Обработка результатов и оценка экологической ситуации

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 продуктов и побочных соединений или исключить их, и медико-технических требований к планированию производственных помещений, аппаратуре, санитарно-техническому оборудованию, в том числе очистному и 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 часов или другой продолжительности, но не более 41 часа 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 метров 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 населённых мест, мг/м³. Эта концентрация при выдыхании в течение 20 минут не должна вызывать рефлекторных (в том числе субсенсорных) реакций в организме человека;

· ПДК_с.с – предельно допустимая среднесуточная концентрация токсичного вещества в воздухе населённых мест, мг/м³. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неограниченно продолжительном дыхании.

В водной среде:

· ПДК_в – предельно допустимая концентрация вещества в воде водоёма 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 водоёма, 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 определённое 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, определённая бихроматным методом, т.е. количество кислорода, эквивалентное количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде, О₂ /л воды.

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

В почве:

· ПДК_п – предельно допустимая концентрация вещества в плотном 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 определённый 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.

Допустим, что в воздухе концентрация фенола С_ф = 0,345 мг/л, ацетона С_а = = 0,009 мг/л, а ПДК_ф = 0,35 мг/л, ПДК_ац = 0,01 мг/л. Таким образом, для каждого из веществ указанное соотношение меньше единицы:

С₁/ ПДК₁˂ 1; С₂/ ПДК₂˂ 1.

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

С₁ / ПДК₁ + С₂/ ПДК₂ = 0, 986 + 0,9 = 1,886 ˃ 1.

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 – ПЭДН – 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. [1 С.50-52]

Характеристика процессов экологической дестабилизации природной среды предполагает ранжирование нарушения экосистем по глубине и необратимости. Выделяют три уровня экологического нарушения:

Зона экологического риска включает территории с заметным снижением продуктивности и устойчивости экосистем, максимумом нестабильности, ведущим в дальнейшем к спонтанной деградации экосистем, но ещё с обратимыми нарушениями экосистем, предполагающими сокращение хозяйственного использования и планирование поверхностного улучшения. Деградация земель наблюдается на 5-20% площади.

Зона экологического кризиса включает территории с сильным снижением продуктивности и потерей устойчивости, трудно обратимыми нарушениями экосистем, предполагающими лишь выборочное их хозяйственное использование и планирование глубокого улучшения. Деградация земель наблюдается на 20-50% площади.

Зона экологического бедствия – катастрофы включает территории с полной потерей продуктивности, практически необратимыми нарушениями экосистем, полностью исключающими территорию из хозяйственного пользования и требующими коренного улучшения. Деградация земель превышает 50% площади.

Названные уровни экологического нарушения определяются с помощью следующих критериев:

1) Ботанические критерии (учитываются признаки на разных уровнях: организменном (фитопатологические изменения), популяционном (ухудшение видового состава и фитоценометрических признаков) и экосистемном (соотношение площади в ландшафте)

2) Зоологические критерии – показатели нарушения животного мира (видовое разнообразие, пространственная структура, биомасса и продуктивность, численность и плотность, поведение, демографическая и генетическая структура)

3) Критерий ухудшения свойств почв (снижение плодородия,эрозия почв)

Для оценки степени и направления изменения окружающей среды во времени и в пространстве используются временные (динамические) показатели, характеризующие скорости нарастания неблагоприятных изменений. Выделяется четыре динамических класса природных систем:

1) Стабильные – скорость увеличения площадей нарушенных земель менее 0,5% в год;

2) Умеренно динамичные - площади увеличиваются до 2% в год (возможна полная смена биогеоценотического покрова за 50-100 лет);

3) Среднединамичные – до 2-3% в год (возможна полная смена экосистем в течение 3-50 лет);

4) Сильнодинамичные – более 4% в год (полная смена экосистем возможна за 25 лет) [2 С.287]