95. Экологические последствия загрязнения атмосферы

К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы относятся:

1) возможное потепление климата («парниковый эффект»);2) нарушение озонового слоя;3) выпадение кислотных дождей.

Большинство ученых в мире рассматривают их как крупнейшие экологические проблемы современности.

Парниковый эффект

В настоящее время, наблюдаемое изменение климата, которое выражается в постепенном повышении среднегодовой температуры, начиная со второй половины прошлого века, большинство ученых связывают с накоплениями в атмосфере так называемых «парниковых газов» - диоксида углерода (СО₂), метана (СН₄), хлорфторуглеродов (фреонов), озона (О₃), оксидов азота и др.

Парниковые газы, и в первую очередь СО₂, препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли. Атмосфера, насыщенная парниковыми газами, действует как крыша теплицы. Она, с одной стороны, пропускает внутрь большую часть солнечного излучения, с другой - почти не пропускает наружу тепло, переизлучаемое Землей.

В связи со сжиганием человеком все большего количества ископаемого топлива: нефти, газа, угля и др. (ежегодно более 9 млрд. т. условного топлива) - концентрация СО₂ в атмосфере постоянно увеличивается. За счет выбросов в атмосферу при промышленном производстве и в быту растет содержание фреонов (хлорфторуглеродов). На 1-1,5% в год увеличивается содержание метана (выбросы из подземных горных выработок, сжигание биомассы, выделения крупным рогатым скотом и др.). В меньшей степени растет содержание в атмосфере и оксида азота (на 0,3% ежегодно).

По вопросу о степени влияния парниковых газов на глобальное потепление климата также нет единства во мнениях. Так, в отчете Межправительственной группы экспертов по проблеме изменения климата (1992) отмечается, что наблюдающееся в последнее столетие потепление климата на 0,3-0,6 °С могло быть обусловлено преимущественно природной изменчивостью ряда климатических факторов.

На международной конференции в Торонто (Канада) в 1985 г. перед энергетикой всего мира поставлена задача сократить к 2010 г. на 20% промышленные выбросы углерода в атмосферу. Но очевидно, что ощутимый экологический эффект может быть получен лишь при сочетании этих мер с глобальным направлением экологической политики - максимально возможным сохранением сообществ организмов, природных экосистем и всей биосферы Земли.

Нарушение озонового слоя

Озоновый слой (озоносфера) охватывает весь земной шар и располагается на высотах от 10 до 50 км с максимальной концентрацией озона на высоте 20-25 км. Насыщенность атмосферы озоном постоянно меняется в любой части планеты, достигая максимума весной в приполярной области. Впервые истощение озонового слоя привлекло внимание широкой общественности в 1985 г., когда над Антарктидой было обнаружено пространство с пониженным (до 50%) содержанием озона, получившее название «озоновой дыры». С тех пор результаты измерений подтверждают повсеместное уменьшение озонового слоя практически на всей планете. Так, например, в России за последние десять лет концентрация озонового слоя снизилась на 4-6% в зимнее время и на 3 % - в летнее. В настоящее время истощение озонового слоя признано всеми как серьезная угроза глобальной экологической безопасности. Снижение концентрации озона ослабляет способность атмосферы защищать все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения (УФ-радиация). Живые организмы весьма уязвимы для ультрафиолетового излучения, ибо энергии даже одного фотона из этих лучей достаточно, чтобы разрушить химические связи в большинстве органических молекул. Не случайно поэтому в районах с пониженным содержанием озона многочисленны солнечные ожоги, наблюдается увеличение заболевания людей раком кожи и др. Так, например, по мнению ряда ученых-экологов, к 2030 г. в России при сохранении нынешних темпов истощения озонового слоя заболеют раком кожи дополнительно 6 млн. человек. Кроме кожных заболеваний возможно развитие глазных болезней (катаракта и др.), подавление иммунной системы и т. д. Установлено также, что растения под влиянием сильного ультрафиолетового излучения постепенно теряют свою способность к фотосинтезу, а нарушение жизнедеятельности планктона приводит к разрыву трофических цепей биоты водных экосистем, и т. д. Наука еще до конца не установила, каковы же основные процессы, нарушающие озоновый слой. Предполагается как естественное, так и антропогенное происхождение «озоновых дыр». Последнее, по мнению большинства ученых, более вероятно и связано с повышенным содержанием хлорфторуглеродов (фреонов). Фреоны широко применяются в промышленном производстве и в быту (хладоагрегаты, растворители, распылители, аэрозольные упаковки и др.). Поднимаясь в атмосферу, фреоны разлагаются с выделением оксида хлора, губительно действующего на молекулы озона Согласно протоколу Монреальской конференции (1990 г.), пересмотренному затем в Лондоне (1991 г.) и Копенгагене (1992 г.), предусматривалось снижение выбросов хлорфторуглерода к 1998 г. на 50%. Согласно ст. 56 Закона Российской Федерации об охране окружающей природной среды, в соответствии с международными соглашениями, все организации и предприятия обязаны сократить и в последующем полностью прекратить производство и использование озоноразрушающих веществ.

Ряд ученых продолжают настаивать на естественном происхождении «озоновой дыры». Причины ее возникновения одни видят в естественной изменчивости озоносферы, циклической активности Солнца, другие связывают эти процессы с рифтогенезом и дегазацией Земли.

Кислотные дожди

Одна из важнейших экологических проблем, с которой связывают окисление природной среды, - кислотные дожди. Образуются они при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты. В результате дождь и снег оказываются подкисленными (число рН ниже 5,6). В Баварии (ФРГ) в августе 1981 г. выпадали дожди с кислотностью рН=3,5. Максимальная зарегистрированная кислотность осадков в Западной Европе - рН=2,3. Суммарные мировые антропогенные выбросы двух главных загрязнителей воздуха - виновников подкисления атмосферной влаги - SO₂ и NO составляют ежегодно - более 255 млн. т. По данным Росгидромета, ежегодно на территории России выпадает не менее 4.22 млн.т серы, 4.0 млн.т. азота (нитратного и аммонийного) в виде кислотных соединений, содержащихся в атмосферных осадках.

Высокие уровни выпадений серы (550-750 кг/кв. км в год) и суммы соединений азота (370-720 кг/кв. км в год) в виде больших по площади ареалов (несколько тыс. кв. км) наблюдаются в густонаселенных и промышленных регионах страны. Исключением из этого правила является ситуация вокруг г. Норильска, след загрязнений от которого превышает по площади и мощности выпадения в зоне осаждения загрязнений в районе Москвы, на Урале.

На территории большинства субъектов Федерации выпадение серы и нитратного азота от собственных источников не превышает 25% от их суммарных выпадений. Вклад собственных источников по сере превышает этот порог в Мурманской (70%), Свердловской (64%), Челябинской (50%), Тульской и Рязанской (по 40%) областях и в Красноярском крае (43%).

Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость лесов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к еще более выраженной их деградации как природных экосистем.

96. Государственная экологическая экспертиза представляет собой систему государственных природоохранных мероприятий, направленных на проверку соответствия проектов, планов и мероприятий в области народного хозяйства и природных ресурсов требованиям защиты окружающей среды от вредных воздействий.

Токсикологическая характеристика технологических процессов требует обоснования рекомендаций по такому изменению производства, чтобы уменьшить количество вредных полупродуктов или побочных соединений или исключить их, и медико-технических требований к планированию производственных помещений, аппаратуре, санитарно-техническому оборудованию, в том числе очистному или рассеивающему, и – в случае необходимости – к индивидуальным средствам защиты. В основе этого лежит установление предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в различных средах.

В воздушной среде:

ПДК_р.з предельно допустимая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м³. Эта концентрация при ежедневной (кроме выходных дней) работе в пределах 8 ч или другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не должна вызывать в состоянии здоровья настоящего и последующего поколений заболеваний или отклонений, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы. Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих;

ПДК_М.Р предельно допустимая максимальная разовая концентрация вещества в воздухе населенных мест, мг/м³. Эта концентрация при вдыхании в течение 20 мин не должна вызывать рефлекторных (в том числе субсенсорных) реакций в организме человека;

ПДК_С.С предельно допустимая среднесуточная концентрация токсичного вещества в воздухе населенных мест, мг/м³. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неограниченно продолжительном вдыхании.

В водной среде:

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

    ПДК_В.Р предельно допустимая концентрация вещества в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей, мг/л

Интегральные показатели для воды:

БПК – биологическая потребность в кислороде – количество кислорода, использованного при биохимических процессах окисления органических веществ (исключая процессы нитрификации) за определенное время инкубации пробы (2, 5, 20, 120 суток), мг О₂/л воды (БПК_П – за 20 суток, БПК₅ – за 5 суток);

ХПК – химическая потребность в кислороде, определенная бихроматным методом, т. е. количество кислорода, эквивалентное количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде, мг О₂/л воды.

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

В почве:

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

    ПДК_ПР (ДОК) – предельно допустимая концентрация (допустимое остаточное количество) вещества в продуктах питания, мг/кг.

Если величина ПДК в различных средах не установлена, действует временный гигиенический норматив ВДК (ОБУВ) – временно допустимая концентрация (ориентировочно безопасный уровень воздействия) вещества. Временный норматив устанавливается на определенный срок (2–3 года).

Различные вещества могут оказывать сходное неблагоприятное воздействие на организм. Например, существует эффект суммации для диоксида азота и формальдегида, фенола и ацетона, этанола и целой группы органических веществ. Для токсичных веществ безопасная концентрация определяется соотношением С/ПДК <  1, где С – фактическая концентрация вещества в среде.

Таким образом, сумма отношений концентраций к ПДК веществ, обладающих эффектом суммации, не должна превышать единицы.

Для более полной оценки качества среды сравнительно недавно стали использовать другой критерий – ПДЭН – предельно допустимую экологическую нагрузку, для воды – это ПДС – предельно допустимый сброс, г/с; для воздуха – ПДВ – предельно допустимый выброс, г/с. Эти величины характеризуют нагрузку, оказываемую предприятием на окружающую среду в единицу времени, и должны обязательно входить в экологический паспорт (или другой подобный документ) предприятия.

Недостатком изложенной выше схемы критериев оценки качества среды является разрозненность природоохранных функций различных министерств и ведомств, а также часто очень различающиеся значения ПДК в разных странах.

97. Охрана природы - комплекс мер по сохранению, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов Земли, в т. ч. видового разнообразия флоры и фауны, богатства недр, чистоты вод и атмосферы. Опасность необратимых изменений природной среды в отдельных регионах Земли стала реальной из-за возросших масштабов хозяйственной деятельности человека. К 70-м гг. 20 в. (с кон. 16 в. исчезло св. 250 видов и подвидов позвоночных животных. С нач. 80-х гг. в среднем 1 вид (или подвид) животных исчезал ежедневно, а вид растений - еженедельно (под угрозой исчезновения находятся св. 20 тыс. видов). Ок. 1000 видов птиц и млекопитающих (в основном обитатели тропических лесов, сводимых со скоростью десятков га в мин) находятся под угрозой вымирания. Ежегодно сжигается ок. 1 млрд. условного топлива, выбрасываются в атмосферу сотни млн. т оксидов азота, серы, углерода часть( из них возвращается в виде кислотных дождей), сажи, золы и пыли. Почвы и воды загрязняются промышленными и бытовыми стоками(сотни млрд. т в год), нефтепродуктами (несколько млн. т), минеральными удобрениями (около сотни млн. т) и пестицидами, тяжелыми металлами (ртуть, свинец и др.), радиоактивными отходами. Появилась опасность нарушения озонового экрана Земли. Способность биосферы к самоочищению близка к пределу. Опасность неконтролируемого изменения окружающей среды и вследствие этого угроза существованию на Земле живых организмов, в т. ч. человека, потребовали решительных практических мер по защите и охране природы, правового регулирования использования природных ресурсов. К таким мерам относятся создание безотходных технологий, очистных сооружений, упорядочение использования пестицидов, прекращение производства ядохимикатов, способных накапливаться в организме, рекультивация земель и пр., а также создание охраняемых территорий(заповедники, национальные парки и др.), центров по разведению редких и исчезающих животных и растений (в т. ч. для сохранения генофонда Земли),составление мировой и национальных Красных книг. Природоохранительные меры предусмотрены в земельном, лесном, водном и др. национальном законодательстве, которое устанавливает ответственность за нарушение природоохранительных норм. В ряде стран в результате осуществления правительственных природоохранных программ удалось существенно улучшить качество окружающей среды в отдельных регионах (напр., в результате многолетней и дорогостоящей программы удалось восстановить чистоту и качество воды в Великих озерах). В международном масштабе наряду с созданием различных международных организаций по отдельным проблемам охраны природы действует Программа ООН по окружающей среде.

98.На территории отдельного хозяйства все те же самые меры комплексной охраны природы, только не в глобальных, а в локальных размерах.

99.В комплекс защиты почв от эро­зии входят: организационно-хозяйственные мероприятия, в т. ч. противоэрозионная организация территории; агротехнические, ги­дротехнические и агролесомелиоративные мероприятия. Главные звенья комплекса — организационно-хозяйственные и агротехни­ческие мероприятия.

Организационно-хозяйственными мероприятиями предусматри­вается прежде всего противоэрозионная организация земельной территории хозяйства с выделением в почвозащитный фонд всех сильно эрозионно опасных земель с крутизной склона более 3°.

В этих целях осуществляются учет имеющихся очагов эрозии, а также планирование и проектирование противоэрозионных ме­роприятий и их финансирование.

При введении почвозащитных севооборотов на склоновых тер­риториях необходимо учитывать агрономические особенности склоновых земель; состав культур, обеспечивающий наибольший экономический и почвозащитный эффект; конфигурацию и пло­щадь полей, позволяющих производительно использовать машин­но-тракторные агрегаты при возделывании сельскохозяйственных культур на склонах и выполнение производственной программы.

Организационно-хозяйственными мероприятиями предусматри­ваются разработка рациональной структуры посевных площадей на основе специализации, а также приобретение специальной тех­ники — машин, орудий и т. д.

В борьбе с водной эрозией наряду с общими организационно- хозяйственными мероприятиями большая роль принадлежит се­вооборотам, механической обработке почвы и другим агротехни­ческим приемам, получившим название профилактической агро­техники.

Важнейшим мероприятием по повышению почвозащитной роли севооборотов является полосное размещение посевов культур се­вооборота на склонах. Сущность этого мероприятия состоит в том, что по склону чередуются полосы, занятые различными культу­рами, расположенные поперек склона: многолетние травы, одно­летние культуры сплошного способа посева, пропашные и другие. При этом резко сокращается эрозионный процесс, исключается обработка почвы вдоль склона и создаются условия для более эффективного использования почвенного плодородия. Полосное размещение культур устраняет также развитие ветровой эрозии почвы.

При полосном размещении посевов большое значение имеет ширина полос, занимаемых культурами. Ширина полос должна быть кратной ширине захвата основных машин и агрегатов. Это условие выполняется без дополнительных затрат, а эффект от него большой. В последнее время полосное размещение посевов на склонах получило широкое распространение.

Большое значение имеют буферные полосы, создаваемые пре­имущественно посевами многолетних трав поперек склона. Шири­на полос и расстояние между ними устанавливаются в зависимос­ти от крутизны склона, степени развития эрозионного процесса и других причин, влияющих на развитие эрозии.

В практике на склонах 6—8° буферные полосы создаются ши­риной в 4—6 см с расстояниями между ними 30—40 м. На скло­нах меньшей крутизны расстояние между буферными полосами увеличивается до 50—1000 м, а с увеличением крутизны уменьша­ется до 10—30 м.

Кроме полосного размещения посевов и создания буферных полос важную роль играют направленная обработка почвы, т. е. поперек склона или по горизонталям, и глубокое рыхление почвы путем использования безотвальных орудий или плугов с почво-углубителями или с вырезными отвалами. Необходимо проводить снегозадержание и задержание талых вод.

Противоэрозионной обработке почвы отводится большая роль в комплексе мер по защите почвы от эрозии. К важнейшим противоэрозионным приемам обработки почвы относятся: вспашка поперек склона; контурная (по горизонталям) обработка почвы; вспашка с почвоуглубителем или плугом с вырезным отвалом; плоскорезная обработка почвы с сохранением стерни на поверх­ности почвы; чередующаяся отвальная и безотвальная обработка; ступенчатая обработка с использованием орудий, у которых чет­ные корпуса устанавливаются на 10—12 см глубже; вспашка с одновременным формированием на поле противоэрозионной по­верхности путем поделки борозд, валиков, преры­вистых борозд, лунок; щелевание; полосное рыхление применение отдельных приемов минимальной и противоэрозионной обработки пачвы в многолетних насаждениях, а также на лугах и пастбищах.

100. Современная экологическая ситуация в Российской Федерации. Иллюзия улучшения экологической ситуации возникла благодаря сокращению годовых объемов загрязнений в связи с длительным падением объемов производства в 90-х годах. Если объем сброса в водоемы загрязненных сточных вод составил в 1990 году 27,8 млрд. м³, то в 2003 году — 19,0 млрд. м³; объем выбросов загрязняющих атмосферу веществ - 34 и 19,8 млн. т соответственно. Уменьшение загрязнения водоемов как в целом, так и на душу населения, произошло практически во всех федеральных округах, за исключением Уральского. Значительно превышены ежегодные среднероссийские показатели водных загрязнений на душу населения в Северо-Западном федеральном округе, на Урале, в Восточной Сибири. В настоящее время первое место среди регионов по объемам сброса загрязненных сточных вод занимает Центральный федеральный округ (23,6%). Наибольшую нагрузку на водные ресурсы в стране оказывают химическая и нефтехимическая промышленность - 6,6% объемов сброса загрязненных сточных вод в 2003 году, лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная -7,2%, сельское хозяйство - 7,2% и нематериальное производство - 61,0%. Если сброс загрязненных сточных вод в переходный период сократился практически во всех регионах, то ситуация с загрязнением атмосферы не столь благоприятна: во многих регионах в связи с оживлением производства в конце 90-х годов наблюдается рост выбросов загрязняющих атмосферу веществ. Больше других отраслей загрязняет атмосферный воздух электроэнергетика — 17,2% всех выбросов в 2003 году, металлургия — 27,8%, топливная промышленность — 26,3% и транспорт (без учета автомобильного) - 11%. Наиболее загрязнен атмосферный воздух на территории Сибири, причем доля выбросов загрязняющих веществ растет по сравнению с 1990 годом; среди регионов выделяются также Северо-Западный и Приволжский федеральные округа. В Уральском регионе выбросы атмосферных загрязнений на душу населения почти в 2 раза превышают среднероссийский показатель, в Сибири — почти в 3 раза. За последние десять лет средняя концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе в регионах России увеличилась на 11% (за последние 5 лет - на 9%). В настоящий момент 20 млн. человек проживают в 40 российских городах, где максимальные концентрации загрязнителей воздуха более чем в 10 раз превышают предельно допустимые концентрации (ПДК). Очевидны кризисные последствия промышленного и аграрного развития для водных ресурсов в реках Волга и Дон, озере Байкал, Азовском и Каспийском морях и других водоемах. Лишь 1% поверхностных водных источников соответствует классу питьевой воды. На некоторых участках содержание фенолов в 7-8 раз превышает ПДК, хлорорганических пестицидов и азота - в 10-16 раз. Содержание ионов цинка, меди, свинца достигает десятков, а нефтепродуктов - сотен и тысяч ПДК. Из-за устаревших технологий очистки и аварийного состояния водопроводных сетей до потребителя доходит вода с опасными для здоровья канцерогенными хлорорганическими соединениями. Об отсутствии кардинальных улучшений как природоочистных, так и производственных технологий с точки зрения их влияния на экологию говорят удельные показатели выбросов и сбросов загрязнений. В некоторых отраслях снижаются доли очистки водных загрязнений. Если в 1990 году объем нормативно-очищенных сточных вод составлял 3,2 млрд. м³, то в 2003 году значительно меньше - 2,3 млрд. м³ . В результате ухудшения работы воздухоочистных и газоулавливающих установок снижаются объемы улавливания загрязняющих атмосферу веществ — 116,9 млн. т в 1990 году и 57,5 млн. т в 2003 году. Таким образом, проблема загрязнения атмосферного воздуха и водных ресурсов продолжает оставаться одной самых из актуальных экологических и экономических проблем России.

101. Уроки экологических просчётов: характеристика, причинная обусловленность, последствия. Поиск лучших решений в области охраны природы. Экологический просчёт - непредвиденное вредное последствие антропогенного изменения окружающей среды, которое сводит на нет планировавшуюся выгоду или порождает больше проблем, чем решает. Дальше своими словами)))) Просчет осушение болот в 19-20 веке, причины желание увеличения площадей пашни, выведения этих земель из неиспользуемых в используемые добыча торфа как горючее, последствия коренное ухудшение болот и прилигающих территорий(последние в частности стали хуже) уничтожение биоразнообразия болот, так как торф уже не прикрывала то он самовоспламенялся - а это лесные пожары, да и воообще микроорганизмами разлагаеться на 5 см в год, напоминаю что торф поздее через миллионы лет становится нефтью, вооот, чтобы и избежать такого нужно всесторонее расмотрение проблемы учитывающие возможные негативные последствия и уже взвешивая все риски делать. процесс осушения дорог но обратно вернуть еще дороже)))

Поиск лучших решений в области охраны природы. Сейчас  актуальный вопрос, лучшей защитой природы является минимализация деятельности человека по отношению к ней.

102. Показатели экологического неблагополучия: норма, риск, катастрофа, бедствие. Норма – состояние системы, отвечающее области её равновесия, устойчивости (обычно область наиболее вероятных состояний). Риск – вероятность деградации окружающей среды или перехода её в неустойчивое состояние в результате текущей или планируемой хозяйственной деятельности. Катастрофа – неравновесное, нестационарное преобразование окружающей среды, следствием которого становится потеря устойчивости (равновесия) в результате изменения собственных параметров, быстрого изменения внешних переменных. Бедствие - последействия катастрофы, равновесное состояние экологической системы (окружающей среды) на предельно низком экологическом уровне.

103. Составление экстренной, оперативной и режимной информации о загрязнении объектов окружающей среды. Экстренная информация о возникшем или ожидаемом экстремально высоком загрязнении атмосферы, воды, почвы при аварийных (залповых) выбросах (сбросах) загрязняющих веществ передается в контролирующие органы незамедлительно. Под экстремально высоким загрязнением понимается:

- содержание одного или нескольких загрязняющих веществ, превышающее предельно допустимую концентрацию в 50 и более раз одномоментно; в 30-49 раз от восьми часов и более и в 20-29 раз при сохранении этого уровня более двух суток;

- появление визуальных признаков, т.е. устойчивого, не свойственного данной местности запаха, обнаружение влияния на органы чувств человека (резь в глазах, затруднение дыхания, покраснение или другие изменения кожи, рвота и др.);

- выпадение окрашенных атмосферных осадков, появление в них специфического запаха или вкуса.

Оперативная информация представляет собой обобщенные результаты наблюдения за месяц, квартал, год в виде справок или таблиц по утвержденным формам. Она содержит оценку состояния атмосферы, воды, почвы, а также данные о средних и наибольших уровнях загрязнения. При контроле за размещением отходов производства осуществляется определение их объемов (массы) и класса опасности.

Режимная (длительная) информация представляет собой систему непрерывных наблюдений за загрязнением атмосферы, воды, почв с целью определения изменения их уровня во времени и пространстве, комплексной оценки состояния природной среды и нанесенного ей ущерба, а также эффективности мероприятий по ее охране.

Полученные при экологическом контроле данные сравниваются с нормативно допустимыми уровнями загрязнения атмосферы, воды, почв, а по отходам - с разрешениями на размещение отходов. Оперативная или экстренная информация на железнодорожном транспорте о возникших в отдельные периоды наблюдений высоких уровнях загрязнения окружающей среды, вызванных нарушением режима работы предприятия или неблагоприятными метеоусловиями, является поводом для принятия чрезвычайных или своевременных мер по прекращению или снижению выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в окружающую природную среду.

104. Теоретические и методологические основы биомониторинга. Метод биоиндикации. Основная задача биологического мониторинга - определение состояния биотической составляющей биосферы, её отклика (реакции) на антропогенные воздействия, определение функции состояния и отклонение этой функции от нормального естественного состояния на молекулярном, клеточном, организменном и популяционном уровнях, а также на уровнях сообществ. Наблюдения за состоянием здоровья человека, за важнейшими популяциями, за наиболее чувствительными к данному виду воздействия популяциями, за популяциями – индикаторами, за состоянием биоты в целом. Особое место занимает генетический мониторинг. Главное в биоэкологическом мониторинге – выявить отклик биосферы на антропогенные воздействия на разных уровнях организации живого.

Метод биоиндикации. Биоиндикация — оценка качества среды обитания и её отдельных характеристик по состоянию биоты в природных условиях. Для учёта изменения среды под действием антропогенного фактора составляются списки индикаторных организмов — биоиндикаторов. Биоиндикаторы — виды, группы видов или сообщества, по наличию, степени развития, изменению морфологических, структурно-функциональных, генетических характеристик которых судят о качестве воды и состоянии экосистем. В качестве биоиндикаторов часто выступают лишайники, в водных объектах — сообщества бактерио-, фито-, зоопланктона, зообентоса, перефитона. Ряд растений-индикаторов определённым видимым образом реагирует на повышенные или пониженные концентрации микро- и макроэлементов в почве. Это явление используется для предварительной оценки почв, определения возможных мест поиска полезных ископаемых.

105,106. Теоретические и методологические основы единого экологического мониторинга. В государственной системе управления природоохранной деятельностью важная роль отводится формированию Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ) как источнику объективной комплексной информации о состоянии окружающей природной среды.

ЕГСЭМ включает в себя следующие основные компоненты:

· мониторинг источников антропогенного воздействия на окружающую среду;

· мониторинг загрязнения абиотических компонентов окружающей природной среды;

· мониторинг биотических компонентов окружающей природной среды;

· обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем.

Важнейшей составной частью по организации ЕГСЭМ является организация мониторинга источников антропогенного воздействия на окружающую природную среду. Наблюдения за источниками выбросов и сбросов проводятся предприятиями, организациями и учреждениями, загрязняющими окружающую среду. Ответственность за создание и эксплуатацию средств наблюдения и контроля состояния источников антропогенного воздействия возлагается на природопользователей.

Каждое министерство и ведомство в соответствии со своей спецификой и имеющимися нормативными документами организует службы ведомственного контроля на своих предприятиях и отчитывается перед контролирующими органами Госкомэкологии России ПО принятым формам статистической отчетности и другим разработанным и утвержденным документам.

Организационное и производственное обеспечение контроля промышленных выбросов и сбросов не отвечает требованиям, предъявляемым к автоматизированным измерительно-информационным системам, основной объем данных о количественном составе выбросов в атмосферу получают, используя главным образом инструментально-лабораторные методы контроля.

Территориальными подразделениями Госкомэкологии России осуществляется мониторинг источников антропогенного воздействия на атмосферный воздух. Задачей наблюдений этого вида является определение состава и количества загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от источников выбросов. Объекты наблюдения - предприятия (промышленные, сельскохозяйственные, транспортные и др.), имеющие источники загрязнения атмосферы, а также сами источники. Эти наблюдения включают:

· ведомственный контроль, который производится силами ведомственных лабораторий контроля промышленных выбросов, прошедших метрологическую аттестацию, либо с привлечением лицензированных (аккредитованных) лабораторий;

· государственный контроль, осуществляемый лабораториями контроля промышленных выбросов при территориальныхорганах Госкомэкологии России.

Специализированные инспекции аналитического контроля (СИАК) осуществляют надзор за деятельностью ведомственных служб и лабораторий, определяющих содержание загрязняющих веществ в выбросах и сбросах предприятий.

Мониторинг загрязнения абиотической составляющей окружающей природной среды в рамках ЕГСЭМ ведет Государственная служба наблюдения (ГСН) за загрязнением окружающей природной среды.

Основными задачами ГСН являются:

· обеспечение ЕГСЭМ данными о состоянии и уровнях загрязнения атмосферного воздуха, вод суши и морей, почв, геологической среды и происходящих в них изменениях;

· обеспечение органов и организаций, входящих в Единую государственную систему предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, оперативной прогностической и фактической информацией в целях безопасности населения, предотвращения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, снижения ущерба экономике от стихийных бедствий, аварий и катастроф природного и техногенного характера;

· обеспечение отраслей экономики (сельского, лесного, водного и коммунального хозяйств, энергетики, строительства, транспорта и т.д.) информацией о фактических и ожидаемых неблагоприятных для их деятельности изменениях в состоянии окружающей природной среды.

Государственный мониторинг геологической среды (ГМГС) представляет собой федеральную систему наблюдений, оценки, контроля и прогноза состояния геологической среды. Система ГМГС действующая практически на всей территории Российской Федерации, включает:

· государственную опорную наблюдательную сеть, состоящую из 15 тыс. пунктов наблюдений за подземными водами, 700 участков наблюдений за опасными экзогенными процессами, пяти полигонов и 30 наблюдательных скважин для изучения предвестников землетрясений и слежения за ними, одного геохимического полигона и пяти геокриологических стационаров;

· локальные наблюдательные сети на объектах недропользования;

· 57 территориальных центров ГМГС в составе территориальных комитетов и унитарных геологических предприятий;

· три региональных центра ГМГС в составе Центрального, Северо-Западного и Северо-Кавказского региональных геологических центров.

Среди всех блоков экологического мониторинга в рамках ЕГСЭМ мониторинг биоты является наиболее сложным и наименее разработанным не только в России, но и во всем мире.

Многочисленные публикации по мониторингу отдельных видов биоты или проблемам биоиндикации не позволяют применять большинство из них в ЕГСЭМ, поскольку нет единой методологии использования объектов живой природы в системе экологического мониторинга с целью не только оценки, но и регулирования качества окружающей среды.

В настоящее время в системе Госкомэкологии России идет разработка системы мониторинга живой природы в рамках ЕГСЭМ. Она включает три основных блока мониторинга: растительный мир, животный мир, живую природу на охраняемых природных территориях.

Первоочередная задача - определение приоритетных показателей для каждого из блоков мониторинга на федеральном и территориальном уровнях (дифференцированно для наземных, водных и почвенных экосистем).

Методы мониторинга биоты проходят апробацию в рамках разработанной подпрограммы мониторинга особо охраняемых территорий. В ряде заповедников (Центрально-Лесной, Приокско-Террасный) ведется мониторинг биоты эталонных наземных экосистем.

. Цели мониторинга биоты:

· наблюдение, оценка и прогноз состояния редких и исчезающих видов природной флоры (кроме лесов) и фауны; редких, исчезающих и типичных растительных сообществ, нуждающихся в особой охране; ботанических памятников природы;

· информационное обеспечение органов власти, тематических федеральных подсистем мониторинга животного и растительного мира, других юридических и физических лиц в части природопользования и охраны окружающей природной среды.

107. Региональный, локальный и «точечный мониторинг» как составная часть комплексного анализа качества природной среды. Региональный - слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то региона, где эти процессы и явления могут различаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы;Локальный - мониторинг воздействия конкретного антропогенного источника;Импактный(точечный)- мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо-опасных зонах и местах. Комплексный экологический мониторинг окружающей среды - это организация системы наблюдений за состоянием объектов окружающей природной среды для оценки фактического уровня загрязнения и предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных для здоровья людей и других живых организмов.

108. Утилизация остатков сточных вод в с/х. Загрязнение окружающей среды твёрдыми бытовыми отходами. Наиболее приоритетным направлением в утилизации осадка сточных вод следует рассматривать его применение в качестве местного органического удобрения. Однако данная проблема еще недостаточно изучена, в первую очередь это касается вопроса накопления в почве и растениях содержащихся в OСB токсичных веществ и разработки путей рационального их использования .Разумное использование отходов в земледелии оздоровит в конечном счете, не только систему биосферы в целом, но и почву как ее компонент, поскольку исключит сверхвысокие концентрации загрязняющих веществ в местах их хранения и наоборот, введет в действие саморегуляторные механизмы биогеоценозов, направленные на биологическое облагораживание среды обитания живых организмов, включая человека.

Одним из способов утилизацию ОСВ является его использование в качестве органоминерального удобрения, при этом одновременно решается ряд задач: исключается необходимость хранения (захоронения), повышаются плодородие почв и урожайность сельскохозяйственных культур, не загрязняется окружающая природная среда. В некоторых районах Средиземноморья считают, что внесение осадка позволит улучшить состояние склоновых земель, поскольку ОСВ считается ценным мелиорантом для малоплодородных почв.

Применение осадка сточных вод в сельском хозяйстве требует, как правило, предварительного обеззараживания и придания им: лучшего санитарно-гигиенического состояния. В зависимости от существующих на очистных сооружениях технологических схем получают следующие типы осадка: термофильно-сброженный, мезофильно-сброженный и преобладающий среди них анаэробно-стабилизированный. Каждый тип ОСВ в свою очередь, делится на два основных вида: безреагентный (термически высушенный, компостированный) и реагентный (+СаСОз, + NH3, + фунгициды). Агрономически более ценным органическим удобрением, исходя из уровня концентрации элементов питания, является безреагентный ОСВ.

Загрязнение ООС твёрдыми бытовыми отходами. В настоящее время производство отходов во всем мире возрастает и опережает их переработку, обезвреживание и складирование на полигонах и свалках. Дальнейшее накопление отходов чревато серьезными негативными последствиями, как для населения, так и для окружающей среды. Поэтому во всех развитых странах вопросам по сокращению, размещению, хранению и захоронению, переработке отходов производства и потребления уделяется повышенное внимание.Бытовые отходы являются дестабилизатором геоэкологической обстановки. Их основные морфологические компоненты в различной степени подвержены процессам разложения. Металлы переходят в окружающую среду преимущественно в виде оксидов (цинк, медь, олово, металлоорганические соединения и др.). К продуктам распада бумаги и пищевых остатков относятся органические кислоты, фенол, альдегиды, аммиак, нитраты и другие вещества; к газообразным продуктам разложения - углекислый газ, метан, сероводород, летучие органические кислоты. Часть городских отходов являются остро токсичными, среди них: красители, пестициды, ртуть и ее соединения, растворители, свинец и его соли, лекарства, кадмий, мышьяковистые соединения, формальдегид, соли талия и др. Особое место среди таких отходов занимают пластмассы и синтетические материалы, так как они не подвергаются процессам биологического разрушения и могут длительное время находится в объектах окружающей среды.

Из общего количества образующихся отходов производства и потребления, бытовые отходы составляют 28%; промышленные – 72%, из них: отходов 1 и 2 классов опасности менее 1%, 3 класса опасности – 50%, 4 класса опасности – 49%.

Отсутствие хорошо организованной системы сбора, переработки, обезвреживания и захоронения отходов, несовершенство правовых и экономических рычагов для ведения этой системы, а также для создания малоотходных производств, привело к тому, что большая часть образующихся отходов не классифицирована. Это препятствует вовлечению данных отходов в переработку.

Основными причинами столь малого вовлечения отходов в промышленную переработку являются:

1.отсутствие комплексной политики в области экономики образования

отходов;2.несовершенство законодательной и нормативно-правовой базы в

сфере обращения с отходами;3.отсутствие экономических стимулов развития рынка природоохранных услуг и экологического предпринимательства;4.недостаток финансовых средств, для инвестиций в сферу заготовки и

переработки отходов;5.недостаточный уровень общественного сознания проблемы переработки отходов. Способ термической переработки отходов, включающий дозированную загрузку отходов в газогенератор, подогрев воздуха в воздухонагревателе до 600°C для сжигания углеродистых остатков и подачу его в нижнюю часть газогенератора, пиролиз отходов и плавление неорганической части отходов с выводом шлаков, а также отвод дымовых газов через систему очистки газов а атмосферу, а горючих газов - через конденсатор с конденсацией жидких продуктов и получением горючих жидкостей и газов, которые используют в качестве топлива.

Недостатком известного способа термической переработки отходов является значительное загрязнение атмосферы дымовыми газами, а также низкий коэффициент полезного действия газогенератора из-за отсутствия замкнутости цикла термической переработки отходов, включающего предварительный нагрев воздуха в воздухонагревателе от дополнительного источника энергии.