Городская среда – понятие комплексное, включающее наличие разнообразных объектов инфраструктуры, обеспечивающей жизнедеятельность в городе, архитектурный облик города, его пространственную организацию и функциональное использование земель, планировки и застройки улиц.
- комплекс природных, природно-антропогенных, промышленно-хозяйственных и социально-экономических факторов, воздействующих на людей и их социумы.
Городская среда -
мониторинг окружающей среды (экологический мониторинг) - комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов;
Экологический мониторинг осуществляется в следующих целях:
1) соблюдение установленных нормативов качества окружающей среды;
2) получение объективных данных о состоянии окружающей среды, на основе которых обеспечивается градостро ительное планирование, планирование транспортных систем, землепользования и хозяйственной деятельности;
3) выявление источников загрязнения окружающей среды и определение их вклада в загрязнение;
4) оценка эффективности проводимых природоохранных мероприятий, а также мероприятий в области градостроительного планирования и развития транспортного комплекса;
5) получение объективных данных о состоянии окружающей среды, на основе которых осуществляется социально-гигиенический мониторинг;
Методы и средства ведения мониторинга (дистанционные, наземные). Виды мониторинга (геофизический, биологический)
Объектами мониторинга являются:
1) компоненты природной среды, в том числе атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, почвы, грунты, зеленые насаждения, животные и другие организмы, находящиеся в пределах административных границ города, а также природные процессы, физические (шум. Вибрация, электрические и магнетические излучения и облучения )и геохимические поля, развивающиеся в окружающей среде;
2) Воздействие на человека строительных материалов и конструкций
3) природно-климатические условия;
4) воздействие антропогенных объектов на состояние окружающей среды.
5) охрана исторической городской среды
6) экологические требования к планировке и застройке
МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Мониторинг - система повторных целенаправленных наблюдений за исследуемыми объектами в пространстве и времени.
Экологический мониторинг - информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов.
Экологический мониторинг в РФ определен как комплекс выполняемых по научно обоснованным программам наблюдений, оценок, прогнозов и разрабатываемых на их основе рекомендаций и вариантов управленческих решений, необходимых и достаточных для обеспечения управления состоянием окружающей природной среды и экологической безопасностью (Государственный доклад о состоянии окружающей среды в РФ, 1994 г.). В системе экологического мониторинга накапливается, систематизируется и анализируется информация
о состоянии среды;
о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (то есть, об источниках воздействия);
о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом;
о существующих резервах биосферы.
Классификация видов мониторинга
Мониторинг источников воздействия и отходов
сбросы, выбросы, размещение и удаление отходов, использование ресурсов и готовой продукции;
Мониторинг факторов воздействия
физические, химические, биологические факторы воздействия;
Мониторинг состояния биосферы
географический мониторинг (атмосфера, океан, поверхность суши с реками и озерами) и биологический мониторинг (биота).
Основные направления деятельности экологического мониторинга
Наблюдения за факторами воздействия и состоянием среды;
Оценка фактического состояния среды;
Прогноз состояния и оценка прогнозируемого состояния.
Классы приоритетности загрязняющих веществ
Класс |
Загрязняющее вещество |
Среда |
Тип программы |
I |
Диоксид серы, взвешенные частицы, радионуклиды |
Воздух |
И, Р, Ф |
II |
Озон |
Воздух |
И (тропосфера) Ф (стратосфера) |
|
Хлорорганические соединения и диоксины |
Биота, почва, вода, человек |
И, Р |
|
Кадмий |
Пища, вода, человек |
И |
III |
Нитраты, нитриты |
Вода, пища |
И |
|
Оксиды азота |
Воздух |
И |
IV |
Ртуть |
Пища, вода |
И, Р |
|
Свинец |
Воздух, пища |
И |
|
Диоксид азота |
Воздух |
Ф |
V |
Оксид углерода |
Воздух |
И |
|
Углеводороды нефти |
Морская вода |
Р, Ф |
VI |
Фториды |
Пресная вода |
И |
VII |
Асбест |
Воздух |
И |
|
Мышьяк |
Питьевая вода |
И |
VIII |
Микробиологическое загрязнение |
Пища |
И, Р |
|
Реакциоспособные углеводороды |
Воздух |
И |
Система мониторинга реализуется на нескольких уровнях
импактном (изучение сильных воздействий в локальном масштабе - И);
региональном (проявление проблем миграции и трансформации загрязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для экономики региона - Р);
фоновом (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяйственная деятельность - Ф).
В территориальном масштабе приоритет отдан городам, источникам питьевой воды и местам нерестилищ рыб. В отношении сред наблюдений первоочередного внимания заслуживают атмосферный воздух и вода пресных водоемов.
Основным документом, определяющим и регулирующим природоохранительную деятельность в Российской Федерации, является Закон “Об охране окружающей природной среды”.
В соответствии со статьей 68 Закона:
“Экологический контроль ставит своими задачами: наблюдение за состоянием природной среды и ее изменением под влиянием хозяйственной или иной деятельности; проверку выполнения планов и мероприятий по охране природы, рациональному использованию природных ресурсов, оздоровлению окружающей природной среды, соблюдению требований природоохранительного законодательства и нормативов качества окружающей природной среды.
Система экологического контроля состоит из государственной службы наблюдения за состоянием окружающей среды, государственного, производственного и общественного контроля.” В широком смысле слова экологический контроль - это деятельность государственных органов, предприятий и граждан по соблюдению экологических норм и правил; соответственно различают государственный, производственный и общественный экологический контроль.
На территории бывшего СССР функционировала Общегосударственная служба наблюдений и контроля состояния окружающей среды (ОГСНК). В 1993 году принято решение о создании Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ) для решения задач комплексного наблюдения, оценки и прогноза состояния среды в РФ.
ЕГСЭМ как центр единой научно-технической политики в области экологического мониторинга должна обеспечивать:
координацию разработки и выполнения программ наблюдений за состоянием окружающей среды;
регламентацию и контроль сбора и обработки достоверных данных;
хранение информации, ведение специальных банков данных;
деятельность по оценке и прогнозу состояния объектов окружающей природной среды, природных ресурсов, откликов экосистем и здоровья населения на антропогенное воздействие;
доступность экологической информации широкому кругу потребителей.
По состоянию на 01.01.1994 наблюдения за загрязнением атмосферы проводились в 248 городах и поселках силами 682 стационарных постов (кроме того использовались и передвижные средства). Анализ отобранных проб организован в 150 лабораториях. Во всех городах измеряется содержание в воздухе пыли, диоксида серы, сажи, оксида углерода, оксидов азота. С учетом расположения источников выбросов определяют концентрации аммиака, летучих соединений фтора, тяжелых металлов, хлора, сероуглерода и др.
Мониторинг состояния поверхностных вод суши по гидрохимическим показателям охватывает 1175 водотоков и 151 водоем России (почти 30000 проб за 1993 год); для 190 водных объектов организованы гидробиологические наблюдения (более 7100 проб). К измеряемым параметрам относятся: минерализация, концентрации взвешенных веществ, основных ионов, биогенных веществ, нефтепродуктов, детергентов, пестицидов, фенолов, тяжелых металлов, определяются температура, цветность, кислотность (рН), окисляемость и некоторые специфические ингредиенты.
Пункты наблюдений за состоянием почв расположены на сельскохозяйственных угодьях, в отдельных лесных массивах, в зонах отдыха, а также в зонах влияния промышленных комплексов (около 6100 проб в 1993 году).
Специальные программы мониторинга включают сеть системы глобального атмосферного фонового мониторинга в шести биосферных заповедниках, сеть наблюдений за химическим составом осадков, исследования состояния снежного покрова, трансграничного переноса, а также работы в области биомониторинга для оценки допустимой экологической нагрузки на экосистемы.
Экологический мониторинг осуществляется в следующих целях:
1) соблюдение установленных нормативов качества окружающей среды;
2) получение объективных данных о состоянии окружающей среды, на основе которых обеспечивается градостроительное планирование, планирование транспортных систем, землепользования и хозяйственной деятельности;
3) информирование населения о состоянии окружающей среды;
4) выявление источников загрязнения окружающей среды и определение их вклада в загрязнение;
5) оценка эффективности проводимых природоохранных мероприятий, а также мероприятий в области градостроительного планирования и развития транспортного комплекса;
6) получение объективных данных о состоянии окружающей среды, на основе которых осуществляется социально-гигиенический мониторинг;
7) иные цели в области охраны окружающей среды.
Экологический мониторинг осуществляется на основе следующих принципов:
1) гласность мероприятий, проводимых в области государственного экологического мониторинга, с учетом соблюдения требований законодательства о государственной и иной специально охраняемой тайне;
2) гласность, полнота, точность и достоверность информации о состоянии окружающей среды, его изменении;
3) совместимость данных экологического мониторинга, осуществляемого на территории города Москвы, с данными других информационных систем;
4) единство и сопоставимость методов измерений (наблюдений), сбора, хранения, оценки, анализа данных экологического мониторинга и прогноза состояния окружающей среды;
5) научная обоснованность, системность и комплексность подхода к осуществлению экологического мониторинга;
6) презумпция экологической опасности планируемой хозяйственной и иной деятельности;
7) непрерывность и оперативность осуществления экологического мониторинга;
8) несовместимость функций осуществления государственного экологического мониторинга и функций хозяйственного использования
природных ресурсов.
Виды мониторинга на территории города
Геофизический мониторинг объединяет геодезическое наблюдение, оценку водных и сейсмических режимов на городских территориях. В задачи геодезического мониторинга входит наблюдение за подвижками земной коры и деформациями дневной поверхности. На базе такого наблюдения строят карты динамики поверхности во времени. В результате создается возможность прогнозирования негативных процессов.
Мониторинг оползней и образования оврагов — это важный процесс информационного обеспечения градостроительной деятельности. Задачи такого мониторинга заключаются в слежении за подвижками геологических пород, содержанием удерживающих сооружений и зеленых покровов, укрепляющих склоны. Следят за динамикой и режимами подземных водных горизонтов, движением дождевых потоков, поскольку вода является катализатором оползневых и оврагообразующих процессов. Определяют границы участков, пораженных оползнями, что важно для безопасного градостроительного использования территорий.
Мониторинг водных режимов необходим не только для указанных выше целей. В практике эксплуатации городской застройки имеют место случаи деформации зданий из-за изменения режимов грунтовых вод, а от незыблемости конструкций зависит безопасность проживания в доме.
Изменение уровней водоносных пластов и скоростей движения воды часто приводит к появлению карстовых пустот из-за увлажнения доломитов и гипсов. Такие пустоты могут вызвать карстовые провалы, что опасно для людей. Аналогичное явление наблюдают при изменении скоростей движения воды в наносных породах, сложенных из мелких частиц. Повышение скоростей водных потоков приводит к вымыванию частиц породы — суффозии. В результате теряется прочность грунтов, что также небезопасно.
Как правило, информацию, получаемую в результате системного мониторинга, закладывают в ЭВМ-банк данных. Эту информацию регулярно анализируют, что позволяет разрабатывать достаточно обоснованные рекомендации по противооползневым и противокарстовым мероприятиям.
В результате сейсмического мониторинга получают характеристики колебаний земной коры от различных источников естественного и техногенного происхождения. Путем установки и слежения за показаниями высокочувствительных датчиков непрерывно получают информацию о координатах эпицентров и глубине землетрясений, а также скоростях и энергии сейсмических волн и микрофона. В результате создают банк данных. Их обрабатывают по специальным ЭВМ-программам. Это позволяет с определенной погрешностью прогнозировать возможность чрезвычайных обстоятельств.
Используя системы сейсмического мониторинга в городах, расположенных вне зон активных землетрясений, можно получить данные о вибрациях техногенного происхождения, установить причины помех, поделив их на природные и искусственные, и принять меры, микширующие вибрации.
Системы сейсмического мониторинга, оснащенные высокоэффективными приборами новых поколений, применяют для исследования тектонической структуры местности. С их помощью выявляют неоднородность геологических пород и микроразломы в тектонических плитах, что помогает в проектировании новых градостроительных объектов и уменьшает риск чрезвычайных обстоятельств на вновь освоенных городских территориях.
Информацию, полученную в результате мониторинга, фиксируют на картах города. Постоянно вносят коррективы в графическую информацию типа показанной на рис. 5.4.
Геохимический мониторинг — это систематические наблюдения за состоянием и загрязнением природных компонентов геосферы городов. Он объединяет семь подсистем: "Атмосферный воздух", "Атмосферные осадки", "Почвы", "Грунтовые воды", "Поверхностные воды и донные отложения", "Радиационная обстановка" и "Растительный и животный мир".
Информацию для этих подсистем собирают и анализируют по аналогии с получением сведений для экологических блоков региональных и районных систем расселения. Однако эту информацию используют не единовременно, как в случае разработки проектной документации градостроительного планирования, а перманентно — в процессе эксплуатации и развития городов.
Особенностью мониторинга повсеместной городской деятельности является экологический контроль работы городских служб и экологически проблемных предприятий. Для этого в городах созданы специальные управленческие подразделения типа "Горкомэкологии" и "Гор-гидромета", государственной инспекции безопасности движения (ГИБДД), административно-технической инспекции (АТИ), инспекции санитарно-эпидемического надзора (СЭС).
Комитеты городской экологической службы осуществляют контроль токсичности гео-, гидро-, лито- и биосфер в пределах города. В их обязанность входит экологический мониторинг городских предприятий, контроль работы служб охраны среды в промышленности, коммунальном хозяйстве и на транспорте.
Городские службы Росгидромета осуществляют санитарно-токсиче-ский мониторинг. Для этого устанавливают посты наблюдения, где регистрируют оперативную информацию о концентрации вредных веществ. Данные закладывают в ЭВМ-банк и потом анализируют, разрабатывая соответствующие рекомендации.
Территориальные СЭС следят за санитарно-гигиеническим состоянием городской среды. Изучают динамику заболеваемости, обусловленную параметрами этой среды. В зависимости от сложившихся обстоятельств СЭС дают оперативные рекомендации по предотвращению заболеваемости и инфекций.
Территориальные ГИБДД, являясь контролером безопасности движения, опосредованно следят за экологией на городских улицах. Инспекции проверяют экологичность двигателей транспортных средств. ГИБДД, регулируя движение транспортных потоков, сокращают засорение воздушного бассейна выбросами продуктов сгорания (двигатели стоящих на перекрестках и в пробках автомашин выделяют значительно больше газов, чем при движении).
АТИ осуществляют контроль содержания объектов строительства и реконструкции. Их подразделения на местах следят за состоянием улич-но-дорожной сети и чистотой на улицах, площадях и межмагистральных территориях. Поскольку зеленые насаждения и водоемы являются элементами внешнего благоустройства, АТИ контролируют работу городских служб зеленого строительства. Они следят за содержанием набережных и водоемов, водообменом, замутнением и цветением воды.
Сведения, получаемые в результате постоянного наблюдения за состоянием экосистем, являются исходной информацией, необходимой для корректировки алгоритмов управления. В современном мире постоянно растет спрос на потребительские услуги, поэтому очень важно сохранять равновесие между ними и экологическими благами, получаемыми от природы.
Допустимой считается такая экологическая нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды.
Нормирование качества окружающей природной среды производится с целью установления предельно допустимых норм воздействия, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохранение генофонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности.
Предельно допустимые концентрации - нормативы, устанавливающие концентрации вредного вещества в единице объема (воздуха, воды), массы (пищевых продуктов, почвы) или поверхности (кожа работающих), которые при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.
Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) - концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего cтажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.
Предельно допустимая концентрация максимальная разовая (ПДКмр) - концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных) реакций в организме человека.
Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДКсс) - это концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании.
Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.
Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДКвр) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь, промысловых.
Предельно допустимая концентрация в пахотном слое почвы (ПДКп) - это концентрация вредного вещества в верхнем, пахотном слое почвы, которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и на здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы.
Предельно допустимая концентрация (допустимое остаточное количество) вредного вещества в продуктах питания (ПДКпр) - это концентрация вредного вещества в продуктах питания, которая в течение неограниченно продолжительного времени (при ежедневном воздействии) не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека.
Предельно допустимая доза ионизирующего излучения (ПДД) - количество излучения, которое при систематическом воздействии в течение неограниченного времени не вызывает каких-либо болезненных изменений организма, обнаруживаемых современными методами (установленная величина ПДД соответствует 0.017 бэр за один рабочий день или 5 бэр в год).
МОНИТОРИНГ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ. НОРМИРОВАНИЕ СБРОСОВ И ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ.
Мониторинг воздействия на окружающую среду - часть экологического мониторинга, многоцелевая информационная система, в задачи которой входит описание, наблюдение, оценка и прогноз источников воздействия на окружающую среду и отходов.
Источник воздействия на окружающую среду - ограниченная в пространстве область, к которой могут быть отнесены все характеристики определенного воздействия на окружающую среду, например, технологическое оборудование и сооружения, выбросные и вентиляционные трубы и шахты, канализационные и ливневые коллекторы, места размещения и захоронения отходов, промплощадки и производственные корпуса, промышленные зоны и селитебные территории в целом и т.д.
Основные источники воздействия на окружающую среду разделяются на:
источники выбросов загрязняющих веществ - источники воздействия на окружающую среду, связанные с рассеиванием загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, в том числе при размещении и захоронении отходов;
источники сбросов загрязняющих веществ - источники воздействия на окружающую среду, связанные с разбавлением загрязняющих веществ в поверхностных и/или подземных водах, а также в канализационных коллекторах, в том числе при размещении отходов;
источники физико-химических факторов воздействия на окружающую среду - источники шума, вибраций, ионизирующих излучений, электромагнитных полей, источники сброса и выброса тепла;
источники биологического загрязнения окружающей среды.
В свою очередь различают стационарные и подвижные источники воздействия на окружающую среду. Положение подвижных источников в пространстве изменяется в рассматриваемый период их действия, например, движущиеся транспортные средства, разливы жидкостей.
Стационарные источники выброса и сброса загрязняющих веществ делятся на организованные и неорганизованные (площадные, объемные), соответственно, источники, имеющие или не имеющие фиксированное устье. Под фиксированным устьем понимают часть конструкции организованных источников выбросов или сбросов загрязняющих веществ, существенно ограничивающую область их перехода в окружающую среду, как правило, круглой или прямоугольной формы. К устью принято относить все характеристики источников выбросов и сбросов загрязняющих веществ.
Отходы - остатки сырья, материалов, некондиционные и побочные продукты, использованная и потерявшая свои первоначальные потребительские качества готовая продукция, размещаемые в определенных местах по определенным правилам, с последующим обязательным использованием, переработкой или ликвидацией, захоронением, в зависимости от источника образования различают отходы производства и отходы потребления.
Сами по себе отходы не являются источниками воздействия на окружающую среду, но образуют их в соответствии с используемой технологией размещения и удаления. В крайних случаях при неорганизованном размещении и захоронении характеристики отходов в целом могут рассматриваться как характеристики соответствующих источников воздействия на окружающую среду. Под организованным размещением отходов понимают регламентированные и осуществляемые в соответствии с установленными нормами и правилами процессы выделения, концентрирования, сбора, транспортировки, накопления, складирования, временного хранения отходов, предусматривающие возможность их дальнейшего использования, переработки или ликвидации, захоронения. Организованное размещение отходов предполагает наличие необходимых технологических регламентов, разработанных по определенным требованиям. В свою очередь, неорганизованное размещение отходов не регламентируется и осуществляется с нарушением установленных норм и правил.
Удаление отходов - рассматриваемые совместно процессы размещения, переработки, использования, ликвидации или захоронения отходов. При удалении отходов всегда возможны альтернативные варианты, такие как переработка или ликвидация отходов, использование или захоронение отходов.
Государственная экологическая статистическая отчетность.
Основные виды государственной экологической статистической отчетности
Форма N 2-тп (воздух). Отчет об охране атмосферного воздуха. Представляется ежегодно и включает данные о выбросах загрязняющих веществ в атмосферу, их очистке и утилизации; данные о выбросе в атмосферу специфических загрязняющих веществ; источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу; выполнение мероприятий по уменьшению выбросов.
Форма N 2-тп (водхоз). Отчет об использовании воды. Представляется ежегодно и включает данные о забранной из природных источников, полученной от других предприятий (организаций), использованной и переданной воды; данные о водоотведении, системах оборотного и повторного водоснабжения; установленные лимиты забора воды.
Форма N 2-тп (токсичные отходы). Отчет об образовании и удалении токсичных отходов. Представляется ежегодно и включает данные об отходах (наличие, образование, поступление от других предприятий, использование, обезвреживание, организованное и неорганизованное складирование и захоронение) отходов I, II, III и IV классов опасности.
Форма N 1-канализация. Отчет о работе канализации. Включает данные о наличии канализационных сооружений и их работе за год.
Форма N 1-водопровод. Отчет о работе водопровода. Включает данные о наличии водопроводных сооружений и их работе за год.
Форма N 4-ОС. Отчет о текущих затратах на охрану природы и экологических платежах.
Инвентаризация источников воздействия на окружающую среду и отходов.
Инвентаризация источников воздействия на окружающую среду заключается в документированном описании (в том числе, на основе дополнительных измерений) общего количества, расположения, основных характеристик источников воздействия, включая их соответствие установленным нормативам и лимитам. В Российской Федерации обязательной является периодическая, один раз в пять лет, инвентаризация источников выбросов загрязняющих веществ.
Под инвентаризацией отходов понимают документированное описание (в том числе, на основе дополнительных измерений) общего количества и основных характеристик отдельных видов отходов, а также способов их размещения и удаления. На сегодня как отдельная процедура инвентаризация отходов не осуществляется, хотя подобные данные используются при разработке экологических паспортов предприятий.
Разработка экологических паспортов предприятий
Нормирование и лимитирование воздействия на окружающую среду
Нормирование - установление меры воздействия на окружающую среду, гарантирующей сохранение (поддержание, не нарушение) количественных и качественных характеристик среды.
Нормативы воздействия на окружающую среду - предельные характеристики источников воздействия на окружающую среду и условия размещения и удаления отходов, соблюдение которых в любом случае не может привести к нарушению установленных критериев качества окружающей среды.
Лимитирование воздействия на окружающую среду - временное установление определенных характеристик источников воздействия на окружающую среду и отходов, для соблюдения и контроля которых имеются необходимые возможности и средства.
Лимиты воздействия на окружающую среду - характеристики источников воздействия на окружающую среду и условия размещения и удаления отходов, разрешенные в течение определенного периода времени. Лимиты устанавливаются органами государственного экологического контроля в целях минимизации воздействия (управления воздействием) на окружающую среду. Срок действия лимитов, как правило, ограничивается календарным годом.
Нормирование и лимитирование выбросов загрязняющих веществ.
Основным нормативом выбросов загрязняющих веществ, установленным в Российской Федерации, является предельно допустимый выброс (ПДВ).
Предельно допустимый выброс (ПДВ) - масса вещества в отходящих газах, максимально допустимая к выбросу в атмосферу в единицу времени; ПДВ устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы (и для каждой примеси, выбрасываемой этим источником) таким образом, что выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников города или другого населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создают приземную концентрацию, превышающую их ПДК.
Нормирование и лимитирование сбросов загрязняющих веществ
Основным нормативом сбросов загрязняющих веществ, установленным в Российской Федерации, является предельно допустимый сброс (ПДС) - масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте. ПДС - предел по расходу сточных вод и концентрации содержащихся в них примесей - устанавливается с учетом предельно допустимых концентраций веществ в местах водопользования (в зависимости от вида водопользования), ассимилирующей способности водного объекта, перспектив развития региона и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды.
ПДС = СПДСq', (г/час)
где: СПДС - допустимая концентрация загрязняющего вещества в сточных водах - концентрация загрязняющего вещества в отводимых сточных водах, которая не приводит к нарушению норм качества воды в контролируемом створе или пункте водопользования, мг/л или г/м3;
q'- максимальный часовой расход сточных вод, поступающих в водоем, м3/час.
Сброс сточных вод - вид специального водопользования. Сточные воды при этом считаются нормативно чистыми. ПДС устанавливаются для каждого источника загрязнения и каждого вида примеси с учетом их комбинированного действия. В целом, для предприятия величина ПДС, т/г, должна устанавливаться как сумма значений ПДСi для отдельных действующих, проектируемых и реконструируемых источников загрязнения водоемов (в том числе неорганизованных - поверхностный сток) с учетом временной неравномерности сбросов.
В основе определения ПДС (по аналогии с ПДВ) лежит методика расчета концентраций загрязняющих веществ, создаваемых источником в контрольных пунктах - расчетных створах - с учетом разбавления, вклада других источников (Сф), перспектив развития (проектируемые источники) и т.д.
Общий принцип установления ПДС - величина ПДС должна гарантировать достижение установленных норм качества воды (санитарных и рыбохозяйственных) при наихудших условиях для разбавления в водном объекте. Нормативы ПДС устанавливаются на срок до 3-х лет.
Методы мониторинга воздействия на окружающую среду
К настоящему времени разработано и находит широкое практическое применение большое число разнообразных методов наблюдения, описания и оценки источников воздействия на окружающую среду и отходов. По этому вопросу, например, аналитическая химия промышленных сточных вод и отходящих газов, существует обширная специальная литература. Вместе с тем, имеется ряд специфических методов мониторинга воздействия на окружающую среду, которые, несмотря на их явные преимущества и достоинства, используются крайне недостаточно.
Метод материальных балансов и технологических расчетов
Метод составления материальных балансов и использования соответствующих технологических расчетов является на сегодня, вероятно, наиболее ценным из имеющихся в нашем распоряжении методов определения масштаба проблемы загрязнения. Он позволяет составить полную картину по проблеме контроля загрязнения и определить эффективность и возможные последствия предлагаемых мер по охране среды.
Составление и анализ системы материальных балансов основных компонентов сырья и материалов, воды, приоритетных загрязняющих веществ, как метод мониторинга позволяет оценить не только общее фактическое воздействие на окружающую среду (контролируемое и неконтролируемое, организованное и неорганизованное, регулируемое и нерегулируемое) по производству в целом, но и дать необходимую оценку отдельным источникам воздействия на окружающую среду и отходам, системам регулирования сброса и выброса загрязняющих веществ, системам размещения и удаления отходов, а также соответствующим системам мониторинга.
Следует подчеркнуть, что различные обобщенные и детализированные балансовые схемы материальных потоков являются также одной из наиболее удобных форм организации и представления разнообразных данных о воздействии промышленного производства на окружающую среду.
Особенно эффективным является использование для описания и оценок потоков сбросов, выбросов и отходов не только системы материальных балансов, но и дополнительных технологических расчетов. Например, оценка фактических объемов образования отходов, фактических характеристик выбросов и сбросов загрязняющих веществ может быть проведена по расходу реагентов, материалов, энергоресурсов, технологическим параметрам процессов, уравнениям химических реакций. Хорошие результаты дает использование в оценках для однотипных процессов усредненных удельных показателей образования отходов, выбросов и сбросов загрязняющих веществ, неучтенных потерь сырья, реагентов, материалов и т.п.
Картографические методы
Экологическое картографирование - составление и использование экологических карт, представляющих собой уменьшенные обобщенные изображения земной поверхности, содержащие определенную информацию, нашло широкое применение в качестве одного из методов мониторинга.
Наряду с методом материальных балансов картографические методы являются одними из наиболее эффективных в мониторинге воздействия на окружающую среду. Здесь может разрабатываться два основных типа картографических материалов. Экологические ситуационные планы промышленных площадок охватывают территории в пределах санитарно-защитных зон (как правило, 50-1000 м от границы промышленной площадки). На таких планах масштаба от М=1:500 до М=1:2000 можно показать и ранжировать практически все отдельные источники сброса и выброса загрязняющих веществ, отходы и места их размещения, средства регулирования воздействия, точки мониторинга, объекты окружающей среды и т.д. Экологические ситуационные карты охватывают территории в пределах зон влияния промышленных предприятий или административных границ. Зона влияния - территория вокруг предприятия, на которой суммарный вклад в загрязнение атмосферного воздуха может превышать 5% от ПДКмр. На экологических ситуационных картах масштаба от М=1:5000 до М=1:25000 могут быть показаны и ранжированы как обобщенные источники выброса и сброса загрязняющих веществ промышленные, сельскохозяйственные и коммунальные предприятия, канализационные коллекторы, транспортные системы, централизованные места размещения отходов и т.д.
Разработка и использование экологических ситуационных планов промышленных площадок и ситуационных карт-схем территорий позволяет не только обобщить, ранжировать и организовать чрезвычайно разнородную информацию, полученную в результата проведения мониторинга, но и активно использовать ее в целях экологического контроля и управления. К другим несомненным достоинствам картографических материалов относятся:
относительная несложность и быстрота разработки;
наглядность, доступность для всех категорий пользователей;
удобство использования в сравнении с табличными и текстовыми материалами;
возможность показа сложных взаимосвязей между источниками образования загрязняющих веществ, источниками сброса и выброса загрязняющих веществ, отходами и местами их размещения, изменениями состояния окружающей среды и последствиями этих изменений.
Методы с использованием фотосъемки и видеосъемки
Методы фотосъемки и видеосъемки с большой эффективностью могут применяться в мониторинге воздействия на окружающую среду как в качестве дополнительных к картографическим методам, так и в качестве методов, имеющих самостоятельное значение. Зачастую только фото- и видеоматериалы материалы способны достаточно наглядно и информативно охарактеризовать фактически существующую экологическую ситуацию (например, состояние нарушенных территорий, видимые изменения состояния окружающей среды, аварийное и "ночное" воздействие на окружающую среду, неорганизованные источники сброса и выброса загрязняющих веществ, несанкционированное неорганизованное или частично организованное размещение и захоронение отходов, низкая эффективность производственного и государственного экологического контроля).
К достоинствам фото- и видеосъемки, как метода мониторинга, также можно отнести:
документальность и адекватность фактически существующей экологической ситуации;
возможность непосредственного описания, анализа и оценки "видимого" воздействия на окружающую среду и видимых изменений состояния окружающей среды;
простоту получения материалов и доступность технических средств;
небольшое время, необходимое для получения соответствующих материалов.
В качестве наиболее характерных для съемки объектов мониторинга следует выделить:
неорганизованно размещаемые и захораниваемые отходы, как источники воздействия на окружающую среду, в том числе отходы, содержащие чрезвычайно опасные и высоко опасные вещества (например, случаи "использования" таких отходов для планировки территорий и отсыпки дорог);
неорганизованные источники выбросов и сбросов загрязняющих веществ;
источники разовых (залповых и аварийных) выбросов и сбросов загрязняющих веществ;
“ночные” источники сброса и выброса загрязняющих веществ;
места неорганизованного хранения сырья, реагентов и материалов, готовой продукции, как источники воздействия на окружающую среду;
сбросы "на рельеф", в том числе места поверхностного стока с территории промышленной площадки;
источники сбросов загрязняющих веществ в открытые водоемы;
неисправные и неэффективно эксплуатируемые средства регулирования воздействия на окружающую среду (оборудование для очистки сточных вод и отходящих газов, оборудование для размещения, ликвидации, использования или переработки отходов);
нарушения требований к организации санитарно-защитных и водоохранных зон;
"видимые" изменения окружающей среды в зонах непосредственно примыкающих к источникам воздействия и местам размещения отходов (например, изменения растительного и почвенного покрова, донные отложения, изменения водных экосистем, усыхание крон деревьев и т.д.);
ситуации, связанные с низкой эффективностью работы производственного и государственного экологического контроля (например, засоренные, разрушенные, засыпанные или текущие канализационные колодцы; несанкционированное сжигание отходов в местах неорганизованного размещения и другие "видимые" нарушения природоохранительного законодательства, норм и правил;
примеры низкой технологической дисциплина, нарушений технологических регламентов и т.д.
2. Организация мониторинга атмосферы
2.1. Источники загрязнения атмосферного воздуха
Сброс загрязняющих веществ может осуществляться в различные среды: атмосферу, воду, почву. Выбросы в атмосферу являются основными источниками последующего загрязнения вод и почв в региональном масштабе, а в ряде случаев и в глобальном.
Промышленные источники загрязнения атмосферного воздуха подразделяются на источники выделения и источники выбросов. К первым относятся технологические устройства (аппараты установки и т.п.), в процессе эксплуатации которых выделяются примеси. Ко вторым - трубы, вентиляционные шахты, аэрационные фонари и другие устройства, с помощью которых примесь поступает в атмосферу.
Промышленные выбросы подразделяются на организованные и неорганизованные. Организованный промышленный выброс поступает в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы, что позволяет применять для очистки от загрязняющих веществ соответствующие установки. Неорганизованный промышленный выброс поступает в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушений герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта. Неорганизованные выбросы характерны для очистных сооружений, хвостохранилищ, золоотвалов, участков погрузочно-разгрузочных работ, сливно-наливных эстакад, резервуаров и других объектов.
К основным источникам промышленного загрязнения атмосферного воздуха относятся предприятия энергетики, металлургии, стройматериалов, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, производства удобрений.
2.2. Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния воздуха
Таким образом, для каждого вещества установлено два норматива: Максимально разовая предельно допустимая концентрация (ПДКмр) (осредненная за 20-30 мин) с целью предупреждения рефлекторных реакций у человека и среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДКсс) с целью предупреждения общетоксического, мутагенного, канцерогенного и другого действия при неограниченно длительном дыхании.
В местах, где расположены курорты, на территориях санаториев, домов отдыха и в зонах отдыха городов с населением более 200 тыс. человек. концентрации примесей, загрязняющих атмосферный воздух, не должны превышать 0,8 ПДК.
Может создаться ситуация, когда в воздухе одновременно находятся вещества, обладающие суммированным (аддитивным) действием. В таком случае сумма их концентраций (С), нормированная на ПДК, не должна превышать единицы согласно следующему выражению:
К вредным веществам, обладающим суммацией действия, относятся, как правило, близкие по химическому строению и характеру влияния на организм человека, например:
диоксид серы и аэрозоль серной кислоты;
диоксид серы и сероводород;
диоксид серы и диоксид азота;
диоксид серы и фенол;
диоксид серы и фтористый водород;
диоксид и триоксид серы, аммиак, оксиды азота;
диоксид серы, оксид углерода, фенол и пыль конверторного производства.
Вместе с тем многие вещества при одновременном присутствии в атмосферном воздухе не обладают суммацией действия, т.е. предельно допустимые значения концентраций сохраняются для каждого вещества в отдельности, например:
оксид углерода и диоксид серы;
оксид углерода, диоксид азота и диоксид серы;
сероводород и сероуглерод.
В том случае, когда отсутствуют значения ПДК, для оценки гигиенической опасности вещества можно пользоваться показателем ориентировочно- безопасного максимального разового уровня загрязнения воздуха (ОБУВ).
Разработаны также значения предельно допустимых концентраций веществ в воздухе рабочей зоны (ПДКрз).