Под качеством окружающей среды понимается степень соответствия её характеристик потребностям людей и технологическим требованиям. В основу всех природоохранных мероприятий положен принцип нормирования качества окружающей среды. Это означает установление нормативов (показателей) допустимых воздействий человеком на окружающую среду.
Критерии оценки окружающей среды. В инженерно-экологических исследованиях для анализа структурно-функциональной зависимости компонентов в сообществе и биогеоценозах применяют количественные и качественные показатели . При проведении экологических исследований, в первую очередь, выявляют определяющие факторы, а затем происходит количественная и качественная их оценка. Устанавливаются, также нормативные показатели как характерные и типичные признаки обеспечения научно-обоснованного использования для охраны природных ресурсов и включают стандарты, нормы и нормативы .
Стандарты – это нормативно-технический документ, устанавливающий комплекс норм, правил, требований, обязательных для исполнения в определенных областях деятельности (ГОСТ 1.06-68).
Норма – это максимально допустимое количество используемого ресурса, необходимое для производства единицы продукции требуемого качества, или выбрасываемого в природную и окружающую среду человека.
В связи с конкретным продуктом различают нормы водопотребления, добычи, выброса, загрязнения, изъятия ресурсов, осушения, промысла, санитарно-гигиенические, содержание твердых и вредных веществ в вентиляционных выбросах, стока и сбросных водах и т.д.
Норматив – это поэлементная составляющая нормы, характеризующая удельный расход природных ресурсов в основных и вспомогательных процессах, размеры безвозвратного потребления и потерь.
В настоящее время практически все производства имеют экологические нормативы, то есть обязательные рамки сохранения структуры и функций экосистемы, биогеоценоза и биосферы в целом, а также всех экологических компонентов, которые жизненно необходимо учитывать при хозяйственной деятельности человека.
При применении экологических нормативов следует учитывать факторы неопределенного риска и принцип неполноты информации.
В зависимости от уровня прогрессивности нормы разрабатываются по двум показателям: балансовому и оценочному . Балансовые нормы (первый уровень прогрессивности) определяют максимально допустимое количество ресурса, потребляемое для изготовления единицы продукции в условиях данного производства, и рассчитываются по данным технической и технологической документации. В соответствии с балансовыми нормами определяются плановые показатели предприятий, устанавливаются лимиты расхода ресурсов, проводятся уточнения баланса ресурсов по разным уровням, осуществляется контроль за эффективностью использования ресурсов. С помощью оценочных норм (второй уровень прогрессивности), разработанных на основании опыта отечественных и зарубежных предприятий по повышению эффективности использования и охраны природных ресурсов, устанавливаются производственные задания, разрабатываются критерии оценки хозяйственной деятельности и перспективные нормы. В соответствии с периодами действия норм производят их разделение на текущие и перспективные с соответствующим их отображением в показателях предприятия.
Нормативные показатели устанавливаются в целом по отрасли, а при их отсутствии – отдельно для каждого предприятия.
Фактические показатели отражают современный уровень эффективности использования и охраны природных ресурсов и служат исходными данными при анализе состояния природной среды и прогноза его изменения, а также при расчете количественных характеристик.
Предельно допустимые концентрации вредных веществ. Классификация инженерно-экологических показателей возможна на основе концепции о предельно допустимой экологической нагрузке на природную среду при воздействии на нее производства. Неотъемлемой составной частью этой концепции является нормирование санитарно-гигиенических и экологических условий путем установления предельно-допустимых концентраций (ПДК), то есть такого количества вредного вещества в окружающей человека среде, которое при постоянном контакте с человеком и при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. В последнее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие этих загрязнителей на диких животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом.
За пороговуюконцентрацию содержания загрязнителя в воздухе принимается такая концентрация, которая вызывает изменения в характеристике безусловного рефлекса у кроликов при 40-минутном воздействии.
С гигиенической точки зрения, качество природной и окружающей человека среды определяется совокупностью физических, химических, биологических и социальных факторов, влияющих на человека в целом и на его здоровье в особенности. Качество природной и окружающей человека среды оценивается путем сравнения ее фактического состояния с нормативом, который устанавливается на основе концепции пороговой концентрации. Исходя из этой концепции, в настоящее время разработано свыше 1000 значений ПДК для загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, 800 – в воде, 30 – в почве, нормативы уровня шумов, интенсивности ионизирующего излучения, степени освещенности и вибрации.
Ведутся исследования и по определению допустимых концентраций веществ при воздействии на растения и животных. На этой основе рассчитываются инженерно-экологические показатели, которые подразделяются на: производственные (предельно допустимый выброс (ПДВ); предельно-допустимый сброс (ПДС) и др.), санитарно-гигиенические (предельно допустимая концентрация (ПДК), остаточное допустимое количество (ОДК), ориентировочно безопасный уровень вещества (ОБУВ) и др.), экологические (предельно допустимое нарушение (ПДН)).
В общем смысле под экологическим нарушением понимается отклонение от обычного состояния экосистемы любого иерархического уровня ее организации, которое может произойти в одном из экологических компонентов или в системе в целом.
Санитарно-гигиенические показатели устанавливают исходя из требований экологической безопасности населения.
К ним относятся, в первую очередь, ПДК загрязняющих веществ в воздухе, воде, почвах и продуктах питания, на основе которых устанавливаются нормы предельно допустимых выбросов (ПДВ) и сбросов загрязняющих веществ в воздух и водоемы. Имеется большое число нормативов разработанных для различных сред: около 1500 для загрязняющих веществ в водоемах, более 500 веществ и 56 смесей по типу суммации для воздуха.
Контроль в процессе мониторинга ведет к следующим направлениям:
1. Наблюдению должны подлежать вещества, выброс и распределение которых имеет массовый характер. К ним относятся: диоксид серы, пыль, оксиды углерода – для атмосферы; для поверхности водоемов – нефтепродукты, фенолы, соединения тяжелых металлов; для почвы – пестициды. Их содержание должно соответствовать неравенству: ;
2. Наблюдения должны охватывать наиболее токсичные соединения. В воздухе ПДК таких соединений не превышает 5 мкг/см 3 (ванадий, сернистый свинец, ацетофенолы и др.), в водоемах – 2 мкг/л (соли бериллия, ртути и т.д.).
При наличии нескольких токсических веществ определяют суммарный показатель и должно выполняться неравенство: 
,
где С i фактическая концентрация i -го загрязнения.
Санитарно-гигиенические показатели соответствуют своему назначению частично, т.к. ПДК территориально не дифференцированы. Санитарно-гигиенические нормы устанавливают исходя из влияния на организм человека, не учитывая реакцию других организмов.
Экологические критерии – рассматриваются как мера антропогенного воздействия на экосистемы и ландшафты, при котором их состояние не выходит за пределы собственных изменений. Выделяют две основные группы экологических показателей – покомпонентные и комплексные.
Покомпонентные относятся индикаторы состояния воздуха, воды, почв и биогеоценотического покрова в целом. Особое место занимают биоиндикаторы, по которым можно судить о состоянии окружающей среды. В качестве экологических показателей выступают жизненность и продуктивность вида или сообщества, видовое разнообразие, присутствие или отсутствие вида и т.д. По их колебанию устанавливают изменение природных комплексов под влиянием естественных и антропогенных факторов.
Ко второй группе экологических критериев относятся суммарные (интегральные) показатели, характеризующие природные системы в целом. Их получают нахождением интегральных индикаторов. Расчет производится по формуле:
,
где X s – суммарный индикатор; n - число покомпонентных нормативов; X i – норматив состояния компонентов; K i – весовой коэффициент норматива.
Вопросы для самопроверки
1. Что такое экологический мониторинг? Каковы цели и задачи экологического мониторинга?
2. Какие основные типы направления выделяют в экологическом мониторинге?
3. Что является объектом изучения экологического мониторинга?
4. Назовите основные виды экологического мониторинга.
5. Что такое глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС)? Что является объектом и параметром наблюдений (ГСМОС)?
6. Какие критерии качества окружающей природной среды (ОПС) существуют?
7. Дайте определение терминам «стандарт», «норма», «норматив». Какие виды нормативов бывают?
8. Что понимают под «предельно допустимой концентрацией», «пороговой концентрацией»?
9. Как осуществляется контроль за ОПС?
10. Какие показатели учитываются при оценке ОПС и как их рассчитать?
Экологическая безопасность
Предупр. и устранен. ЧС
3.
Полная безопасность –
Соотношение понятий: экологическая опасность и безопасность.
Экологическая безопасность – сост.защищенности жизнедеятельности, интересов личности, общества, гос-ва в процессе вз-я общества и природы от реальных или потенциальных угроз, созданных антропогенным или естественным воздействием на среду.
Принципы экологической безопасности:
Обязат-ть экол.проверки и экспертизы всех объектов хоз. и иной деят-ти.
Обязат-ть полной компенсации нанесен.вреда
Предупр. и устранен. ЧС
Обеспеч.свободн.доступа к полной и достоверной информации
Переориентир.системы воспит., обр-я, мирровозр.на цели экол.без-ти и развит.международ.безопасн.
Критерии экологической безопасности:
4. Для биосферы, и ее частей экосистем, регионов, ландшафтов, включая административные образования, основной критерий экологической безопасности уровень эколого-экономического и природно-производственного паритета , т.е.степень соответствия общей техногенной нагрузки на территорию ее экологической техноемкости – предельной выносливости по отношению к повреждающим техногенным воздействиям.
5. Для отдельных экологических систем главным критерием безопасности выступают целостность, сохранность их видового состава, биоразнообразия и структуры внутренних взаимосвязей.
6. Для индивидуумов критерием является сохранение здоровья и нормальной жизнедеятельности.
Полная безопасность – риск равен 0 (там, где вероятность опасного воздействия отсутствует, воздействие опасных природных явлений таково, что не вызывает нежелательных последствий, вероятность опасного воздействия велика, но отсутствует объект, на который оно воздействует).
Опасность – возможность наступления обстоятельств, при которых материя, поле, информация или их сочетание могут таким образом повлиять на сложную систему, что это приведет к ухудшению или невозможности ее функционирования и развития.
Мера экологической опасности - экологический риск. Рассматривается в 2 аспектах – вероятное нарушение природн.равновесия, вероятное агрессивное воздействие факторов ОС непосредств.на человека. Экологический риск – вероятность загрязнения ОС или перехода ее в неустойчивое состояние в результате текущей или рланируемой хоз.деят-ти, возможные потери контроля за происходящем экологическим событием.
Экологическое равновесие.
Экологическое равновесие в природе - относительная устойчивость видового состава живых организмов, их численности, продуктивности, распределения в пространстве, а также сезонных изменений, круговорота веществ, и других биологических процессов в любых природных сообществах.
В основе экологического равновесия экосистем лежит постоянство биотического круговорота веществ, который в каждой конкретной экосистеме имеет свои особенности, сязанные с видовым составом и численностью организмов, их типом обмена веществ. Решающее значение при этом имеют соотношение автотрофов (продуцентов) и гетеротрофов (консументов, редуцентов), а также приспособленность организмов друг к другу и к среде обитания. Совокупность этих факторов, сложившаяся в процессе эволюции, обеспечивает устойчивость экосистем, или их гомеостаз. За меру стабильности экосистем часто принимают их видовое разнообразие - чем оно выше, тем надежнее поддерживается экологическое равновесие.
При колебаниях условий среды, выходящих за пределы, обычные для данной экосистемы, возникают нарушения экологического равновесия , приводящие к снижению численности одних и резкому увеличению других видов. Плотность того или иного вида при неблагоприятных условиях снижается, но в оптимальных условиях возрастают плодовитость, скорость роста и развития, и плотность вида восстанавливается.
Часто под нарушением экологического равновесия понимают не только изменения различных биотических факторов, но и значительные колебания газового состава атмосферы, загрязнение вод, глобальное загрязнение окружающей среды, то есть все, что может изменить нормальную жизнь на данной территории живых организмов.
Актуальность сохранения экологического равновесия возросла в XX веке с появлением таких средств воздействия на экосистемы, которые могут привести к их необратимому нарушению.
Закон минимума (Ю. Либих)
Существование и успех любого организма или любой группы организмов зависит от комплекса определенных условий. Любое условие, приближающее к пределу толерантности или превышающее его, называется лимитирующим условием, или лимитирующим фактором. При стационарном состоянии лимитирующим будет то жизненно важное вещество, доступные количества которого наиболее близки к необходимому минимуму. Эта концепция известна ка "закон минимума" Либиха. Она менее применима к "переходным состояниям", когда количества, а следовательно, и эффект многих составляющих быстро изменяются.
Закон растущего плодородия
Агротехнические и другие прогрессивные приемы ведения сельского хозяйства ведут к увеличению урожайности (само плодородие как свойство почв не увеличивается).
Закон оптимальности
Никакая система не может сужаться и расширяться до бесконечности; размер любой системы должен соответствовать ее функциям.
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ
Понятия "энергосбережение" и "энергоэффективность" очень взаимосвязаны. Действительно, само по себе "энергосбережение" в дословном понимании этого слова не является самоцелью. Никто сейчас не ставит задачу сберечь энергию любой ценой, ведь можно было бы ее тогда совсем не тратить, а закрыть все, погасить свет и остановить всю технологию или снизить потребность в энергии до минимума. Это было бы равнозначно призыву к
рекращению развития человечества. А кроме того, если рассматривать энергию с философской точки зрения, то энергия - "...общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи. Энергия не возникает из ничего и не исчезает, она может только переходить из одной формы в другую...". То есть, энергия подчиняется закону сохранения, а, следовательно, ее нельзя сберечь. Тем не менее, понятие "энергосбережение"широко используется в мировой практике – “Energy Saving”, “Energy Conservation” (англ.), “Energieeinsparen” (нем.), но в это понятие вкладывается более общий смысл. Например, снижение удельного расхода твердого топлива на единицу выработанного 1 кВт.ч в обобщенном виде приводит к “сохранению” топлива в недрах земли, которое будет израсходовано для этой же цели, но в более долгосрочной перспективе, тем самым
показывается сохранение этого энергоресурса на определенный период времени.
Показатель Энергоэффективности- абсолютная или удельная величина потребления или потери энергетических ресурсов для продукции любого назначения, установленная государственными стандартами.
60. Эквивалентность преобразования форм энергии. Наиболее распространенные способы преобразования энергии в электрическую форму: гидротурбина, тепловая электростанция на ископаемом топливе, атомная электростанция на ядерном топливе атомная, электростанция на реакторе-размножителе.
При расчете КПД преобразования энергии учитываются показатели эффективности основных процессов и установок преобразования энергии (справочная литература).
Рассмотрим наиболее распространенные тепловые электростанции на ископаемом топливе (ТЭС). Средняя эффективность ВС I) настоящий момент лишь ненамного превышает 30%. Это означает, что только 1/3 тепла, выделяемого в котлах, превращается в электричество, остальное количество энергии теряется в виде отбросного тепла.
Преобразование химической энергии в тепловую в мощных паровых котлах протекает с КПД 88% , в то время как КПД преобразования тепловой энергии в механическую в паровой турбине Вставляет примерно 42%, а КПД преобразования механической энергии в электрическую с помощью электрогенератора - 98%. таким образом, суммарный КПД превращения химической Персии в электрическую в этом цикле составит 36%, так как 88x0.42x0.98=0.362.
Энергосодержание топлива может быть измерено по количеству тепла, выделяемого при сгорании, однако два вида топлива с равной теплотой сгорания не могут быть превращены одно в другое без определенной потери энергии. Так, например, уголь и мазут, взятые в определенном количестве, могут обладать одинаковой теплотой сгорания, и тем не менее они не будут эквивалентными, так как в процессе преобразования угля в синтетический мазут часть энергии теряется. Таким образом, арифметичекую эквивалентность энергии угля и мазута в данном случае не следует отождествлять с эквивалентностью преобразования угля в i патетический мазут. То же самое справедливо при рассмотрении любых форм энергии.
Пример 1.
Определим соотношение между энергией, высвобождаемой при сжигании 1 кг угля, и энергией, потребляемой электроламп! и мощностью 100 Вт.
Решение: 7232 ккал/кг
Теплота сгорания угля составляет 9,35 кВт*ч/кг. ?
1 кг х 9,35 кВт*ч/кг = 9,35 кВт*ч = 9350 Вт*ч - энергия, ко торая выделяется в результате сжигания 1 кг угля.
9350 Вт*ч / 100 Вт = 93,5 ч - время работы лампы.
Арифметическим эквивалентом сжигания 1 кг угля являет1 я энергия, потребляемая 100-ваттной лампой в течении 93,5 часов.
Пример 2.
1 ккал равна количеству энергии, необходимой для нагрева 1 воды на 1 °С. Определим арифметическую эквивалентность, т.е. ее отношение между работой, производимой двигателем мощность 100 л.с., и энергией нагретой воды массой 1 кг.
Решение:
За 1 час двигатель произведет работу, равную 100 л.с., которая эквивалентна:
(100 л.с.*ч) х (2,69 * 10 6 Дж/л.с.*ч) = 2,69 * 10 8 Дж
(2,69 * 10 8 Дж) / (4184 Дж/ккал) = 64197 ккал
Этого количества энергии достаточно для того, чтобы нагреть 64197 кг воды на 1 °С.
Энергосод-ие топлива м.б.измерено по количеству тепла выделяемого при сгорании. Однако 2 вида топлива с равной теплотой сгорания не м.б. превраш. из одно в др.без потери. Арифметически они не будут эквивалентны.
Наиболее распространенная форма преобр-я энергии в электрическую форму (ТЭС на ПР, гидротурбина, АЭС на ядерн. топливе. При расчете КПД преобр-е энергии учитывается показатели эффективности осн. проц. и установок, преобр энергии). Средняя эффективность в ТЭС на ископаем. топливе = 30%=1/3 тепла выделяемая в котлах превращается в электричество, остальное тепло – отбросное тепло. Преобразование хим энергии в тепл. В мощных паровых котлах протек. с КПД=88%, в то время как КПДпреобр.теплов. энергии в механическую в паровой турбине =42%, а КПД преобразования механическ. Энергии в электрическую с помощью электрогенгератора= 98%.Т.обр. суммарн. КПД превращения хим. энергии в механ. в полный цикле составляет 36%. 
Цикл Карно.
Следствием 1 нач.термодинамики является низкая эффективность преобраз-ия энергии в другие формы.1-ое начало утверждает,что внутренняя энергия U системы является постоянной. Её изменения определяются разностью между количеством тепла ∆Q, сообщ. сист.,и раб.∆А, совершённой системой.∆U=∆Q-∆A.
2-ое начало утверждает, что невозможно создать машину-вечный двигатель. Единственным результатом которого было бы создание работы, эквивалентной количеству тепла, полученному от нагревателя.
Предельное соотношение для перехода теплоты в работу вытекает из анализа циклического процесса, совершаемого тепловой машиной Карно.
Здесь тепловая энергия, полученная от нагревателя и преобразованная в работу А и выходящее тепло Q1.Поскольку при техническом процессе двигатель должен вернуться в начальное состояние, след-но ∆U=0,Q2=Q1+A, след-но то тепло, которое выделяется при нагреве образуется суммой отходного тепла и работы. По 2-му началу термодин.∆U≠0, след-но часть энергии неизбежно отдаётся окруж-м телам или поступает в атмосферу.
Анализ циклического процесса машины Карно, находит предельное соотношение для перехода тепла в работу.
Предельное соотношение для перехода тепла в работу вытекает вытекает из анализа циклич. процесса совершаемого тепловой машиной Карно.
В этом процессе рабочее вещество претерпевает последующее 4-х стадийное изменение состояния тепла.
В идеале машина Карно: теплоперенос от источника к рабочему веществу, и от рабочего вещества к стоку теплоты также происходит квазеравновесия (t раб.вещества на неадиабатич.стадиях поддержив-ся близкой к t теплового резервуара).Траектория изменения сост. раб. вещ-ва в цикле имеет форму на плоскости S,T.
S-энтропия Дж∙Кˉ¹,
Т-термодин.t,К.
Ключевым моментом для замыкания траектории явл-ся остановка стадии нетермического сжатия. Необходимым условием производства работы тепловой машины А>0, явл-ся перенос горячей воды к холодному резервуару. Степень преобразования подведенного тепла в работу, характеризуется КПД (η т)
η т =А / Q2 = 1- (Т1/Т2)=Т2 - Т1/Т2
Любая машина, которая преобразует тепло в работу будет иметь иеньше КПД, чем машина Карно.Для повышения КПД тепловой машины Т, при которой она получает энергию, должна быть выше, а Т,при которой тепло отводится ниже.
Верхний предел в настоящее время определяется конструктивной прочностью материалов и составляет 600°,нижний предел – это t окруж воздуха,воды,грунта, куда отводится тепло машины, она не может б.ниже 10-20°. След-но КПД Карно η=0,67
В результате термодинамич. ограничения величины КПД, создается «тепловая ловушка»,кот, невозможно избежать при любой схеме преобразования тепловой энергии.
Тепловой баланс ТС.
Если объект обменивается с др. объект.энергиией только в форме тепла, то соотв-но тепловой баланс в общем виде м.б. выражен:
Qф +Qэ +Qв =Qф` +Qh`
Qф - физическое тепло, введенное в процесс с исходными веществами
Qэ- тепло экзотермич. реакций и физ-х превращений, выделяемое в процессе
Qв – тепло введенное извне в процесс, не приним. участие в химич. реакциях
Qф` - физ тепло, выделенное из процесса с продуктами реакции
Qh` - потери тепла в ОС.
Та часть баланса, которую нельзя или трудно вычислить определяют как неизвестное из уравнения энергетического баланса. В общем виде составление теплового баланса м. б. рассчит:
Qф – физ тепло введенное или выведенное
C – кол-во исходных в-в
m- средняя теплоемкость исх. в-в
t-температура исх.в-в
Тепло экзотермических реакций и физ. превращений исходных в-в из 1го агрегатного состояния в др.берется из эксперимент.данных или определяется путем термохимических расчетов.
Тепло,введенное в аппарат извне расчитывается по теплосодержанию газообразного, жидкого, твердого теплоносителей Qв = m c t
Потери обусловленные теплопроводимостью наружных стенок аппарата, излучением и конвекцией рассчитывают на основании законов теплоотдачи или берут на основе практических данных.
Методы расчета эксергии.
Каждый поток эксергии анализируемой системы изображается полосой, ширина которого прямопропорциональна величине эксергии.
В1956 г Грант ввел термин «эксергия», греч.- работа, сила; лат- внешний.1
Эксергия – мера потенциальных ресурсов любого в-ва и потоков в условиях данной ОС и характеризует их превратимость и след-но возможность использования. Речь идет об энергии, которая может работать в реальных условиях ОС. Все величины эксергии рассчитываются от уровня земной ОС, модель которой была разработана Шаргутом: «Каждый ПР (за искл. солн. энергии поступающем извне),эксергию которой нужно найти, находится внутри ОС и представляет ценность лишь в той степени, в какой он по химическому составу, температуре, давлению отличается от нее
Данная схема – идеализированная модель, нах-ся в состояния равновесия и в природе не сущ-ет. Но если все составные части сущ-но отличаются от нее по составу или др. параметрам (ПР) будут исключ. из расчетов, ее можно считать квазестационарной. Эта модель позволила рассчитать значение эксергии почти всех ПР.
Т.О. можно вычислить эксергию продуктов,получаемых из природного сырья, металлов, хим.соед-й, отдельных элементов.
Эта эксергия равна минимальной работе, которая должна быть затрачена на их извлечение из ПР.
Особенностью энергетического баланса и связ-х с ним превращений энергии в системе применяются диаграммы потоков эксергии. Эти диаграммы ввел Грассман, а потом они были усовершенствованы Шаргутом и Бером.
Характерной особенностью диаграмм явл-ся то, что на них видно, как поток эксергии в отличии от потока энергии сохр. постоянное значение и может уменьшаться или вообще исчезать в результате потерь.
Метод индексов опасности.
Исп-ся для оценки опас-ти, существующей на пром.предприятии, если треб-ся оценить риск интегрально, не вдаваясь в детали производ.проц-в. Осно.идея – оценить некоторым числовым значением (индексом) степень опасности системы – индекс Дау. При вычислении индекса Дау (ИД) отдельным технич.характеристикам ставят в соответ-вие определ.показ-ли, численно характеризующие потенц.опасность отдельных эл-тов ТС, затем показ-ли суммируют, не вдаваясь в особ-ти функцион-ния дан.системы. Индекс Дау формир-ся как произведение 2 интеграл.показ-лей – узлового показателя опасности F и материального ф-ра М (это колич.мера интенс-ти выделения энергии или матриалов из определ.химич.вещ-в, котрые могут находиться или находятся в составе выбранной ед-цы оборудования или части процесса), для определения сост-ся перечень потенц-но опасных химич.вещ-в и матриалов, используемых в системе. Каждому из таких вещ-в ставится в соотв-вие определ.число, характеризующее его опасность.
Шкала таких чисел для химич-ки опас.вещ-в разраб-ся специал.международными или национальными агентствами и приводится в норматив.док-тах. Общий матер.фактор системы опрдел-ся как сумма М всех потенц-но опас.вещ-в, используемых в рассматриваемом процессе с весами, соответствующими их колич-ву.
М = Σ Vi * Ni , где i – номер рассматриваемого опас.вещ-ва, Vi – относит.кол-во вещ-ва в системе (масса или объем), Ni – индекс опас-ти вещ-ва по специал.шкале. Обычно М находится в интервале от 1 до 40.
Узловой показатель F = f1*f2, где f1 – показатель общей опасности, f2 – показ-ль специфич.опасностей. f1 характеризует факторы процесса, способные увеличить объем убытков при наступлении неблагопр.ситуации. f2 характеризует факторы, которые непосредственно увеличивают вероят-ть наступления неблаг.событий.
Грубая качеств.оценка последствий какого-либо события, пожара или взрыва можно определить по шкале индекса Дау:
Основные показатели метода индекса Дау
MY = C* Y RY = CF* MY
Построение полей риска
Некоторые риски имеют территориальное распределение. Это относится, в частности, ко всем природным рискам. Существуют специальные карты, на которых нанесена вероятность возникновения землетрясений, наводнений, оползней и других стихийных бедствий в различных районах земного шара. Существуют такие карты и для территории Российской Федерации. Промышленные риски также могут быть распределены неоднородно по различным территориям. Причем, может быть районирована как вероятность возникновения различных аварий, так и возможный ущерб. Наиболее высокий риск имеют промышленно развитые регионы, в частности, Московская область или Урал, где очень высока концентрация предприятий нефгегазоперерабатывающей, химической промышленности и других опасных производств. Анализ развития неблагоприятной ситуации на предприятии включает в себя в качестве обязательного элемента определение степени воздействия разрушительных факторов на объекты, находящиеся на различном расстоянии от источника опасного воздействия. Эта процедура носит название построения полей (или зон) риска. Таким образом, поле риска - это область на карте или схеме территории, характеризуемая определенной степенью воздействия конкретного разрушительного фактора на объекты и соответственно определенной степенью ущерба от него.
Рисунок 3.5 - Поле потенциального риска
В целом процесс построения полей риска проходит ряд последовательных стадий. Вначале определяются источники опасных воздействий. Ими могут быть: промышленная установка, хранилище опасных веществ, трубопроводы под давлением, паровые котлы и т.д.
Далее разрабатывается физическая модель, в соответствии с которой происходит распространение разрушающего или опасного фактора. Затем вычисляются форма и размеры зон, в которых параметры опасных факторов - температура, плотность лучистой энергии, давление или концентрация - будут иметь значения в определенном диапазоне.
Каждому выделенному диапазону соответствует своя степень поражения. Рассчитанные зоны воздействия затем накладываются на карту местности, на которой отображены объекты относительно источника воздействия. Границы зон воздействия имеют вид замкнутых концентрических кривых, вложенных одна в другую. В центре кривых располагаются источники опасных воздействий. Знание параметров и времени воздействия внутри каждого из полей риска позволяет в дальнейшем с учетом характеристик объектов оценить «натуральный» ущерб от аварии в неденежных единицах: число пострадавших и погибших, степень поражения, площадь выгоревших участков, степень разрушения зданий и т.д.
Далее натуральный ущерб переводится в денежное выражение. Для зданий и сооружений- эта процедура не вызывает особых сложностей. Что же касается нанесения ущерба здоровью людей и окружающей среде, то его выражение в денежных единицах представляет из себя самостоятельную сложную задачу.
Понятие управления риском
Задачи управления:
Стратения управления риском:
· - снижение риска
Принципы управления
· -полнота оценки риска
· Соц-политические решения
· -правовые меры
· -административные
· -организационные
· -экономические
· -технические меры
Цикл управления риском:
Величина риска
72. Анализ экологического риска на территории республики Мордовия. Для Республики Мордовия характерны явления, связанные с экзогенными (оползни, эрозии, суффозия, карстообразование) и гидрометеорологическими (весенние паводки, сильный ветер, град, заморозки, сильный снег, сильная метель и др.) процессами.
Проведенная инвентаризация подверженности населенных пунктов воздействию геоэкологических процессов показала, что они активно проявляются в 193 населенных пунктах, в том числе один процесс – в 20, два – в 100, три – в 64, четыре – в 9. Восемь населенных пунктов (города) отнесены к объектам первой очереди строительства противооползневых сооружений. На семи объектах требуется проведение неотложных (аварийных) работ (города Саранск, Краснослободск, Темников, села Булгаково, Большая Елховка, Подгорное Канаково, участок магистрального газопровода Уренгой – Ужгород).
Наиболее уязвимыми по отношению к природным чрезвычайным ситуациям, обусловленных гидрологическими процессами, являются населенные пункты, расположенные по берегам рек Мокша, Инсар, Алатырь, Сура. При прохождении весеннего половодья высокого уровня в бассейне Мокши могут быть затоплены 14 сельских населенных пунктов, 7 автодорог республиканского значения.
На территории республики имеются 8 радиационно опасных объектов, которые лицензируются на право эксплуатации радиационных источников (РИ) и обращения с радиоактивными веществами (РВ), работа которых контролируется органами Ростехнадзора: 1) ГУЗ «Республиканский онкологический диспансер», г. Саранск, IV категория радиационной опасности; 2) ОАО «Электровыпрямитель», г. Саранск, IV категория радиационной опасности; 3) Саранский филиал ФГУП ВНИИТФА, г. Саранск, IV категория радиационной опасности; 4) химико-радиометрическая лаборатория ГУ «Управление гражданской защиты Республики Мордовия», г. Саранск, IV категория радиационной опасности; 5) ФГУ «Мордовская республиканская станция защиты растений», г. Саранск, IV категория радиационной опасности; 6) ФГУП «Саранский объединенный авиаотряд», г. Саранск, IV категория радиационной опасности; 7) ОАО «Саранский завод "Резинотехника"», г. Саранск, IV категория радиационной опасности; 8) ФГУ «Мордовский центр стандартизации, метрологии и сертификации», г.Саранск, IV категория радиационной опасности.
Дозовая нагрузка на население от радиационно опасных объектов IV категории исключена, так как в случаях возникновения аварий радиационное воздействие от этих объектов ограничивается помещениями, где проводятся работы с РИ или РВ. Контроль обеспечения системы государственного учета и контроля радиоактивных веществ и радиоактивных отходов в Республике Мордовия возложен на отдел окружающей среды, обращения с отходами, обеспечения экологической безопасности и гидротехнических сооружений Министерства природных ресурсов Республики Мордовия. В 2007 г. радиационных инцидентов на радиационно опасных объектах не было.
На территории республики имеются 9 химически опасных объектов: ОАО «Биохимик», г. Саранск – 60 т соляной кислоты и 22 т аммиака; ЗАО «Мясоперерабатывающий комбинат "Саранский"», г. Саранск – 20 т аммиака; ОАО «Молочный комбинат "Саранский"», г. Саранск – 20 т аммиака; ООО «Мордовия-Холод», г. Саранск – 20 т аммиака; ОАО «СанИнБев», Саранский филиал – 5 т аммиака; ООО «Мясоперерабатывающий комплекс "Атяшевский", р. п. Атяшево Атяшевского муниципального района – 20 т аммиака; ЗАО МПК «Торбеевский», р. п. Торбеево Торбееевского муниципального района – 30 т аммиака; ГУП «Мясокомбинат "Оброченский"», с. Оброчное Ичалковского муниципального района – 15 т аммиака; ГП «Мясокомбинат "Первомайский"», с. Первомайское Ковылкинского муниципального района – 15 т аммиака. Общий запас веществ составляет 227 т. В 2007 г. аварий и происшествий на химически опасных объектах не было.
Вместе с тем на потенциально опасных объектах сохраняется высокий уровень техногенных опасностей из-за износа технологического оборудования (свыше 60 %). Недостаточно налажено обеспечение предприятий безопасным технологическим оборудованием, приборами контроля и защиты. Слабо решаются вопросы оснащения производств системами автоматического обнаружения веществ. Все это создает возможность возникновения промышленных аварий и чрезвычайных ситуаций.
Понятие управления риском
Управление риском – анализ самой рисковой ситуации, разработка и обоснование управленческого решения, как правило, в форме нормативного акта, направляемого на минимизацию риска, поиск путей сокращения риска.
Стратегия управления риском - аналитически обоснованная программа действий и мер по определению и ограничению риска.
Задачи управления:
· -определение вероятности частоты, степени опасности, воздействие источников на факторы риска
· -снижение уязвимости объектов или увеличение их устойчивости к упомянотому воздействию
Стратения управления риском:
· - снижение риска
· -снижение числа источников и факторов риска
· -снижение подверженности экспозиции объектов по воздействию источников и факторов риска
· -повышение защитных свойств и объектов указанного воздействия
Принципы управления
· -полнота оценки риска
· -реальность целей управления
· -комплекчный учет особенностей источников и факторов риска и взаимодействие специфики объектов
· -планирование исходя из необходимой достаточности и максимально возможного имеющихся сил для снижения или удаления риска
· -заблаговременность действий по снижению риска
· Соц-политические решения
· -правовые меры
· -административные
· -организационные
· -экономические
· -технические меры
Цикл управления риском:
Установление источников и факторов риска: 2 блока – оценка риска и мониторинг риска (оба блока включают программу по снижению риска)
1.Оценка риска (качественные показатели)
Вероятность опасного воздействия
Экспозиция воздействия на человека и о.с.
Величина риска
2.Анализ риска: - матем модели, анализ чувствительности, деревья принятых решений
3.Процедура определения риска: идентификация риска, оценка воздействия, оценка зависимости – доза-эффект, характер риска.
Экологическая безопасность: определение и критерии.
Экологическая безопасность – сост.защищенности жизнедеятельности, интересов личности, общества, гос-ва в процессе вз-я общества и природы от реальных или потенциальных угроз, созданных антропогенным или естественным воздействием на среду.
Принципы экологической безопасности:
Обязат-ть экол.проверки и экспертизы всех объектов хоз. и иной деят-ти.
Обязат-ть полной компенсации нанесен.вреда
Предупр. и устранен. ЧС
Обеспеч.свободн.доступа к полной и достоверной информации
Переориентир.системы воспит., обр-я, мирровозр.на цели экол.без-ти и развит.международ.безопасн.
Критерии экологической безопасности:
1. Для биосферы, и ее частей экосистем, регионов, ландшафтов, включая административные образования, основной критерий экологической безопасности уровень эколого-экономического и природно-производственного паритета , т.е.степень соответствия общей техногенной нагрузки на территорию ее экологической техноемкости – предельной выносливости по отношению к повреждающим техногенным воздействиям.
2. Для отдельных экологических систем главным критерием безопасности выступают целостность, сохранность их видового состава, биоразнообразия и структуры внутренних взаимосвязей.
3. Для индивидуумов критерием является сохранение здоровья и нормальной жизнедеятельности.
Полная безопасность – риск равен 0 (там, где вероятность опасного воздействия отсутствует, воздействие опасных природных явлений таково, что не вызывает нежелательных последствий, вероятность опасного воздействия велика, но отсутствует объект, на который оно воздействует).
Экологические критерии – признаки, на основании которых производится оценка, определение или классификация экологических систем, процессов и явлений. Выделяют следующие критерии:
Природозащитные (условие – сохранение целостности э/с, вида);
Антропоэкологические (воздействие на человека);
Эколого-ресурсные (воздействие на ресурсы);
Эколого-социальные (воздействие на социум0;
Эколого-хозяйственные (воздействие на системы природа-население-хозяйство);
Качества ОС – признаки, по которым производится оценка качества природной среды,её компонентов и элементов ландшафта.
При ЭН используют различные критерии. Результатом является установление идеальных и временных норм а/г воздействия на ландшафты и их компоненты. Условие – установление таких нормативов, при которых не происходит структурно-функциональных изменений ландшафтов и э/с.
Экологический стандарт – количественный и качественный показатель состояния природных объектов или процессов. Входит в систему правовых актов, устанавливающих режим использования ПР.
Стандарты качества ОС являются научно обоснованными предельно допустимыми нормативами состояния компонентов природы, превышение которых создает угрозу для человека, биоты и ландшафта в целом.
В РФ существует программа постоянно обновляющихся стандартов: Ландшафты, Недра, Почвы, Земли, Гидросфера, Атмосфера, Биологические ресурсы, Флора, Фауна. Также гостируются радиоактивность и р/акт. загрязнение, шум, вибрация, э/м волны, воздействие транспорта, пром. и бытовые отходы, сточные воды и их осадки, мин. удобрения, безопасность в ЧС, мониторинг, рекультивация и пищевые продукты.
В систему экологических нормативов и стандартов входят:
Нормативы качества ОС;
Нормативы использования ПР;
Нормативы ПДВ на ОС;
Экологические стандарты;
Нормативы санитарных и защитных зон.
Нормативы качества ОС, допустимого воздействия, использования ПР
Стандарты качества ОС определяются тремя группами нормативов.
В первую группу входят санитарно-гигиенические нормативы: нормы ПДК вредных веществ в воздухе, воде и почве.
Вторую группу нормативов составляют нормативы ПДВ и ПДС, ПДУ вредных физических воздействий, разрешение на вывоз и захоронение твердых отходов, т.е. требования к источнику вредного воздействия.
Третью группу составляют нормы и правила, регламентирующие различные виды деятельности, включая использование ресурсов и охрану природы. Эта группа включает такие нормативы как:
Регламентирование рац. использования ПР (нормативы изъятия ПР)
Разрешение на землепользование и лесопользование;
Установление квот вылова рыбы и отстрела диких животных;
Строительные и градостроительные правила;
Нормативы санитарно-защитных зон;
Экол. требования к технике, технологии, продукции;
Требования к эколог. обоснованию хоз. деятельности;
Лицензирование экол. деятельности.
Оценка воздействия хозяйственной деятельности на ОС
Принципы ОВОС
ОВОС можно рассматривать с трех позиций:
Как исследование изменений в ОС, анализ цепочки «воздействие - изменение – последствия»;
Как раздел экологического проектирования в предпроектах и проектах;
Как оценку воздействия на ОС конкретного действующего производства, т.е. экологический аудит.
Основной принцип , общий для ОВОС и для экологической экспертизы (ЭкЭ) – презумпция потенциальной экологической опасности любого вида хозяйственной деятельности . Осуществление любой деятельности приводит к последствиям, которые необходимо оценить, причеи инициатор деятельности обязан доказать ЭБ намечаемой им деятельности (в соответствие с действующими стандартами и нормативами).
Принцип превентивности означает, что ОВОС проводится до принятия решений по реализации намечаемой деятельности, а также что его результаты используются при выработке и принятии решений. Суть этого принципа – не допустить, предупредить неблагоприятные последствия, вызванные реализацией проекта.
Этот принцип нужно понимать расширенно, т.е. экологические оценки должны проводиться как можно раньше. Последовательное применение этого принципа приводит нас к необходимости стратегической экологической оценки, когда решения принимаются на самом высоком уровне, перед планированием и проектированием.
Принцип альтернатив заключается в выявлении и анализе альтернативных вариантов достижения цели, включая и нулевой вариант – отказ от деятельности. В результате выбирается наименее опасный проект, рассматриваются альтернативные проектные решения, технологические альтернативы. Осуществлению этого принципа способствует анализ использования ландшафтов в других целях с сохранением их потенциалов (т.н. ландшафтная альтернатива), использование ресурсов в других целях (эколого-ресурсная альтернатива) и т.д.
В зарубежной практике принято рассматривать восемь групп параметрических альтернатив проекта:
Альтернативы потребностей
Виды деятельности
Местонахождение проекта
Производственные процессы
Время выполнения проекта
Ресурсы
Способы удаления отходов
Эстетическое воздействие.
Затем формируются 5-6 альтернативных проектов, а для окончательного выбора лучшего варианта применяется, нр, метод балльного ранжирования степени воздействия вариантов проекта на список (ряд) компонентных свойств ОС, а также иные методы
Принцип гласности (демократичности) подразумевает признание за всеми сторонами общества, чьи интересы затронуты проектом, прав на непосредственное участие в решении по проекту., т.е. учет интересов общества. Мнение заинтересованных сторон должно учитываться на всех этапах ОВОС наряду с заключением экспертов. В РФ это принцип осуществляется в виде общественных слушаний, общественной экспертизы, различных согласований, участия заинтересованных сторон в ГЭЭ в качестве наблюдателей. Такое участие общественности способствует выработке оптимальных взаимоприемлемых решений.
Кроме того, при проведении ОВОС руководствуются и иными комплексными принципами :
- интеграции – комплексное рассмотрение вопросов воздействия на природу, хозяйство и население на всех стадиях подготовки документов;
- приоритетности – никакие соображения не должны служить основанием для игнорирования последствий реализации проекта;
- достоверности – ОВОС проводится очень детально;
- сохранения – намечаемая деятельность не должна приводить к уменьшению биоразнообразия, снижению продуктивности и биомассы территорий и акваторий, а также к ухудшению жизненно важных свойств природных комплексов;
- совместимости – планируемая деятельность не должна ухудшать качество жизни населения и наносить некомпенсируемый ущерб другим видам деятельности. Социальная совместимость (этническая, религиозная, культурная, эстетическая) – т.е. соответствие этническому стереотипу, национальным ценностям и т.п.
- гибкости – процесс ОВОС может варьировать по масштабам, глубине, системе оценки в зависимости от характера планируемой деятельности.
Процедура ОВОС
Процедура ОВОС рассматривается в нескольких нормативных документах – ФЗ Об охране ОС, ФЗ Об экологической экспертизе, В Положении об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на ОС в РФ (2000) и частично в Инструкции по экологическому обоснованию хозяйственной деятельности (1994).
Прежде всего ОВОС проводится в отношении планируемой деятельности независимо от организационно-правовых форм собственности субъектов хоз. и иной деятельности.
В процедуре ОВОС выделяют несколько стадий:
1. Стадия разработки технического задания на проведение ОВОС.
2. Стадия исследования воздействия хоз. деятельности на ОС с выявлением экологических, экономических, социальных последствий и прогнозов, завершающаяся составлением «Предварительных материалов по оценке воздействия».
3. Стадия выработки окончательного варианта «Материалов по оценке воздействия».
Заказчик
В ОВОС участвуют инвестор-заказчик, исполнитель работ по оценке воздействия и общественность. Действия каждого участника регламентированы. Заказчик – юридическое или физическое лицо, отвечающее за подготовку документации по намечаемой деятельности в соответствие с нормативными документами и представляющее эту документацию на ЭЭ.
Исполнитель работ по оценке воздействия на ОС – юридическое или физическое лицо, осуществляющее проведение ОВОС, заказчик ему предоставил право на проведение работ по ОВОС. Исполнитель проводит исследования по оценке воздействия, сбор и анализ информации, готовит комплект документов по оценке воздействия, представляемых на экспертизу. исполнитель отвечает за полноту и достоверность оценок, их соответствие экологическим нормативам и стандартам. Он планирует проведение исследований, готовит техзадание на ОВОС, при необходимости разрабатывает программу экологического мониторинга и контроля.
Результатом деятельности заказчика является предварительный вариант материалов по оценке воздействия, с которым заказчик знакомит общественность. После анализа замечаний общественности и результатов общественных слушаний исполнитель готовит окончательный вариант материалов, который и представляется на процедуру ЭЭ в составе другой проектной и предпроектной документации. Возможно также проведение общественной ЭЭ.
Общественность региона – третий участник ОВОС. Может включаться в процесс на этапе представления первичной информации и на этапе проведения ОВОС, принимать участие в общественных слушаниях и общественных обсуждениях. Участие общественности в подготовке и обсуждении материалов ОВОС организуется местным самоуправлением и обеспечивается заказчиком. В публикациях в официальных изданиях должны быть название, цель, местоположение намечаемой деятельности, сведения о заказчике и его представителе, сроки проведения ОВОС. Заказчик доводит до общественности сведения о форме материалов, сроках и месте доступности Техзадания. Распространение информации может идти по радио, ТВ, через Интернет, в период. печати. Заказчик принимает и документирует замечания и предложения в течение 30 дней со дня публикации и учитывает их при доработке ТЗ и в материалах по ОВОС. Порядок проведения общественных слушаний определяется исполнительной властью по согласованию с общественностью, ведется протокол. В протоколе четко фиксируются основные вопросы обсуждения, конфликты. Он подписывается всеми участниками общественных слушаний и входит в качестве Приложения в окончательный вариант «Материалов ОВОС».
В настоящее время внедряется принципиально новый механизм к участию общественности в ОВОС. Требуется открытость материалов по ОВОС, в т.ч. их предварительного варианта. Общественности представляется возможность влиять на цели и задачи экологической оценки, начиная с ранних стадий. Основная ответственность за обеспечение информированности общественности и организацию общественного участия при этом несет заказчик, хотя определенные функции возлагаются и на местные органы власти.
Результатами ОВОС являются:
Информация о характере и масштабах воздействия на ОС намечаемой деятельности, альтернативах её реализации, оценке экологических, социально-экономических и иных последствий по их значимости и возможности минимизации;
Выявление и учет общественных предпочтений при принятии заказчиком решений, касающихся намечаемой деятельности;
Решения заказчика по определению альтернативных вариантов реализации намечаемой деятельности.
Понятие ЭкЭ
Экологическая экспертиза – это установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и определение допустимости реализации объекта экологической экспертизы в целях предупреждения возможных неблагоприятных воздействий этой деятельности на ОС и связанных с ними социальных, экономических и иных последствий реализации объекта ЭкЭ.
Главный нормативный акт в этой области – ФЗ «Об экологической экспертизе» (1995 г.). кроме того, законодательная основа ЭЭ определена в ФЗ об ООС и в ряде подзаконных актов: «Положение о порядке проведения государственной экологической экспертизы» (1966), «Регламент проведения ГЭЭ» (1997).
Экологическая экспертиза – это самостоятельный вид государственного экологического контроля, она имеет превентивное значение, т.к. проводится в целях предупреждения возможных неблагоприятных воздействий соответствующей деятельности на ОС и проводится до начала деятельности. По некоторым оценкам предотвращение загрязнения обходится в 4-5 раз дешевле, чем ликвидация последствий. Экологическая экспертиза – очень важный инструмент в обеспечении экологических требований.
ЭкЭ устанавливает:
1. Не противоречит ли намечаемая деятельность экологическому законодательству РФ и субъектов РФ.
2. Соответствует ли намечаемая деятельность требованиям нормативных актов по охране ОС и рациональному использованию природных ресурсов.
3. Достаточно ли полно произведена оценка воздействия намечаемой деятельности на ОС.
4. Достаточны ли предусмотренные проектом меры по охране ОС и рациональному использованию природных ресурсов.
Основной вопрос, на который должна дать ответ ГЭЭ – возможна ли реализация проекта. В Заключении ГЭЭ так и указывается: рекомендовать проект к реализации, не рекомендовать проект к реализации, отправить проект на доработку, определеив масштабы и направления его улучшения.
Виды ЭкЭ
В России согласно закону «Об ООС» и «Об ЭкЭ» существует 2 вида ЭкЭ – общественная и государственная (ГЭЭ) .
Помимо юридически обоснованных экспертиз реально существует ведомственная, научная и коммерческая ЭкЭ.
ГЭЭ является правовой мерой обеспечения выполнения экологичиских требований при принятии экологически значимых проектов.
Общественная ЭкЭ выступает средством вовлечения заинтересованных кругов населения в механизм принятия экологически значимых решений.
Ведомственная ЭкЭ чаще всего имеет ярко выраженный технологический характер, в ней заинтересовано само ведомство, она доказывает ЭБ проекта либо устанавливает степень экологической опасности. Заключение ведомственной ЭкЭ поступает в составе других материалов на ГЭЭ
Научная и коммерческая ЭкЭ приобретают правовой статус либо при включении их в материалы общественной ЭкЭ, либо при использовании их заключений при проведении ГЭЭ.
ГЭЭ как сфера деятельности существует в стране с 1988 г., когда был создан Госкомитет СССР по охране природы. Единую систему ГЭЭ установил ФЗ «Об экологической экспертизе». Субъектами ГЭЭ являются специально уполномоченные федеральные и региональные органы. В настоящее время функции эти осуществляет в основном Ростехнадзор и региональные органы, устанавливаемые самим субъектом. В Омской области ГЭЭ проводит отдел ЭЭ и охраняемых природных территорий при Управлении ЭБ Министерства сельского хозяйства и продовольствия.
В качестве критериев могут выступать показатели исходного состояния наблюдаемых объектов, их естественные (фоновые) характеристики, а также различные нормативные показатели, характеризующие допустимые меры воздействия человека на природные системы.
Критерии оценки экологического состояния можно разделить на покомпонентные (частные) и комплексные (суммарные, интегральные). Они должны выражать наиболее существенные признаки состояния компонентов природной среды и их закономерных сочетаний в виде территориальных и аквальных гео- и экосистем. Необходимость использованияпокомпонентных критериев связана с тем, что во многих случаях оценить природный комплекс в целом очень трудно, не оценив его отдельных сторон. Потребность же в комплексных показателях возникает тогда, когда необходимо дать оценку состояния гео- и экосистем не по одному свойству, а по сочетанию одновременно нескольких свойств. Оптимальным следует считать совместное использование покомпонентных и комплексных критериев.
В настоящее время в практике оценочных исследований в качестве признаков для сравнения чаще всего применяют нормативные показатели - санитарно-гигиенические и экологические критерии.
Санитарно-гигиенические критерии устанавливают исходя из требований экологической безопасности населения (т.е. применительно к здоровью человека). К ним в первую очередь относятся:
нормы предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в воздухе, водах, почвах и продуктах питания. ПДК - это максимальная концентрация веществ, не влияющая негативно на здоровье людей настоящего и последующих поколений при воздействии на организм человека в течение всей его жизни
нормы предельно допустимых выбросов (ПДВ) в воздух;
нормы предельно допустимых сбросов (ПДС) в водоемы.
ПДВ и ПДС – это максимальные объемы поступающих веществ в единицу времени (соответственно в воздух и водоемы), которые не ведут к превышению их ПДК в сфере влияния источника загрязнения.
В каждом конкретном случае эти объемы рассчитывают исходя из производственных мощностей изучаемого источника загрязнения и данных о вредных последствиях выделяемых ингредиентов. В настоящее время разработано большое число нормативов допустимого содержания веществ и энергии различного происхождения (химических, физических, биологических). Только ПДК химических веществ установлено в воде около 1500, в атмосферном воздухе - более 450, в почве - более 100.
Степень загрязнения природной среды принято оценивать по кратности превышения ПДК, ПДВ и ПДС, классу опасности (токсичности) веществ, допустимой повторяемости концентраций заданного уровня, количеству загрязняющих веществ. В случае одновременного присутствия нескольких загрязняющих веществ (что весьма распространено) используются так называемые суммарные показатели. Так, при наличии веществ с одинаковой степенью вредности суммарный показатель загрязнения С s может быть определен по следующей формуле:
С s = S C i / ПДК i
Где С I - фактическая концентрация i -го загрязнителя.
Санитарно-гигиенические критерии, несмотря на широкое их применение в практике природопользования, лишь частично отвечают требованиям экологической оценки. Значения ПДК территориально не дифференцированы, они не учитывают влияния реальной физико-географической ситуации (климат, геохимические условия, состав природных вод и др.). При их разработке часто не принимаются во внимание процессы превращения загрязняющих веществ при переходе из одной среды в другую, их миграционные свойства, способность накапливаться в отдельных компонентах экосистем и вызывать вторичное загрязнение. Наконец, санитарно-гигиенические нормы, установленные применительно к организму человека, не учитывают свойств других организмов. Допустимые для человека уровни загрязнения могут привести к нарушению состояния многих видов растений и животных, а соответственно их сообществ и экосистем в целом. Последствия антропогенных изменений природы связаны не только с загрязнением среды, но и с другими формами трансформации (например, механическим нарушением структуры гео- и экосистем). В связи с этим для оценки состояния окружающей среды наряду с ПДК, ПДВ и ПДС необходимо использовать и экологические критерии.
Экологические критерии - структурно-функциональные показатели гео- и экосистем, характеризующие их естественное или измененное состояние .
Для части из них установлены экологические нормативы - максимальные величины нагрузок на гео- и экосистемы, при которых их основные структурно-функциональные характеристики (продуктивность, интенсивность биологического круговорота, видовое разнообразие, устойчивость и др.) не выходят за пределы естественных изменений.
Они призваны определить область и границы допустимого состояния природных систем и дозволенного воздействия на них со стороны человека. Установлены нормативы сельскохозяйственного, лесохозяйственного, рекреационного воздействия на гео- и экосистемы, но они имеют преимущественно производственную, а не экологическую направленность (нормы выпаса скота, внесение удобрений и пестицидов, величины рекреационных нагрузок на ландшафты и др.). Слабо разработаны нормативы допустимых преобразовательных воздействий (распашка, мелиорация, застройка земель), почти отсутствуют нормативные показатели, характеризующие функционирование гео- и экосистем в условиях различных антропогенных нагрузок.
Покомпонентные экологические критерии используют для оценки состояния воздуха, почв, вод, биоты. К ним относятся такие показатели, как содержание диоксида углерода в атмосферном воздухе и биогенных веществ в водах водоемов, процент деградированных земель, содержание гумуса в почвах, лесистость территорий, видовое разнообразие растений и животных и многие другие. По их колебанию можно с большой достоверностью установить изменения природных систем под влиянием как естественных, так и антропогенных факторов.
К комплексным экологическим критериям относятся показатели, характеризующие состояние гео- и экосистем в целом. Они могут быть получены на основе суммирования покомпонентных критериев или путем нахождения общесистемных индикаторов. Один из способов получения суммарного показателя (X s) представляет собой расчет по следующей формуле:
X s = 1 / п S х I К I
где п - число покомпонентных критериев; х I - показатель компонента (в относительных величинах); К I - массовый коэффициент показателя.
Поиск общесистемных индикаторов состояния антропогенного изменения природной среды - сложная и еще нерешенная задача. Предложен ряд показателей , количественно характеризующих структуру и функционирование гео- и экосистем:
Интенсивность биологического круговорота, определяемая как отношение массы ежегодной биологической продукции к общей биомассе;
Естественная способность гео- и экосистем к самоочищению, обусловленную особенностями взаимосвязей и скоростью биологического круговорота;
Энерго-вещественный баланс природных систем и др.
В условиях городских геосистем показателем экологического состояния окружающей среды может служить здоровье населения (уровень младенческой смертности, врожденные аномалии развития новорожденных, заболеваемость детей и взрослых и др.).
Рассмотренные критерии дают возможность оценить степень и направление изменений природных комплексов и их компонентов как во времени, так и в пространстве. Временные (динамические) показатели характеризуют скорость нарастания неблагоприятных изменений природной среды (например, скорость накопления тяжелых металлов в почве, скорость прироста площадей эрозии и др.). Пространственные критерии характеризуют размеры ареалов, в пределах которых проявляются антропогенные нарушения природных комплексов и их компонентов . Они могут быть выражены как относительными показателями (например, процент площади земель, выведенных из землепользования), так и абсолютными величинами (например, в виде площадей деградированных территорий).
Для оценки состояния окружающей среды с помощью рассмотренных критериев необходимо ранжировать их величины по нескольким градациям относительно неизмененных или, наоборот, полностью нарушенных объектов исследования. Затем каждой градации присваивается определенная степень благоприятности или неблагоприятности последствий изменения природных систем исходя из конкретных условий изучаемой территории.
