Экология. Природа-Человек-Техника_Акимова, Кузьмин, Хаскин_Учебник_2001 -343с (508512), страница 38

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 38)

Объемный расход сточных вод q - обычно величина известная. Допустимая концентрация примесей в сточных водах определяется из выражения:

С_{ст.вод. i} = n(C_mi – C_вi) + C_вi (8.17)

где n - кратность разбавления сточных вод;

C_вi - концентрация i-го вещества в водном объекте до сброса в него сточных вод;

C_mi - максимально допустимая концентрация того же вещества в воде водного объекта с учетом максимальных концентраций и ПДК всех веществ, относящихся к одной группе ЛПВ. При поступлении сточных вод в природный водный объект происходит их смешение и разбавление. Кратность разбавления сточных вод определяется по формуле:

(8.19)

где Q и q- объемный расход воды соответственно в водотоке и сточных водах;

 - коэффициент смешения, учитывающий долю расхода воды водотока, участвующей в процессе смешения.

Рис. 8.5. Общая схема контроля загрязнения окружающей среды

1-5 - этапы воздействия и откликов; А - уровень процессов; Б - уровень контроля и коррекции; В - уровень оценок и принятия решений; Г - уровень нормативов. Минимальный контур практического регулирования обозначен светлыми стрелками

8.4. Экологический мониторинг

Неотъемлемой частью экологизации является постоянное слежение за всеми составляющими природоемкости производства и состоянием окружающей среды - экологический мониторинг. Он включает в себя наблюдения за объектами природной среды, природными ресурсами, растительным и животным миром, природно-техническими системами и источниками техногенного загрязнения, а также оценку и прогноз изменений состояния природной среды и происходящих в ней под влияние антропогенной деятельности процессов. Цель экологического мониторинга - информационное обеспечение управления природоохранной деятельностью и экологической безопасностью.

С помощью набора инструментальных методов химического, физико-химического, микробиологического анализа и других видов наблюдений постоянно отслеживаются состав и техногенные загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных вод суши, почв, морской воды, геологической среды, а также состояние и поведение источников антропогенных воздействий. Здесь мониторинг смыкается с функциями технологического контроля. Общая схема контроля состояния окружающей среды представлена на рис. 8.5, а ее детализация с указанием пунктов контроля - на рис. 8.6. Слежение за соблюдением экологических норм, регламентов и стандартов распространяется далее и на реципиентов, включая медико-биологический контроль.

В развитых индустриальных странах быстро совершенствуется техника приборного контроля качества водной и воздушной среды. Разработаны и применяются коммутационные системы непрерывного автоматического слежения за концентрациями загрязнителей воздуха, техника автоматического экспресс-анализа стоков, телеметрические спектральные анализаторы эмиссии в устьях источников, а также разнообразные портативные индикаторные приборы. В последнее время в системе Интернет появились серверы, содержащие разнообразную и постоянно обновляющуюся информацию о данных экологического мониторинга в странах Западной Европы, США, Канады и Японии.

Среди мер по стабилизации экологической обстановки в России большое значение придается созданию Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ). Ее главная задача - обеспечение органов государственного управления и природопользователей информацией об экологической обстановке в различных регионах страны, информационная поддержка процедур принятия решений в области природоохранной деятельности и экологической безопасности.

Особое место в структуре ЕГСЭМ принадлежит эколого-аналитическому контролю (ЭАК) - системе мероприятий по выявлению и оценке источников и уровня загрязненности природных объектов вредными веществами и другими техногенными загрязнителями со стороны разных природопользователей. В сферу ЭАК входят следующие объекты:

• воздух (атмосферный, природных заповедников, городов и промышленных зон, рабочей зоны);

• воды (поверхностные, подземные, морские, талые, сточные, атмосферные осадки);

• почвы (в аспекте загрязнения);

• биота (химическое и радиоактивное загрязнение растительного покрова, почвенных зооценозов, наземных сообществ животных, птиц и насекомых, водных растений, рыб).

На территории Российской Федерации эколого-аналитический контроль осуществляют государственные контрольные органы, отраслевые (ведомственные) службы и лаборатории предприятий-природопользователей. Кроме них в ЭАК участвуют специализированные экологические и промышленно-санитарные лаборатории, выполняющие измерения и анализ на договорных основаниях.

Рис. 8.6. Схема пути загрязнителя с указанием пунктов стандартизации и контроля

Виды ЭАК по способу определения контролируемого параметра подразделяют на инструментальный, инструментально-лабораторный, индикаторный и расчетный. Измерения и анализ уровня загрязненности осуществляют арбитражными и экспрессными методами. Первые проводят с большой точностью за длительный период времени. Экспресс-анализ применяют для ежедневной оценки состояния природной среды и оперативного контроля источников загрязнения.

В системе ЭАК задействованы стационарные посты контроля, передвижные лаборатории, автоматизированные системы и устройства контроля, аналитические лаборатории (центры). Так, для контроля за загрязнением атмосферного воздуха в промышленных городах предусматриваются три категории постов наблюдения: стационарный, маршрутный и передвижной (подфакельный). Стационарный пост предназначен для непрерывной регистрации концентрации загрязняющих веществ и регулярного отбора проб воздуха для последующих анализов (павильоны типа ПОСТ-1, ПОСТ-2 и др.). Маршрутный пост служит для отбора проб воздуха в фиксированных точках местности в соответствии с установленным графиком наблюдений. Передвижной пост предназначен для отбора проб под дымовым (газовым) факелом. Маршрутные и подфакельные наблюдения проводятся с помощью специальных транспортных средств, оборудованных соответствующей аппаратурой.

Наблюдения за уровнем загрязнения поверхностных вод проводятся на стационарной сети пунктов контроля качества воды водоемов и водотоков и на временных экспедиционных пунктах. Анализ проб осуществляют гидрохимические лаборатории. Время между отбором проб и анализом иногда достигает нескольких суток, что является уязвимым звеном в цепи аналитического контроля водных объектов. Путь к его устранению - внедрение автоматизированного пробоотбора на объектах контроля и последующий анализ качества воды в стационарной лаборатории с помощью компьютеризированных аналитических комплексов.

Многообразие химических загрязнителей и других видов техногенных загрязнений определяет широкую номенклатуру методов и средств ЭАК. Для определения концентрации загрязняющих веществ используются разнообразные методы химического анализа: газовая и ионная хроматография, рентгенофлуоресценция, оптическая спектроскопия и др. Для измерений шума, инфразвука и вибраций применяют как отечественную, так и зарубежную аппаратуру: шумомеры, спектрометры, полосовые фильтры, вибродатчики. Измерение электрической и магнитной составляющей напряженности ЭМП производят приборами типа ИЭМП, NFM-1 (ФРГ). Методы радиационного контроля основаны на измерении параметров ионизирующих излучений (мощность дозы, эквивалентная доза, поверхностная активность и др.) с помощью дозиметрических приборов.

Лаборатории различных министерств и ведомств, выполняющих эколого-аналитический контроль, имеют разную нормативно-методическую и метрологическую базу. Это означает, что результаты определения уровня загрязнения одних и тех же объектов могут заметно отличаться. Для достижения единства и требуемой точности измерений системы ЭАК должны иметь соответствующее метрологическое обеспечение - научные и организационные основы, нормативно-техническую документацию, методы и технические средства измерений. С этой целью формируется федеральный реестр методик ЭАК - аттестованных и прошедших метрологическую экспертизу.

В аппаратурном обеспечении ЭАК существуют два направления. Первое - выпуск приборов общего назначения, позволяющих охватывать контроль большого числа показателей разнотипных объектов (хроматографы, спектрофотометры, полярографы и т.п.). Второе направление ориентировано на специальные приборы, предназначенные для определения конкретного агента в конкретном объекте. Такие приборы удобны для стационарных постов контроля, передвижных лабораторий и санитарно-промышленных лабораторий предприятий, где номенклатура загрязнителей ограничена.

Актуальным направлением аналитического приборостроения является создание многоцелевых приборных комплексов на блочно-модульной основе. Аналитический комплекс - это совокупность материальной (средства измерения, вычислительная техника, вспомогательное оборудование) и интеллектуальной (методики, программное обеспечение) составляющих анализа. Таким образом, в комплекс входят комплект аттестованных методик ЭАК и все приборы, технические средства, необходимые для их реализации. Удачным примером создания аналитического комплекса может служить многоцелевая лабораторная автоматизированная система эколого-аналитического контроля «Инлан» («Системы...», 1994).

В последние годы для решения задач экологического контроля и мониторинга все шире начинает использоваться космическая техника. Получаемые с помощью систем спутниковой связи и оптико-электронных средств высокого разрешения данные используются для построения многослойных электронных карт различной тематической направленности. Космические средства мониторинга в сочетании с наземными системами ЭАК позволяют создать мощную информационную базу для управления природоохранной деятельностью и экологической безопасностью на региональном, национальном и глобальном уровнях.

Сведения о контрольно-измерительной технике, применяемой в промышленной экологии, можно найти в специальной литературе (см., например, «Информационно-справочный каталог. Контрольно-измерительные приборы в промышленной экологии» (1993)).

8.5. Организационные формы контроля экологической регламентации

Важным направлением экологической регламентации является контроль за соблюдением установленных нормативов. Рассмотрим некоторые организационные формы экологического контроля, используемые в процессе управления экоразвитием и экологизацией производства.

Экологическая аттестация и паспортизация предназначены для документального описания эколого-экономических характеристик объектов природоохранной деятельности - предприятий и территориально-производственны комплексов.

Экологический паспорт предприятия содержит нормативно-справочную, фактографическую и отчетную информацию о природоемкости производства. Паспорт разрабатывается с целью учета всех видов техногенных

воздействий на окружающую среду и сравнительного анализа вклада различных производственных процессов в общую природоемкость. Кроме краткой технико-экономической характеристики и сведений, относящихся к размещению и производственной структуре предприятия, в паспорт вносится информация об исходных данных для расчета материальных балансов, нормативы ресурсопотребления, уровни энергоемкости, технологические балансы отдельных производственных циклов, инвентаризация источников эмиссии и образующихся отходов.

Экологический паспорт территории представляет собою сводную характеристику природных комплексов, социально-демографической структуры и хозяйства территории с позиций соизмерения природного и производственного потенциала. Обычно паспорт рассчитан на территорию административного района, но может быть использован и для других территориальных образований. Вариант экологического паспорта территории, разработанный НИИ охраны природы и заповедного дела (1990), предусматривает фиксацию 2,5 тысяч различных показателей по таким разделам:

• общие сведения о территории (административное положение и деление, население, населенные пункты, землеустройство);

• природные условия (географическая характеристика, геологическое строение, ландшафты, климат, поверхностные и подземные воды, почвы, растительный покров, животный мир);

• хозяйственная структура и экономическая характеристика (специализация хозяйства, промышленность, энергетика и теплоснабжение, добывающая промышленность, транспорт и коммуникации, водное хозяйство, коммунальное хозяйство, сельское и лесное хозяйство, охотничье и рыбное хозяйство; состояние основных фондов);

• загрязнение природной среды (воздушного бассейна, почв, природных вод, сельхозпродукции; заболеваемость населения, животных и растений в результате загрязнения среды);

• охрана природных комплексов (охраняемые территории - заповедники и заказники, генофонд, зоны рекреации).

К паспорту прилагается картографическая информация и составляется общая экологическая карта территории. В конце документа приводится заключение об экологической ситуации, т.е. по существу экологическая аттестация территории. К сожалению, в разработанных к настоящему времени формах экологических паспортов отводится место почти исключительно первичной информации и не предусмотрены такие обобщающие характеристики, как продукционный и самовосстановительный потенциал природных систем, самоочищающая способность экотопов, экологическая техноемкость территорий, соизмерение природных и производственных потенциалов. Методология и практика экологической паспортизации нуждаются в совершенствовании.

Рис. 8.7. Структура банка зколого-экономической информации в системе управления эколого-экономической системой

Организация баз эколого-экономической информации. Материалы экологических паспортов территорий и расположенных а них различных хозяйственных объектов вместе с текущими данными мониторинга и отчетными статистическими сведениями образуют большой массив информации, которая должна быть определенным образом организована. Одной из форм такой организации может быть региональный (территориальный) банк эколого-экономической информации (БЭЭИ) - комплекс средств для унифицированного сбора, централизованной обработки и многоцелевого использования данных о состоянии всех структур и объектов природопользования.

Сложность взаимосвязей, межотраслевой и междисциплинарный характер информации требуют тщательной проработки содержания и структуры БЭЭИ. На рис, 8.7 представлена принципиальная схема информационных потоков, необходимых для оценки текущей экологической ситуации и формирования на этой основе тактики управления. Выделены следующие функциональные блоки:

• блок данных о техногенных потоках, основу которых составляют результаты экологической паспортизации источников загрязнения на территории;

• блок сведений о природном потенциале территории, содержащий количественное описание природных условий, оценку факторов самоочищения, а также групп биологических индикаторов;

• блок нормативов, содержащий совокупность экологических, технологических, санитарно-гигиенических нормативов, а также нормативов размещения загрязняющих производств;

• блок моделей и прикладных программ, обеспечивающих оценку экологической сбалансированности экономического объекта и выбор варианта коррекции эколого-экономической системы.

Примером того, как используется такая организация информации при контроле качества окружающей среды, может служить схема 8.7. Если для данного территориально-производственного комплекса определены предельно допустимая техногенная нагрузка, суммарные и дифференцированные по источникам ПДВ и ПДС, то контур регулирования оказывается достаточно простым: главная обратная связь для принятия решений определяется оценкой эмиссии. Если же используются временно согласованные нормативы, то задача усложняется, и для принятия решений относительно большее значение приобретает оценка экономического ущерба.

Принятие решений не ограничивается лишь мерами воздействия на технологические процессы или средства очистки, которые должны уменьшить интенсивность и опасность эмиссии. Возможны и другие варианты: перемещение и перераспределение мощности источников, замена технологии, увеличение санитарно-защитной зоны, создание экологического барьера, отселение людей из зоны активного влияния источника и т.п.

Характеристики

Список файлов книги