле и таким же раствором Pb(NO3)2 на другом. Эта замена производится способом 4-5- кратного накалывания раствора соли с одной стороны покровного стекла и отсасывания кусочком фильтровальной бумаги с другой до полной замены воды раствором соли. Оставить клетки в растворе солей на 15 мин, когда плазмолиз будет хорошо заметен, рассмотреть в микроскоп. Зарисовать и сделать выводы относительно действия солей биогенных и небиогенных тяжелых металлов на характер плазмолиза клетки. Б. Выявить комплексное действие повышенной температуры и одной из наиболее токсичных солей. Для этого препараты, в которых вода заменена на раствор соли. Выдерживают 10 мин на водяной бане при температуре 40оС, а потом рассматривают в микроскоп и зарисовывают. При этом часто наблюдается усиление плазмолиза и почернение содержимого некоторых клеток. Очевидно, соли свинца при реакции с сероводородными группами белков дают этот черный цвет.