Введение
Вопрос о воздействии человека на биосферу находится в центре внимания специалистов и экологов всего мира. И это не случайно, так как крупнейшие глобальные экологические проблемы современности - «парниковый эффект», нарушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей, связаны именно с антропогенным загрязнением атмосферы, гидросферы и литосферы.
Охрана атмосферного воздуха - ключевая проблема оздоровления окружающей природной среды. Атмосферный воздух занимает особое положение среди других компонентов биосферы. Значение его для всего живого на Земле невозможно переоценить.
Атмосферный воздух выполняет сложнейшую защитную экологическую функцию, предохраняя Землю от абсолютно холодного Космоса и потока солнечных излучений. В атмосфере идут глобальные метеорологические процессы, формируются климат и погода, задерживается масса метеоритов.
Предотвращение загрязнения гидросферы также имеет первостепенное значение. Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств, увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.
Литосферы, в настоящее время подвергается все более возрастающему антропогенному воздействию. В эпоху бурного экономического развития, когда в процесс производства вовлечена практически вся биосфера планеты, человек стал «крупнейшей геологической силой», под действием которой меняется лик Земли.
Разработка нормативов и контроль вредных веществ
Для достижения определенного уровня качества окружающей среды устанавливают объективные нормы и нормативы. Однако из-за ограниченности материальных и финансовых ресурсов на сегодняшнем этапе развития экономики страны возможно лишь поэтапное достижение нормативных значений качества окружающей среды. Формирование научно обоснованной системы природоохранных нормативов должно проводиться с учетом оптимального сочетания интересов развития производства и охраны окружающей среды.
Важнейшей проблемой охраны окружающей среды является необходимость постоянного обеспечения строгого контроля содержания вредных веществ и регламентирования их поступления в окружающую среду. С этой целью разрабатываются нормативы качества окружающей среды. К настоящему времени установлено значительное число нормативов по показателям ПДК для всех компонентов окружающей среды. Так, для воды водоемов их установлено свыше 1000, для атмосферного воздуха - более 800, для радиоактивных изотопов - более 700, а для почвы несколько десятков.
1. Регламентирование содержания загрязнений в атмосферном воздухе осуществляется на основе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест - ПДКмр и ПДКСС. Для вредных веществ, влияние которых на организм человека не до конца еще изучено, установлены временно допустимые концентрации вредных веществ ВДКа.в, регламентирующие их содержание в атмосферном воздухе.
Основная физическая характеристика содержания вредных веществ в атмосфере - концентрация, т.е. количество вещества, содержащегося в единице объема воздуха при нормальных условиях. Как правило, ее измеряют в мг/м³. Этот показатель характеризует физическое, химическое и другие виды воздействия на окружающую среду и относится к основным параметрам при регламентировании допустимых концентраций примеси в атмосфере. Предельно допустимые концентрации загрязнений в атмосферном воздухе населенных мест устанавливают на основе лимитирующего показателя, т.е. такой концентрации, которая оказывается наименьшей при проведении исследований на запах, раздражающее действие и специфические проявления организма.
Среди нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосфере особое место занимают среднесуточные концентрации, превышение которых указывает на возможность неблагоприятных токсических действий вредных веществ на организм человека. Максимальные разовые концентрации устанавливают для тех веществ, которые обладают в большей степени раздражающим и рефлекторным действиями. Их устанавливают с целью предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, изменение биоэлектрической активности головного мозга, световой чувствительности глаз) при кратковременном воздействии атмосферных примесей. В том случае, если токсические реакции организма проявляются при меньшей концентрации вредных веществ, чем рефлекторные или раздражающие реакции, то среднесуточные и максимальные разовые ПДК совпадают.
Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосфере населенных пунктов, установленные эмпирическим путем, регламентированы списком Министерства здравоохранения СССР от 1 августа 1978 г. с дополнениями от 11 октября 1979 г. и от 7 мая 1981 г., в соответствии с которыми установлены класс опасности вещества, допустимые максимальная разовая и среднесуточная концентрации примесей. Эти концентрации обосновываются клиническими и санитарно-гигиеническими исследованиями и носят законодательный характер.
Если в атмосферном воздухе одновременно присутствует несколько веществ, обладающих эффектом суммации (совмещенного действия), то их суммарная концентрация не должна превышать отношение фактических концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе к предельно допустимым концентрациям вредных веществ в атмосферном воздухе.
Эффектом однонаправленного действия (суммации) обладают следующие сочетания вредных веществ: ацетон и ацетофенол; ацетон и фталевый ангидрид; ацетон и фенол; ацетон, фурфурол, формальдегид, фенол, ацетальдегид, винилацетат; бензол, ацетофенол, азот, диоксид азота; диоксид серы и сероводород; формальдегид и оксид углерода; диоксид азота, формальдегид, гексан.
2. Регламентирование содержания примесей в воде водоемов зависит от отнесения их к различным категориям водопользования. Различают две категории водопользования. К первой относятся объекты двух видов: 1) для централизованного и нецентрализованного питьевого водоснабжения, водоснабжения предприятий пищевой промышленности; 2) для купания, спорта и отдыха населения, а также водоемы в черте на селенных мест. Ко второй категории относятся объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к кислороду, а также для всех других рыбохозяйственных целей.
Тип водопользования, а также ближайшие к месту выпуска сточных вод участки устанавливаются органами и учреждениями Государственного санитарного надзора с учетом перспектив использования водного объекта.
При сбросе сточных вод в водоемы в обязательном порядке должны соблюдаться нормативы состава и свойств воды водных объектов соответствующих категорий водопользования. Так, содержание взвешенных веществ в 1 л воды для водоемов первого вида не должно превышать 0,25 мг и для водоемов второго вида - 0,75 мг.
Наряду с ограничениями допустимого роста содержания взвеси в воде водоемов лимитируется крупность взвешенных частиц, которые могут содержаться в сточных водах. В проточные водоемы запрещается сбрасывать сточные воды, содержащие взвеси со скоростью осаждения более 0,4 мм/с, а в водохранилища - сточные воды с взвесями, скорость осаждения которых превышает 0,2 мм/с.
Кроме требований по фракционному и массовому составам взвешенных веществ регламентируются также состав и свойства воды водоемов по следующим параметрам: наличие плавающих примесей, запах, вкус, окраска, температура воды, значение рН, состав минеральных примесей, биохимическая потребность воды в кислороде, количество растворенного в воде кислорода, наличие возбудителей заболеваний и ядовитых веществ. На поверхности водоемов не должно быть плавающих пленок, пятен минеральных масел и скоплений других примесей.
При сбросе сточных вод в пункте водопользования вода не должна приобретать запахи и привкусы, которые могут быть обнаружены непосредственно или при последующем хлорировании, интенсивностью более 3 баллов для морей и 2 баллов применительно к водоемам, а, также сообщать посторонние запахи и привкусы мясу рыб.
Окраска воды должна обнаруживаться в столбике воды высотой не более 20 см для водоемов первого вида и не более 10 см - для водоемов второго вида и морей.
В результате спуска сточных вод температура воды летом в водоемах первой категории не должна превышать среднемесячную температуру воды в самый жаркий месяц года за последние 10 лет более чем на 3°С, а температура воды в рыбохозяйственных водоемах не должна быть выше естественной температуры этих водоемов более чем на 5°С.
Реакция воды в водоемах после смешивания ее со сточными водами не должна выходить за пределы 6,5<рН<8,5.
Содержание минеральных примесей в воде водоемов, относящихся к первому виду, не должно превышать по сухому остатку 1000 мг/л, в том числе по хлоридам - 350 мг/л и сульфатам - 500 мг/л. Минеральный состав для водоемов второго вида нормируется по показателю привкуса.
Полная биохимическая потребность в кислороде при температуре 20°С не должна превышать 3 мг/л для водоемов первого вида, в том числе и для рыбохозяйственных водоемов обоих видов, а для водоемов второго вида первой категории водопользования - 6 мг/л.
Количество растворенного в воде кислорода после смешивания ее со сточными водами должно быть не менее 4 мг/л в любой период года в пробе, отобранной до полудня в водоемах первой категории, и не меньше 6 и 4 мг/л в зимний период для рыбохозяйственных водоемов соответственно первого и второго видов, а также 6 мг/л в летний период.
В России основные требования к охране вод, а также комплекс требований к составу и свойствам воды в водоемах, используемых для рыбохозяйственных целей, регламентируются правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. Содержание вредных и ядовитых веществ в водоемах обеих категорий и в морях не должно превышать предельно допустимых концентраций, установленных по санитар-но-токсикологическому, общесанитарному и органолептиче-скому лимитирующим показателям.
Предельно допустимая концентрация вредного вещества в водоемах санитарно-бытового назначения - это максимальная концентрация, не оказывающая на состояние здоровья человека сейчас и в будущем прямого или опосредованного влияния, которое может быть выявлено современными методами исследований, при воздействии вредного вещества на организм человека в течение всей его жизни, а также ухудшающая гигиенические условия водопользования населения.
При наличии в воде водоемов вредных веществ, обладающих эффектом однонаправленного действия (суммации), санитарное состояние водоема должно определяться аналогично тому, как устанавливается суммарная концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе.
В городах и населенных пунктах, предприятиях имеется множество разнообразных источников шума, влияющих на окружающую среду. В большинстве случаев уровни шума превышают нормативные. Человек по-разному реагирует на шум в зависимости от субъективных особенностей организма и привычного шумового фона. Считается, что шум с уровнем выше 60 дБ вызывает психическое раздражение.
Раздражающее действие шума зависит от его уровня, спектральных и временных характеристик. Раздражающий эффект тональных, высокочастотных и импульсных шумов выше эффекта воздействия широкополосных, низкочастотных и постоянных во времени шумов одинакового уровня.
Нормируемыми параметрами постоянного шума являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
Непостоянный во времени шум нормируется эквивалентными уровнями звука постоянного широкополосного шума, оказывающего такое же воздействие на человека, как и постоянный шум. Значение этого уровня звука рассчитывается по результатам измерения уровней звука в дБА в течение наиболее шумных 30 мин.