Оценка экологического состояния окружающей среды

Лекция 1 Основные группы загрязняющих веществ

 

 

Загрязнение окружающей среды – это поступление в нее веществ в количествах оказывающих вредное воздействие на человека.

Качество окружающей среды – это степень соответствия природных условий физиологическим возможностям человека. Для оценки качества окружающей среды разработаны стандарты качества. Основными стандартами являются ПДК, ПДУ, ПДВ, ПДС, суммарный эффект.

1. ПДК (предельно допустимая концентрация) – это количество вредного вещества в окружающей среде, которое не оказывает вредного влияния на здоровье человека и не вызывает неблагоприятного воздействия у его потомства. ПДК устанавливаются отдельно по каждой среде. В настоящее время разработаны ПДК более чем для 1000 видов загрязняющих веществ. Выделяют:

а) ПДК рабочей зоны, которая не должна вызывать у работающих при ежедневном вдыхании в течение 8 часов заболеваний и отклонений в состоянии здоровья;

б) ПДК максимальную разовую, которая не должна вызывать у человека рефлекторных реакций;

в) Среднесуточную ПДК, которая не должна оказывать прямого или косвенного воздействия на здоровье человека.

Например, ПДК диоксида азота в воздухе: рабочей зоны = 5 мкг/м3, максимальная = 0,085 мкг/м3, среднесуточная = 0,04 мкг/м3.

2. ПДУ (… уровень) вредного физического воздействия устанавливается для шумового и электромагнитного загрязнения.

3. ПДВ (… выброс) – максимальный объем выбросов веществ в атмосферу в единицу времени, который не ведет к превышению ПДК.

Загрязнение – это поступление в окружающую среду или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных физико-химических и биологических веществ, оказывающих вредные воздействия на природные экосистемы и человека.

Виды загрязнения (по источнику): естественное (в результате природных процессов, например, вулканизм, лесные пожары и др.) и антропогенное.

Для того чтобы как-то оценить степень загрязнения природного объекта, требуется соотнести это загрязнение с нормированной величиной. В России это ПДК.
ПДК– это предельно допустимая концентрация загрязнителя, которая не оказывает на человека и живые организмы прямого или косвенного воздействия.

Типы загрязнения: биологическое, физическое и химическое.

Химическое загрязнение – изменения в естественных химических свойствах природной среды, в результате которых увеличивается количество каких-либо веществ, превышающих норму.

Классификация вредных веществ по степени опасности:

1. класс – чрезвычайно опасные – ПДК < 0,1 мг/м3 (свинец, ртуть).

2. класс – высоко опасные – ПДК < 0,1-1 мг/м3 (марганец).

3. класс – умеренно опасные – ПДК 1-10 мг/м3 (диоксид азота).

4. класс – малоопасные – ПДК > 10 мг/м3 (угарный газ).

Основные химические вещества:

а) тяжёлые металлы;

б) синтетические органические соединения, то есть содержат углерод (пластмасса, пестициды, лаки, растворители, синтетические волокна).

Большинство химических веществ обладают способностью к биоаккумуляции– обогащение организма химическим веществом в результате его восприятия из окружающей природной среды (накопление в организме). Биоаккумуляция может усугубляться в пищевой цепи. Накопление вещества при прохождении его через пищевую цепь называют биоконцентрированием.

Даже небольшие дозы химических веществ, получаемые на протяжении длительного периода, могут привести к канцерогенному (рак), мутагенному и тератогенному эффектам (врождённые дефекты).

Соединения свинца, содержащиеся в отработанных газах автомобилей, относятся к 1-ому классу опасности!

Загрязнение окружающей среды в результате работы автотранспорта особенно ощутимо в крупных городах. Преимущественно накопление свинца происходит в верхней части корнеобитаемого слоя почв.

Для крупных автомагистралей с большим количеством полос движения, при отсутствии «пробок», загрязнение почв металлами проявляется слабее, чем для узких магистралей. Это объясняется тем, что на широких магистралях машины движутся с большой скоростью, расходуя бензина меньше и, тем самым, уменьшая выбросы в атмосферу.

* Ксенобиотики — произведенные человеком вредные, чужеродные окружающей природной среде вещества.

Среди более чем 7000 химических соединений, загрязняющих окружающую среду в результате промышленного производства, имеются токсичные, мутагенные и канцерогенные вещества (табл. 4.10).

Среди них как наиболее опасные выделяются семь загрязнителей:

  • 1) диоксид азота N02 в воздухе;
  • 2) бензол в воздухе;
  • 3) пестициды в воде;
  • 4) нитраты в воде;
  • 5) диоксины в пищевых продуктах и почве;
  • 6) полихлорированные дифенилы в пищевых продуктах;
  • 7) соляная кислота в почве.

Количество вредных веществ и соединений, изготавливаемых человеком или являющихся побочными продуктами проэкологическая характеристика десяти главных загрязнителей биосферы

Таблица 4.10

  Загрязнитель Экологическая характеристика
1 Углекислый газ Образуется при сгорании всех видов топлива. Увеличение его содержания в атмосфере приводит к повышению ее температуры, что чревато пагубными геохимическими и экологическими последствиями
2 Окись углерода Образуется при неполном сгорании топлива. Может нарушить тепловой баланс верхней атмосферы
3 Сернистый газ Содержится в дымах промышленных предприятий. Вызывает обострение респираторных заболеваний, наносит вред растениям. Разъедает известняк и некоторые ткани
4 Окислы азота Создают смог и вызывают респираторные заболевания и бронхит у новорожденных. Способствуют чрезмерному разрастанию водной растительности
5 Фосфаты Содержатся в удобрениях. Главный загрязнитель вод в реках и озерах
6 Ртуть Один из опасных загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения. Накапливается в организме и вредно действует на нервную систему
7 Свинец Добавляется в бензин. Действует на ферментные системы и обмен веществ в живых клетках
8 Нефть Приводит к пагубным экологическим последствиям, вызывает гибель планктонных организмов, рыбы, морских птиц и млекопитающих
9 ДДТ и другие пестициды Очень токсичны для ракообразных. Убивают рыбу и корм для нее. Многие из них канцерогенны
10 Радиация Выше допустимых доз — приводит к онкологическим заболеваниям и генетическим мутациям

 

Лекция 2

Оценка экологического состояния окружающей среды

Экологическая оценка – процесс систематического анализа и оценки экологических последствий намечаемой деятельности, консультаций с заинтересованными сторонами, а также учет результатов этого анализа и консультаций в планировании, проектировании, утверждении и осуществлении данной деятельности.

Экологическая оценка характеризуется следующими особенностями:

• представляет собой процесс получения информации, а не его результат;

• это процесс систематический, следующий определенным правилам;

• охватывает как этап планирования, так и этап осуществления намечаемой деятельности.

Процесс экологической оценки включает следующие основные компоненты (рис. 2.2):

• анализ (прогноз) потенциальных воздействий намечаемой деятельности на окружающую среду и оценка их значимости. Эта составляющая называется оценкой воздействия на окружающую среду (ОВОС);

• консультации с заинтересованными сторонами с целью поиска взаимоприемлемых решений;

• использование результатов прогноза воздействий и консультаций в процессе принятия решений, относящихся к намечаемой деятельности. Эта составляющая выражается в виде проведения экологической экспертизы и выработке заключения по воздействию на окружающую среду (ЗВОС).

Принципы экологической оценки сводятся к трем основным положениям:

• превентивность (+ анализ альтернатив);

• комплексность;

• демократичность.

Принцип превентивности означает, что экологическая оценка проводится до принятия основных решений по реализации намечаемой деятельности, а также что ее результаты используются при выработке и принятии решений. Анализ последствий уже принятого решения экологической оценкой по сути не является. Экологическая оценка должна выполняться не только до принятия решения о возможности осуществления намечаемой деятельности (например, выдачи соответствующего разрешения), но и до принятия важнейших проектных решений. Принцип превентивности обязательно предусматривает анализ альтернатив в процессе принятия решения по реализации проекта. Рассмотрение и сравнение нескольких альтернатив достижения целей намечаемой деятельности и вариантов ее осуществления обеспечивают свободу принятия решений в зависимости от результатов экологической оценки.

Принцип комплексности подразумевает рассмотрение и учет всей совокупности экологических аспектов намечаемой деятельности и связанных с ними изменений во всех природных средах, а также и в социальной среде. Этот принцип основывается на представлении о том, что разделение окружающей среды на такие компоненты, как воздух, вода, почва, является упрощением реальной ситуации. В действительности речь должна идти о единой природной системе, неразрывно связанной с обществом. Задача экологической оценки состоит не только в том, чтобы проследить, насколько соблюдаются действующие стандарты и нормативы для отдельных компонентов природной среды, но и в том, чтобы понять, как природно-социальная система в целом отреагирует на воздействие намечаемой деятельности. Принцип демократичности основан на том, что экологическая оценка не сводится к научно-техническому исследованию, а служит инструментом принятия взаимоприемлемых решений. Предполагаемое воздействие намечаемой деятельности на окружающую среду затрагивает интересы потенциально неограниченного круга лиц и организаций. Большинство из них не обладает какими-либо формальными полномочиями в отношении этой деятельности.   Предмет экологической оценки – воздействие намечаемой деятельности на окружающую среду. Под воздействием здесь понимаются те изменения в окружающей среде, которые полностью или частично представляют собой результат намечаемой деятельности. Прогноз и разработка мер по их смягчению служат одной из основных составляющих процесса экологической оценки. Последняя позволяет выявлять те воздействия, которые могут неадекватно учитываться стандартами, установленными для отдельных сред и источников воздействия, – прежде всего, непрямые и кумулятивные воздействия. В первую очередь к предмету экологической оценки относятся намечаемая деятельность проектного уровня – проекты конкретных хозяйственных объектов. Основные усилия должны быть сосредоточены на проектах, предполагающих значительное воздействие на природу. Поэтому проведение полномасштабной экологической оценки для всех проектов вряд ли было бы целесообразным, и с самого начала этот механизм был ориентирован, прежде всего, на крупные проекты. Предметом экологической оценки могут быть не только отдельные проекты, но инициативы более высокого уровня, например, различные планы и программы, отраслевые схемы развития, проекты нормативных актов, которые могут иметь значительные экологические последствия. Экологическая оценка должна быть сконцентрирована на наиболее важных , ключевых воздействиях. В рамках экологической оценки воздействия рассматриваются не только с точки зрения их физической величины, но и с точки зрения их значимости для общества в целом и для отдельных социальных групп и граждан. Практически всегда экологическая оценка в той или иной мере затрагивает медицинские, социальные и экономические последствия намечаемой деятельности, связанные с воздействием на окружающую природную среду. Исследование таких последствий в ходе экологической оценки – практическая необходимость независимо от того, закреплены ли подобные требования законодательно. Например, специального анализа может заслуживать стандартный проект, реализуемый в нестандартных условиях, например вблизи уникального природного комплекса. Серьезная обеспокоенность населения также может быть основанием для проведения экологической оценки или, по крайней мере, одним из факторов, от которых зависит необходимость ее проведения. Поэтому решение вопроса о необходимости экологической оценки в том или ином конкретном случае представляет собой определенную проблему. Можно выделить три основные функции таких органов в процессе экологической оценки: • контроль за процессом экологической оценки; • принятие решения по итогам экологической оценки; • согласование отдельных аспектов намечаемой деятельности. Еще одним участником экологической оценки можно считать так называемые другие заинтересованные стороны, представляющие собой частные лица или общественные организации, или предприятия, на которых реализация проекта намечаемой деятельности может оказать прямое или косвенное воздействие. Прогноз воздействий, как правило, проводится по отдельным компонентам окружающей среды. Затем можно попытаться проанализировать возможные изменения, связанные с взаимным влиянием изменений в отдельных компонентах окружающей среды.
  • – оценить воздействие на воздушную среду;
  • – поверхностные, грунтовые и артезианские воды;
  • – почвы;
  • – оценить шумовую обстановку;
  • – флору и фауну;
  • – ландшафт и эстетическую обстановку;
  • – социально-экономическую и санитарно-эпидемиологическую обстановку;
  • – культурно-историческое наследие.
Выполняем задания: 1. Перечислите факторы , которые увеличивают степень воздействия загрязняющего вещества.   2. Сколько классов опасности вредных веществ выделяют? Приведите примеры загрязняющих веществ к каждому классу опасности.   3. Экологическая оценка – это…   4. Что включает в себя экологическая оценка?   5. Какие функции выполняют контролирующие органы по экологической оценке ?   6. Практическое задание. Цель работы: ознакомление с методом экспрессного оценочного анализа количества свинца, попадающего в окружающую среду с выхлопами автомобилей. Оборудование: микрокалькулятор, пишущие принадлежности. Ход работы: 1. Выберите участок автотрассы длиной 1 км, имеющий хороший обзор. 2. Определите количество единицы автотранспорта, проходящего по участку в течение 15 минут, исключив при подсчете автомобили и автобусы, работающие на дизельном топливе. 3. Заполните таблицу и произведите расчеты. Пример такого расчета:
Тип автотранспорта N,шт. Всего за 15 мин, шт. Всего за 1 час шт.
Общий путь за 1 час, L, км    
Легковые    
Грузовые    
Автобусы    

 

Рассчитайте общий путь, пройденный выявленным числом автомобилей каждого типа за 1 час ( L, км ) по формуле:

L= N*S , где

N- число автомобилей каждого типа за 1 час

S – длина выбранного участка наблюдения, равная 1 км

Полученные данные занесите в таблицу.

2. Рассчитайте количество топлива (Q, л) разного вида, сжигаемого при движении по исследуемого участку, двигателями автомашин по формуле:

Q=L*Y , где

Y – удельный расход топлива, л на 1 км

Результаты занесите в таблицу Расхода топлива

Расход топлива Тип автомобиля Общий путь за 1 час, L, км Удельный расход топлива Y (л на 1 км) Количество сжигаемого топлива Q, л
Легковые автомобили   0,12 343,2
Грузовые автомобили   0,31 39,68
Автобусы   0,42 8,4
Всего     391,28

4. Рассчитайте количество свинца, содержащего в топливе, если 1 л этилированного бензина содержит в среднем 0,25 г тетраэтилата свинца. Для расчета используйте данные по расходу топлива на исследуемом участке автотрассы:

Яm(PЬ)=Q(PЬ)

m(PЬ)= 391.28 л 0.25 г/л = 97,82 г

около 70% свинца, добавленного к бензину, попадает в окружающую среду с отработанными газами, из них 30% оседает на земле сразу за срезом выхлопной трубы, а 40% в качестве аэрозоля перемещается в соответствии с розой ветров и осаждается на удалении от места выброса. Рассчитайте эти количества свинца.

m(PЬ)о.с.= m(PЬ) 0.7=97.82 0.7=68.47 г

m(PЬ)поч.= m(PЬ) 0.3=97.82 0.3=29.346 г

m(PЬ)аэроз.= m(PЬ) 0,4=97,82 0,4=39,128 г

m(PЬ)-масса свинца, содержащаяся в топливе в виде тетраэтилсвинца

(PЬ(С2Н5)4

m(PЬ)о.с. - масса свинца, поступившая в окружающую среду при выхлопе

m(PЬ)почв.- масса свинца, поступившая в почву непосредственно за срезом выхлопной трубы

m(PЬ)аэроз.- масса свинца, перемещаемая ветровыми потоками.

Таким образом, на выделенном участке магистрали длиной 1 км, за 1 час с выхлопными газами выбрасывается 68,47 г свинца

 

 

 

 

 


Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 81; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!