Тема 14. Система экологической оценки воздействия на окружающую среду. Экологическая экспертиза. Экологический мониторинг.

Экологические критерии производства широко используются в промышленности для оценки состояния окружающей среды и совершенства технологических процессов.

Различают экологические показатели, определяемые опытным путем, и показатели, которые получают расчетом.

К первой группе показателей относятся ПДК (предельно допустимая концентрация) и ОБУВ (ориентировочно безопасные уровни воздействия). После разработки и утверждения этих показателей они приобретают законодательную силу и обязательны к применению на всей территории Российской Федерации. В некоторых случаях эти величины могут быть скорректированы (например, в регионах с аномальными природными условиями). Но в любом случае изменения закрепляют в законодательных докумен­тах с четким ограничением границ ареала.

К расчетным экологическим критериям относят ПДВ (предельно допустимый выброс) и ПДС (предельно допустимый сброс). Эти критерии учитывают многочисленные факторы, действующие на ограниченной территории региона или предприятия, такие как природные условия, климат, географическое положение, насыщенность региона промышленными предприятиями. Они рассчитываются местными экологическими службами, имеют ограниченную область применения и могут многократно изменяться.

Основными критериями оценки состояния природной среды (атмосферного воздуха, водоемов) являются стандартные нормативные показатели: ПДК химических веществ и ОБУВ.

Ориентировочно безопасный уровень воздействия вещества представляет собой временный норматив, действующий до двух лет. Установление ОБУВ необходимо для решения вопросов одопустимости закупки вещества за рубежом, организации его производства в стране, использования того или иного препарата в экономике.

Многочисленными исследованиями установлено, что непрерывное воздействие экотоксикантов более вредно для организма человека, чем кратковременное, поэтому для воздушной среды принимают несколько значений ПДК:

ПДК_мр – максимальная разовая предельно допустимая концентрация вещества в воздухе населенных пунктов;

ПДКр₃ – предельно допустимая концентрация в рабочих зонах производственных помещений, при этом исходят из того, что в цехах работают здоровые люди в течение 7–8 ч в сутки на протяжении 5–6 дней в неделю;

ПДКсс – среднесуточная предельно допустимая концентрация в воздухе населенных пунктов. Она устанавливается из учета непрерывного воздействия вещества на все население, включая стариков и детей.

Значение ПДК_рз определяют в пробах воздуха, отобранного в течение 20 мин (ПДК_рз > ПДКсс).

При наличии в атмосфере нескольких вредных веществ их кон­центрации в сумме не должны быть больше 1:

С₁/ПДК₁ + С₂/ПДК₂+ Сз/ПДКз + ... С_nПДК_n ≤ 1,

где С₁ С₂,..С_n – концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, мг/м³; ПДК₁ ПДК₂,... ПДК_n – соответствующие значения ПДК.

Подобное положение справедливо для веществ однонаправленного действия. К таким веществам относятся химические соединения, близкие по химическому строению и характеру биологического воздействия на живой организм.

Одновременно при изучении токсикологического воздействия смеси веществ отмечают такие явления, как аддитивность, синергизм и антогонизм.

Для водной среды выделяют две основные группы нормативов, которые регламентируют соответственно:

• качество среды, воспринимающей отходы (экологические нормы, критерии и стандарты);

• качество (состав и свойства) отходов, предназначенных к сбросу (технологические стандарты и нормы).

Экологические нормыустанавливают пределы допустимых изменений выбранных абиотических и биотических параметров среды. Для этих целей используют химические показатели допустимого содержания в окружающей среде отдельных природных и антропогенных веществ. Наборы таких регламентов (ПДК, стандарты качества и др.) включают обычно десятки и сотни различных веществ.

Методология данного нормирования отличается в разных странах, но содержит такие экспериментальные процедуры, как изучение хронического действия токсикантов на организмы, оценку биоаккумуляции и устойчивости в среде, выявление мутагенных свойств и других эффектов, которые позволяют судить о «допустимых» пределах содержания вещества в окружающей среде. Эти же оценки используются для расчетов ПДС загрязняющих веществ с учетом ассимилирующей способности экосистем воспринимать внесенный материал без нарушения их структуры и функций.

В нашей стране использование экологических показателей установлено законодательно.

Технологические нормыслужат для регламентации состава, свойств и объема отходов перед их сбросом в окружающую среду. Эту группу нормативов называют иногда «стандартами для конца трубы». При обосновании технологических норм обычно исходят из принципа использования наилучших из имеющихся в данное время технологий производства основного продукта. По мере совершенствования техники и технологий нормы пересматривают и, как правило, ужесточают. Основное преимущество технологических норм – относительная простота их определения и возможность оперативного использования для контроля при сбросе отхо­дов, поэтому они доминируют в современной мировой практике работы и обращения с отходами.

Экспериментальное установление ПДК представляет собой многоплановое комплексное химико-биологическое (токсикологическое, гидрохимическое и др.) исследование, учитывающее влияние вещества на все объекты жизнедеятельности живых организмов.

В ряде случаев решающее значение приобретают количественные характеристики содержания отдельных соединений в атмосфере. Особенно это утверждение относится к веществам, оказывающим глобальное влияние на изменение климата Земли. Наиболее опасными загрязнителями считаются диоксид углерода, мелкодисперсные частицы твердых и жидких веществ и в качестве дополнительного компонента – озон.

В связи с этим создана система критериев, нормирующих абсолютное количество вредных веществ, поступающих в окружающую среду (для газов – ПДВ, для жидких стоков – ПДС).

Устанавливается система экономических показателей, преду­сматривающая плату за выбросы, и вводятся ужесточающие санкции за превышение лимитов, что повышает ответственность производителей и способствует разработке технических мероприятий по улучшению технологии производимых продуктов и совершенствованию системы очистки.

В качестве критериев количества выбросов как в России, так и зарубежных странах применяют несколько количественных показателей.

Массовый поток выброса (кг/с, кг/ч, т/год ) – масса выделяющихся загрязняющих веществ вединицу времени. Этот показатель дает сведения об общем количестве выбросов и является гигиеническим и балансовым критерием. Он применяется преимущественно для определения суммарной степени загрязнения атмосферы.

Массовая концентрация выброса [г/кг, мг/кг, мг/м³] – масса выделяющихся загрязняющих веществ, отнесенная к единице объема продукции, чаще всего газа. Критерий полезен дляоценки совершенства технологии и работы очистных сооружений. Его используют во многих европейских странах. Критерии концентрации могут представлять как массовые, так и объемные отношения. В первом случае используют отношение массы выделившегося загрязняющего вещества к массе отходящего газа. Это выражение полезно при оценке содержания твердых частиц (пыли) в отходящих газах, поскольку оба компонента – твердое вещество и газ – имеют массовые показатели, и количественные данные о них не меняются при изменении состояния газа.

Для выражения концентраций газообразных загрязняющих веществ используют отношение объема выделившегося загрязнения к общему объему отходящего газа.

В соответствии с требованиями Международного стандарта ИСО 4226 предпочтительно концентрации как газообразных, так и твердых выбросов выражать в мг/м³.

Коэффициент выброса, или удельный выход выброса [кг/т, кг/(кВтч), кг/ГДж] – отношение массы выделившегося загрязняющего вещества к массе или другой величине, выражающей количество продукции промышленного производства. Это критерий производственно-технического характера, поскольку количество выброса связано с количеством производимой продукции или переработанного сырья.

Определение коэффициента выброса для различных предприятий, производящих одинаковую продукцию, позволяет выделить те из них, которые используют более совершенную технологию. Он создает рациональную основу для установления более низких пределов выбросов для других предприятий.

Удельный региональный выброс применяют для региональной оценки загрязнения. Если удельный региональный выброс соотнесен с прямоугольной сеткой координат, то сумма выбросов относится не к 1 км², а к суммарной площади данной сетки. Так, для Европейской сетки площадь соответствует примерно 150х 150 км, т.е. 22 500 км². В этом случае возможно определить региональный выброс загрязняющего вещества в расчете на 1 км² площади Европы.

Комплекс экспертных мероприятий, охватывающих основные этапы процесса непрерывного учета экологического фактора является базой экологической оценки.

Основу Российской системы ЭО составляет экологическая экспертиза (ЭЭ), организуемая государственными природоохранными органами, и оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС), которая проводится заказчиком документации, подлежащей экспертизе.

Экологический мониторинг – информационная система наблюдений, оценки, прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов.

Экологический мониторинг должен обеспечивать не только прямую, но и обратную связь между деятельностью человека и состоянием ОПС,

Цели и задачи мониторинга:

- наблюдение за состоянием окружающей среды;

-выявление факторов и источников антропогенного воздействия на ОПС;

-оценка и прогнозирование состояния ОПС.

Контрольные вопросы для самоподготовки студентов:

1. Система экологической оценки воздействия на окружающую среду.

2. Экологическая экспертиза. Определение, цели, задачи, объекты.

3. Экологический мониторинг. Цели и задачи.

4. Классификация мониторинга.