ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Качество окружающей среды — состояние окружающей среды, которое характеризуется физическими, химическими, биологическими и иными показателями и (или) их совокупностью (Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»).

Оценка качества окружающей среды осуществляется по следующим направлениям: качество воздушной среды, водной среды, почвы, продуктов и др. Для оценки используют нормативы, ограничивающие воздействие вредных факторов, в основе обоснования которых лежит общий принцип: естественная адаптационная возможность организма. При воздействии вредного вещества на организм сначала возникает адаптация, затем предболезнь, а в дальнейшем при сохранении той же интенсивности воздействия развиваются различные эффекты, которые могут вызывать болезни и даже приводить к летальному исходу.

Нормативы в области охраны окружающей среды — установленные нормативы качества окружающей среды и нормативы допустимого воздействия на нее, при соблюдении которых обеспечивается устойчивое функционирование естественных экологических систем и сохраняется биологическое разнообразие.

Нормативы качества окружающей среды — нормативы, которые установлены в соответствии с физическими, химическими, биологическими и иными показателями оценки состояния окружающей среды и при соблюдении которых обеспечивается благоприятная окружающая среда.

Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду — нормативы, которые установлены в соответствии с показателями воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и при которых соблюдаются нормативы качества окружающей среды.

Таким образом, опасным воздействием может считаться воздействие, когда показатели качества окружающей среды становятся хуже (больше или меньше — в зависимости от физического, биологического и иного смысла показателя качества) норматива качества окружающей среды.

Нормативы устанавливаются различными расчетными и экспериментальными методами. Наиболее известная аббревиатура для норматива — ПДК (предельно допустимая концентрация). ПДК примеси — максимальная концентрация примеси, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает вредного действия на него, включая отдаленные последствия, и на окружающую среду в целом.

Таким образом, концентрация загрязняющего вещества, составляющая 1 ПД К, никакой опасности для человека и окружающей среды нс представляет.

В случае, когда по тем или иным объективным причинам не представляется возможной разработка нормативов, устанавливают временные нормативы. По мере роста научных знаний, развития и совершенствования техники и технологии ПД К регулярно пересматривают в сторону ужесточения с тем, чтобы воздействие на природу было минимальным.

При оценке качества компонентов биосферы применяются различные модификации рассмотренных нормативов.

Оценка качества воздушной среды ведется по концентрации, т.е. по количеству вещества в единице объема воздуха при нормальных условиях (обычно в мг/м³).

Для предупреждения загрязнения воздуха в Российской Федерации в законодательном порядке установлены предельно допустимые нормы содержания вредных веществ в атмосфере.

Для каждого вещества, загрязняющего атмосферный воздух, устанавливаются два норматива — максимально разовая ПДК и среднесуточная ПДК.

Среднесуточная ПДК — ПДК, которая устанавливается с целью предупреждения общетоксического, канцерогенного и мутагенного влияния вещества на организм человека.

Максимально разовая ПДК — ПДК, которая устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, изменение биоэлектрической активности головного мозга, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном воздействии атмосферных загрязнений (до 20 мин).

Максимально разовая ПДК является основной характеристикой опасности вредного вещества. Наибольшая концентрация каждого вредного вещества в приземном слое атмосферы не должна превышать максимально разовой ПДК.

В атмосферном воздухе, как правило, находится несколько загрязнителей, которые могут обладать однонаправленным действием. Например, при наличии в воздухе соединений азота и углеводородов под воздействием солнечного света в нем могут образовываться фотооксиданты, токсичность которых в несколько раз выше, чем исходных компонентов.

При одновременном присутствии в атмосферном воздухе нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием (суммацией), их безразмерная суммарная концентрация должна удовлетворять условию:

—5—+...+ ^С" <1,

пдк, пдк„

где С,, С_п — фактические концентрации вредных веществ в воздухе в одной и той же точке местности, мг/м³; ПДК.,, ПДК_л — максимально разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе атмосферы, мг/м³.

Наряду с ПДК для каждого источника выбросов в атмосферу устанавливается норматив воздействия — предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ, который устанавливается исходя из условия, что выбросы вредных веществ отданного источника и совокупности источников населенного пункта, с учетом развития промышленных предприятий не создадут концентрацию, превышающую ПДК для населения, растительного и животного мира.

При установлении ПДВ для какого-либо источника загрязнений необходимо учитывать фоновую концентрацию вещества, создаваемую остальными источниками загрязнения, действующими в данной местности. ПДВ измеряется в г/с.

Контроль состояния водных объектов осуществляется по следующим показателям:

• ? физическим (цветность и температура);
• • химическим (минерализация, содержание кислорода, нефтепродуктов, пестицидов, тяжелых металлов и т.д.);
• • бактериологическим;
• • гидробиологическим.

Основным нормативным требованием к качеству воды является соблюдение установленных ПДК.

ПДК для различных категорий водопользования различны.

• 1. ПДК загрязняющих веществ в воде водоема (ПДК_в), мг/л, при которой не должно оказываться прямого или косвенного вредного воздействия на организм человека в течение всей его жизни, а также на здоровье последующих поколений и не должны ухудшаться гигиенические условия водопользования.
• 2. ПДК загрязняющих веществ в воде водоемов, используемых для рыбохозяйственных целей (ПДК_вр), мг/л. Величина последней для подавляющего большинства нормируемых веществ всегда значительно меньше ПДК_н. Это объясняется тем, что токсические соединения могут накапливаться в организмах рыб в весьма значительных количествах без влияния на их жизнедеятельность.

Исходя из того, что отдельные вещества оказывают неблагоприятное воздействие на организм при попадании внутрь, а другие представляют опасность даже при контактном воздействии, для практики приняты различные ограничения. Поэтому ПДК разных веществ различаются лимитирующим показателем вредности (Л ПВ).

При этом выделяют:

• • органолептический Л П В, изменяющий органолептические свойства воды (цвет, запах, вкус);
• • общесанитарный Л П В, влияющий на общесанитарное состояние водоема, в частности на скорость протекания процессов самоочищения;
• • токсикологический Л П В, влияющий на организм человека и обитающих в воде животных.

Л П В не имеет количественной характеристики, но отражает приоритетность требований к качеству воды.

В основу приоритетности нормирования водных объектов культурно-бытового и хозяйственно-питьевого назначения положены санитарно-токсикологический, общесанитарный, органолептический Л П В, водных объектов рыбохозяйственного назначения — в основном токсикологический и отчасти органолептический Л П В.

При наличии нескольких веществ, относящихся к одной группе Л П В, должно выполняться условие:

где С. — средняя концентрация /-го вещества в воде водного объекта; ПДК — предельно допустимая концентрация того же вещества; т — общее количество веществ данной группы Л П В, находящихся в воде исследуемого водного объекта.

Норматив воздействия для водной среды — нормативно-допустимый сброс (НДС), г/ч (кг/сут), регламентирующий массу загрязняющего вещества в сточных водах, сбрасываемых в водоемы. Применение этого норматива должно обеспечивать соблюдение санитарно-гигиенических норм, установленных для водных объектов. Величина НДС определяется расчетным путем на период, установленный органами по регулированию использования и охране вод. После этого она подлежит пересмотру в сторону уменьшения вплоть до прекращения сброса загрязняющих веществ в водоемы.

Оценка качества почв проводится по нормативам, установленным в соответствии со следующими основными показателями.

• 1) ПДК загрязняющего вещества в пахотном слое почвы (ПДК_п), мг/кг. При этом значении концентрации не должно оказываться прямого или косвенного отрицательного воздействия на контактирующие с почвой воду, воздух и, следовательно, здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы;
• 2) временно допустимая концентрация (ориентировочно допустимая концентрация) вредного вещества в пахотном слое почвы (ВДК_П), мг/кг. Устанавливается расчетным путем и действует в течение трех лет.

Для установления ПДК_п используют данные о фоновых концентрациях исследуемых веществ, их физико-химических свойствах, параметрах стойкости/токсичности.

Установлены ПДК_п в основном для ядохимикатов, применяемых для защиты растений от вредителей, болезней, сорняков (пестицидов, тяжелых металлов и т.д.)

ВДК_П в отличие от ПДК_п определяются расчетным путем для всех пестицидов, которые разрешены к испытаниям или в силу своих химических особенностей требуют обязательного определения ПД К.

Санитарное состояние почвы оценивается по ряду гигиенических показателей, в том числе по так называемому санитарному числу, т.е. отношению содержания белкового азота к общему органическому; учитывается также наличие кишечной палочки, личинок мух, яиц гельминтов. По комплексу этих показателей почва оценивается как:

• • чистая;
• • слабозагрязненная;
• • загрязненная;
• ? сильнозагрязненная.

Нормативы предельно допустимых уровней шума, вибрации, магнитных полей и иных вредных физических воздействий устанав-ливаются на уровне, обеспечивающем сохранение здоровья и трудоспособности людей, благоприятную для жизни окружающую среду.

Чтобы по возможности исключить неблагоприятное влияние человека на природу необходимо:

• • вести текущий учет изменений в окружающей среде;
• • научиться прогнозировать развитие этих изменений.

Кроме того, необходимо знать, какая именно среда оптимальна для жизни человека. Исходным здесьявляется понятие качества среды, т.е. совокупности параметров, всецело удовлетворяющих как экологической нише человека, так и научно-техническому развитию общества. Для того чтобы иметь информацию об изменениях в окружающей среде, надо иметь точку отсчета, т.е. исходное состояние среды без антропогенного воздействия. Также необходимо найти критические или наиболее чувствительные звенья экосистем, которые быстрее и точнее всего характеризуют состояние этих систем, а также найти показатель, соответствующий наиболее сильным воздействующим факторам и указывающий на источник такого воздействия.

Основным механизмом получения своевременной и объективной информации об изменении окружающей среды являются организация и проведение экологического мониторинга.

Экологический мониторинг — комплексная система наблюдения за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.

Экологический мониторинг осуществляется в следующих целях:

• • соблюдения установленных нормативов качества окружающей среды;
• • получения объективных данных о состоянии окружающей среды, на основе которых обеспечиваются градостроительное планирование, планирование транспортных систем, землепользования и хозяйственной деятельности;
• • информирования населения о состоянии окружающей среды;
• • выявления источников загрязнения окружающей среды и определения их вклада в загрязнение;
• • оценки эффективности проводимых природоохранных мероприятий, а также мероприятий в области градостроительного планирования и развития транспортного комплекса;
• • получения объективных данных о состоянии окружающей среды, на основе которых осуществляется социально-гигиенический мониторинг.

Можно выделить различные виды экологического мониторинга:

• • биоэкологический (санитарно-гигиенический);
• • геоэкологический (природно-хозяйственный);
• • биосферный (глобальный).

Экологический мониторинг может осуществляться в глобальном, национальном, региональном или локальном масштабе.

I звено: глобальный мониторинг в пределах всей биосферы на основе международного сотрудничества.

Объектами глобального мониторинга являются:

• • атмосфера;
• • озоновый экран;
• • гидросфера;
• • растительные и почвенные покровы;
• • животный мир Земли;
• • характеризуемые показатели глобального мониторинга;
• • радиационный баланс;
• • тепловой баланс;
• • газовый состав атмосферы и запыление;
• • загрязнение больших рек и водоемов;
• • круговорот воды на континентах;
• • глобальные характеристики состояния растительности, почв и животного мира;
• • глобальные балансы углекислого газа и кислорода;
• • крупномасштабные круговороты веществ.

II звено: национальный мониторинг.

III звено: региональный мониторинг.

Объекты мониторинга двух звеньев:

• • природные экосистемы;
• • агрономические системы;
• • лесные экосистемы;
• • исчезающие виды животных и растений.

Характеризуемые показатели для этих двух звеньев:

• • функциональная структура экосистем и ее нарушения;
• • популяционное состояние растений и животных;
• ? урожайность сельскохозяйственных культур;
• • продуктивность лесонасаждений.

IV звено: локальный мониторинг, проводимый в пределах отдельного населенного пункта, отдельного предприятия, отдельной популяции живых организмов.

Объектами локального мониторинга являются:

• • приземный слой воздуха;
• • поверхностные и грунтовые воды;
• • промышленные и бытовые выбросы и сбросы;
• ? радиоактивное излучение;
• • отдельные популяции живых организмов;
• • концентрации токсичных веществ;
• • уровни физического и биологического воздействия. Организацию и осуществление экологического мониторинга обеспечивают в соответствии с законодательством Российской Федерации специально уполномоченные федеральные органы исполнительной власти:
• • Министерство природных ресурсов и экологии РФ:
• • Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий;
• • Федеральная служба РФ по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и другие органы исполнительной власти. Система мониторинга окружающей среды базируется на сети пунктов режимных наблюдений, которые устанавливаются в городах, на водоемах и водотоках как в районах с повышенным антропогенным воздействием, так и на незагрязненных участках.

Для получения объективной информации о состоянии и об уровне загрязнения различных объектов окружающей среды необходимо располагать надежными средствами и методами экологического контроля.

Средства экологического наблюдения и контроля подразделяются на контактные, неконтактные (дистанционные), биологические, а контролируемые показатели — на функциональные (продуктивность, оценка круговорота веществ и др.) и структурные (абсолютные или относительные значения физических, химических, биологических параметров — концентрация загрязняющего вещества, коэффициент суммарного загрязнения и др.).

Контактные методы контроля состояния окружающей среды представлены как классическими методами химического анализа, так и современными методами инструментального анализа.

Неконтактные методы наблюдения и контроля представлены двумя основными группами методов: аэрокосмическими и геофизическими. Основными видами аэрокосмических методов исследования являются оптическая фотосъемка, телевизионная, инфракрасная, радиотепло-вая, радиолокационная, радарная и многозональная съемка.

Совершенно очевидно, что оценка экологической обстановки на территории невозможна без использования методов биодиагностики качества окружающей среды.

Прямые (интегральные) методы оценки экологической обстановки, в свою очередь, можно разделить на две группы — биоиндикации и биотестирования (последние называют также токсикологическими методами).

Объектом исследования первых являются организмы или сообщества организмов-биоиндикаторов, наблюдаемые в естественных условиях обитания.

Биоиндикаторами называются растительные и животные организмы, наличие, количество и состояние которых служат показателями изменения качества среды их обитания.

Методы биоиндикации основаны на наблюдениях отдельных организмов, популяций или сообществ организмов в естественной среде обитания с целью определения по их реакциям (изменениям) качества окружающей среды. Данный метод визуальной биоиндикации основан на изучении внешних признаков фито- и биоценозов, которые отражают качественные изменения среды обитания.

Вторая группа методов изучает реакции тест-объектов — организмов, помещаемых в исследуемую среду.

Они подразумевают оценку токсических свойств загрязняющих веществ с использованием модельных живых систем (тест-объектов). Оценка токсичности производится, как правило, в лабораторных условиях.

В настоящее время для оценки качества окружающей среды часто употребляют два основных термина: мониторинг и контроль. Если экологический контроль можно определить как контроль охраны окружающей среды, т.е. контроль за деятельностью, то экологический мониторинг — контроль состояния окружающей среды.

Экологический контроль и мониторинг рассматриваются как функции экологического управления. С помощью указанных функций органы государственной власти и местного самоуправления получают сведения о состоянии окружающей среды и могут выявить и пресечь нарушения экологического законодательства, привлечь виновных лиц к юридической ответственности.

Федеральный закон «Об охране окружающей среды» выделяет четыре вида экологического контроля: государственный, муниципальный, общественный, производственный.

Государственный экологический контроль осуществляют:

• • федеральные органы исполнительной власти Российской Федерации;
• • органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации;
• • Федеральная служба по надзору в сфере природопользования;
• • органы санитарно-экологического надзора Российской Федерации и органы различных министерств и ведомств.

Главными задачами государственного экологического контроля являются:

• • проверка выполнения программ, планов и мероприятий по охране окружающей среды;
• • выявление нарушений экологических требований при подготовке, принятии и реализации решений о развитии хозяйственной и иной деятельности;
• • проверка выполнения соблюдения природопользователями норм и правил природопользования и охраны окружающей среды. Муниципальный контроль в области охраны окружающей среды на

территории муниципального образования осуществляется органами местного самоуправления или уполномоченными на то органами.

Производственный экологический контроль осуществляется экологическими службами предприятий, учреждений, организаций в целях обеспечения выполнения в процессе хозяйственной и иной деятельности мероприятий по охране окружающей среды, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов, а также в целях соблюдения требований в области охраны окружающей среды, установленных законодательством.

Государственный экологический контроль касается всех объектов хозяйственной и иной деятельности независимо от их организационно-правовой формы и подчинения.

Ведомственный экологический контроль осуществляется министерствами и ведомствами в рамках своей отрасли. Он отличается от государственного контроля, во-первых, более узким кругом задач, определенных общим положением о министерстве и специальными положениями о министерствах; во-вторых, значительной разнородностью контрольных функций, поскольку есть министерства и ведомства, деятельность предприятий которых связана с эксплуатацией природных объектов, а есть и такие, которые в своей деятельности не касаются данной сферы.

Общественный экологический контроль осуществляется общественными и иными некоммерческими объединениями в соответствии с их уставами, а также гражданами согласно законодательству.