Нормирование качества природной среды

Тема 3: Нормирование качества природной среды

1. Основные понятия нормирования

2. Санитарно-гигиеническое нормирование качества природной среды

3. Научно-техническое нормирование качества природной среды

1. Основные понятия нормирования

При нормировании качества природной среды экологи пользуются следующими основными терминами и понятиями:

1) воздействие - антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных интересов и вносящая физические, химические, биологические изменения в природную среду;

2) допустимая 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;

3) вредные вещества - вещества, воздействие которых на биологические системы может привести к отрицательным последствиям. К вредным веществам относят также все ксенобиотики - чужеродные для живых организмов, искусственно синтезированные вещества;

Рекомендуемые материалы

4) порог вредного действия - это минимальная доза вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических и приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология;

5) токсичность - способность веществ вызывать нарушения физиологических функций организма, что в свою очередь приводит к заболеваниям (интоксикациям, отравлениям) или, в тяжелых случаях, к гибели. Фактически токсичность - мера несовместимости вещества с жизнью. Степень токсичности веществ принято характеризовать величиной токсической дозы - количеством вещества (отнесенным, как правило, к единице массы животного или человека), вызывающим определенный токсический эффект. Чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность.

Различают:

- среднесмертельные дозы (ЛД₅₀) - гибель половины подопытных животных (при введении токсиканта в брюшную полость животных),

- среднетоксичные дозы (ЛС₅₀) – проявление токсичной реакции у половины подопытных животных (при нанесении токсиканта на кожу животных)

2. Санитарно-гигиеническое нормирование качества природной среды

При санитарно-гигиеническом нормировании нормируется качество сред окружающей среды – атмосферы, гидросферы, литосферы и пищевых продуктов. Основным понятием санитарно-гигиенического нормирования является понятие ПДК.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) — 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.

При санитарно-гигиеническом нормировании атмосферы в России качество атмосферы предлагают проверять по 3 видам ПДК:

1) 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 стажа 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. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих.

2) Предельно допустимая концентрация максимально 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.

3) 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.

Рассмотрим значения ПДК на примере  оксида азота (таблица 1).

Таблица 1. Соотношение различных видов ПДК в воздухе для оксида азота

Как видно из таблицы 1 самое строгое нормирование качества атмосферы обеспечивает ПДKсс. Действительно, данное ПДК нормирует качество жизни человека при условии его ежедневного проживания в загрязненной окружающей среде.

При санитарно-гигиеническом нормировании гидросферы в России качество воды предлагают проверять по 3 видам ПДК:

1) 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.

2) Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого 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 при использовании воды на хозяйственные (технологическая и техническая вода на производстве) и на питьевые (вода жилищно-комунального сектора) цели.

3) Предельно допустимая концентрация в воде водоема 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 при использовании воды на культурные (вода в бассейнах и в фонтанах) и на бытовые (полив территории) цели.

Рассмотрим значения ПДК на примере  ртути (таблица 2)

 .

Таблица 2 -. Соотношение различных видов ПДК в воздухе для ртути

Как видно из таблицы 2 самое строгое нормирование качества воды обеспечивает ПДK рыбо-хозяйтвенное. Действительно, данное ПДК нормирует необходимые условия жизни икры и мальков рыб, являющихся биоиндикаторными организмами, чувствительными к микродозам загрязнений..

При санитарно-гигиеническом нормировании литосферы в России качество почв предлагают проверять по 1 виду ПДК:

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.

Принцип нормирования содержания химических соединений в почве основан на том, что поступление их в организм происходит преимущественно через контактирующие с почвой среды. Нормативы ПДКп разработаны для веществ, которые могут мигрировать в атмосферный воздух или грунтовые воды, снижать урожайность или ухудшать качество сельскохозяйственной продукции.

В настоящее время в Институте экологии человека проводятся исследования, направленные на обоснование индивидуальных нормативов ПДКп для различных типов почв. Таким образом, в ближайшее время особенности миграции и трансформации вредных веществ в почвах будут отражены в системе нормирования.

При санитарно-гигиеническом нормировании продуктов питания в России их качество также предлагают проверять по ПДК:

При разработке нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в продуктах питания учитываются материалы по токсикологии и гигиеническому нормированию данных веществ в различных объектах природной среды (в воздухе, воде, почве), а также информация о естественном содержании различных химических элементов в пищевых продуктах.

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.

Санитарно-гигиеническое нормирование загрязненности пищевых продуктов касается главным образом пестицидов, тяжелых металлов, некоторых анионов (например, нитратов) и хлорорганических соединений.

3. Научно-техническое нормирование качества природной среды

Вам также может быть полезна лекция "10.1 Оренбуржцы - фронту".

Научно-техническое нормирование предполагает введение ограничений деятельности хозяйственных объектов в отношении загрязнения окружающей среды, иными словами, определяет предельно допустимые потоки вредных веществ, которые могут поступать от источников воздействия в воздух, воду, почву. Таким образом, от предприятий требуется не собственно обеспечение тех или иных ПДК, а соблюдение пределов выбросов и сбросов вредных веществ, установленных для объекта в целом или конкретных источников, входящих в его состав. Зафиксированное превышение величин ПДКв или ПДКмр в окружающей среде само по себе не является нарушением со стороны предприятия, хотя, как правило, служит сигналом невыполнения установленных научно-технических нормативов (или свидетельством необходимости их пересмотра).

Постановлением Правительства РФ от 3 августа 1992 года № 545 принят "Порядок разработки и утверждения экологических нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов".

Научно-технические нормативы воздействия на окружающую среду разрабатываются для хозяйственных объектов в форме проектов томов предельно допустимых выбросов (ПДВ) и сбросов (ПДС).

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 ПДКмр; основные значения ПДВ — максимальные разовые — устанавливаются при условии полной нагрузки технологического и газоочистного оборудования и их нормальной работы и не должны превышаться в любой 20-минутный период времени.

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 устанавливаются для каждого источника загрязнения и каждого вида примеси с учетом их комбинированного действия. 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, перспектив развития (проектируемые источники) и т.д.