МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Тема 7

Измерение качества окружающей среды

Измерение и нормирование качества окружающей среды обычно проводят по природным средам — атмосферному воздуху, воде, почве. Также измеряют качество питьевой воды и продуктов питания и различные экологические факторы — радиационные, интенсивность шума, освещенность и т. д.

В Законе РФ «Об охране окружающей природной среды» также уделено большое внимание нормированию качества окружающей среды.

Экологическое нормирование предполагает учет допустимой нагрузки на экосистему. Допустимой считается такая 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. Известны лишь некоторые попытки учета нагрузки для растений суши и для сообществ водоемов рыбохозяйственного назначения. Также известны методы изучения биологического разнообразия экосистем.

Можно выделить несколько групп существующих сейчас нормативов качества окружающей среды:

  • — государственные стандарты (ГОСТы);
  • — санитарно-гигиенические нормативы (СанПиНы — санитарные правила и нормативы);
  • — научно-технические нормативы.

ГОСТы — один из основных видов нормативных документов. Они содержат технические, экономические, организационные, санитарно-гигиенические правила создания и функционирования различных хозяйственных объектов. Юридическую силу они получают через законы, требующие от различных организаций и граждан соблюдения стандартов и устанавливающие ответственность за их невыполнение. ГОСТы в области охраны природы можно подразделить на организационно-методические стандарты в области охраны природы, улучшения использования природных ресурсов и комплексы стандартов в области охраны и использования атмосферы, вод, почв, земель, недр, флоры, фауны и ландшафтов.

В основе санитарно-гигиенического нормирования лежит понятие предельно допустимой концентрации.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) — количество вредного вещества в окружающей среде, при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияющее на здоровье человека и не вызывающее неблагоприятных последствий для потомства.

Предельно допустимые концентрации определяются в результате медицинских исследований и утверждаются Министерством здравоохранения РФ. В настоящее время установлены ПДК более чем 1000 химических веществ в воде, более 200 — в атмосферном воздухе, более 30 — в почве. Регламентируется также загрязнение продуктов питания человека. Установлены нормативы для физических факторов воздействия — шума, вибрации, магнитного и электромагнитного излучения, радиационного воздействия, теплового загрязнения и биологического загрязнения патогенной микрофлорой.

Однако санитарно-гигиеническое нормирование редко отражает комбинированное действие (одновременное или последовательное действие нескольких веществ при одном и том же пути поступления). Оно не учитывает эффектов комплексного поступления вредных веществ в организм различными путями и с различными средами (с воздухом, водой, пищей, через кожные покровы) и общего воздействия всего многообразия физических, химических и биологических факторов окружающей среды. Существуют лишь ограниченные перечни веществ, обладающих эффектом суммации при их одновременном содержании в атмосферном воздухе.

Для веществ, о действии которых не накоплено достаточной информации, могут устанавливаться временно допустимые концентрации (ВДК) — полученные расчетным путем нормативы, рекомендованные для использования сроком на два-три года. Для ВДК в воздухе и воде употребляется также термин «ориентировочный безопасный уровень воздействия» (ОБУВ), а для ВДК в почве — «ориентировочная допустимая концентрация» (ОДК).

Степень токсичности (способности веществ вызывать нарушения физиологических функций) веществ характеризуется токсической дозой — количеством вещества (отнесенным, как правило, к единице массы животного или человека), вызывающим определенный токсический эффект. Чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность. Выделяют среднесмертельные (ЛД50), абсолютно смертельные (ЛД100), минимально смертельные (ЛД0_10) и другие дозы. Цифры в индексе отражают вероятность появления определенного токсического эффекта в процентах. Доза ЛД50 дает значительно более определенную в количественном отношении характеристику токсичности, чем ЛД100 или ЛД0.

Научно-технические нормативы отражают требования, предъявляемые к источникам воздействия на человека и экосистемы. К таким нормативам относятся нормативы выбросов и сбросов вредных веществ (ПДВ и ПДС), а также технологические, строительные, градостроительные нормы и правила, содержащие требования по охране окружающей природной среды.

Предельно допустимый выброс — научно-технический норматив, устанавливаемый из условия, что содержание загрязняющего вещества в приземном слое воздуха от источника или их совокупности не превышает норматив качества воздуха для населения, животного и растительного мира (ГОСТ 17.2.1.04—77).

Предельно допустимый сброс вещества в водный объект — масса вещества в сточных водах, максимально допустимого к отведению, — с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения нормального качества воды в контрольном пункте (ГОСТ 17.1.1.01—77).

В основу установления научно-технических нормативов положен следующий принцип: при условии соблюдения этих нормативов предприятиями региона содержание любой примеси в воде, воздухе и почве должно удовлетворять требованиям санитарно-гигиенического нормирования.

Качество атмосферного воздуха. Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом (ГОСТ 17.2.1.03—84).

Нормативами качества воздуха определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной, так и в селитебной (предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений) зонах. При этом используют следующие понятия.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ГТДКрз) — концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч 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.

Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДКмр) — концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 мин рефлекторных (в том числе субсенсорных) реакций в организме человека.

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.

Существует также биологический мониторинг состояния окружающей среды, основанный на чувствительности ряда организмов (например, хвойных деревьев и лишайников) к загрязнению атмосферного воздуха (или вод и почв).

Возможно определение качества окружающей среды с использованием биотестов. Суть метода заключается в том, что в окружающую среду помещаются тест-организмы, оптимальные условия жизни, которых и некоторые числовые параметры известны. В течение эталонного срока наблюдения измеряются числовые параметры жизни тест-организмов в окружающей среде и сравниваются с оптимальными. Однако использование биотестов для оценки окружающей среды не имеет достаточной надежности.

Качество воды. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношениях, безвредна по химическому составу, и иметь благоприятные органолептические свойства (СанПиН 2.1.4.559—96).

Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования; при этом показатели качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды (ГОСТ 17.1.1.01—77).

При определении качества природных вод обычно учитывают следующие показатели: температуру, количество взвешенных частиц, мутность, цветность, прозрачность, кислотность, щелочность, жесткость, электропроводность, концентрацию кислорода, окисля-емость, биохимическое потребление кислорода, содержание различных веществ, коли-индекс (число бактерий группы кишечных палочек в единице объема).

Качество почвы. Для определения качества почвы используется предельно допустимая концентрация веществ в пахотном слое почвы (ПДКП), которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и на здоровье человека, а также на самоочищающуюся способность почвы.

Оценка уровня химического загрязнения почв населенных пунктов проводится по коэффициентам концентрации химического элемента (определяется как отношение реального содержания элемента в почве к фоновому) и суммарному показателю загрязнения.

Продукты питания. Предельно допустимая концентрация (допустимое остаточное количество) вредного вещества в продуктах питания (ПДКпр) — концентрация вредного вещества в продуктах питания, которая в течение неограниченно продолжительного времени (при ежедневном воздействии) не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека.

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.

Нормирование в области радиационной безопасности. Система нормирования в этой области строится на понятии дозовой нагрузки. Основные документы, в соответствии с которыми осуществляется радиационный контроль за безопасностью населения, — Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» и Нормы радиационной безопасности НРБ-96.

Закон «О радиационной безопасности населения» устанавливает допустимую годовую дозовую нагрузку для населения не более 0,001 Зв (0,1 рентгена), допустимая доза за 70 лет жизни — 0,07 Зв (7 рентген). В отдельные годы допустимая доза может быть превышена, но при условии, что средняя годовая доза за пять лет подряд не превысит те же 0,001 Зв.

В соответствии с НРБ-96, дозовые пределы для персонала должны составлять 20 мЗв в год в среднем за любые последовательные пять лет, но не более 50 мЗв в год, для населения — 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные пять лет, но не более 5 мЗв в год.

Отметим, что к работе, непосредственно связанной с радиацией, не допускаются беременные женщины и лица, не достигшие 18 лет, а все работающие проходят регулярные медицинские обследования.

Облучение, создаваемое внутри зданий радиоактивными примесями, которые могут содержаться в строительных материалах, оценивается таким образом: уровень радиации внутри жилого дома может быть выше, чем снаружи, не более чем на 30 мкР/ч. Если он превышает наружный уровень на 60 мкР/ч или больше, жильцы должны быть переселены, а здание не следует использовать как жилое.

Содержание радона в воздухе внутри вновь строящихся домов должно быть не более 100 Бк на 1 м3 в уже заселенных домах — не более 200, а если его содержание превышает 400 Бк на 1 м3, то жильцы должны быть переселены.

Для каждого радиоактивного вещества устанавливается ПДК. ПДК некоторых радиоактивных веществ в питьевой воде приведены ниже в табл. 7.1.

Таблица 7.7.

ПДК некоторых радиоактивных веществ в питьевой воде

Изотоп

Допустимая концентрация

IO"8 Ки/л

Наиболее опасные:

радий-226

0,0054

плутоний-239

0,22

Опасные:

стронций-90

0,04

рутений-106

1,2

йод-131

0,1

уран обогащенный (ядерное топливо)

0,22

Менее опасные:

фосфор-32

1,9

кобальт-60

3,5

стронций-89

1,2

цирконий-95

6,2

ниобий-95

9,6

рутений-103

8,0

йод-133

0,37

йод-135

1,2

цезий-134

0,86

цезий-137

1,5

Наименее опасные:

тритий-3

400

углерод

82

торий-232

0,002

уран естественный

0,12

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >