ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1. Тема:Нормирование и нормативы в России и других странах и организациях мира

 

Тема: Нормирование и нормативы в России и других странах и организациях мира

 

Продолжительность 2 часа

 

1. Цель – ознакомиться с проблемами и особенностями санитарно-гигиенического и экологического нормирования в России, сравнить нормативы состояния водных объектов в России и других странах и организациях мира.

2. Краткие теоретические и справочно-информационные материалы по теме занятия.

Согласно наиболее употребитель­ному определению, данному Н. Ф. Реймерсом, загрязнением называется привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно нехарактер­ных для нее, физических, химических, биологичес­ких и информационных агентов или превышение в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего уровня концентрации, приводящее к нега­тивным последствиям. Близкая трактовка понятия загрязнения принята в новом федеральном законе об охране окружающей среды. В проблеме загрязнения окружающей среды и защиты от него традиционно рассматривается ряд аспектов: физико-химические, технологические, эко­логические, экономические, медицинские, соци­альные. В то же время загрязнение проявляется на конкретных территориях, и учет территориальных аспектов загрязнения должен присутствовать при разработке каждого из перечисленных аспектов про­блемы. Различные виды загрязнения поддаются изу­чению географическими методами настолько, на­сколько для них свойственны территориальные раз­личия. В проблеме загрязнения географичны тер­риториальные различия его текущих уровней, а так­же определяющих их факторов. Химические загрязнения поступают из техноген­ных и естественных источников, активно включают­ся в биогеохимические круговороты и входят в со­став всех компонентов природной среды. Характер их динамики, наряду с процессами транс­формации поллютантов, определяет про­странственное распределение и вторичное перераспределение уровней загрязненно­сти. В сравнении с другими видами заг­рязнения, химическое характеризуется наиболее сложной пространственно-временной динамикой и поэтому в наибольшей степени изучается географическими методами. Турбулентный характер пере­носа в водной и воздушной среде форми­рует пятнистый рисунок распределения уровней химического загрязнения, слож­ность которого выявляется по мере повы­шения детальности исследования. Физическое загрязнение, образующе­еся непосредственно вокруг источников, убывает пропорционально квадрату рас­стояния от них. Поэтому картографиро­вание полей загрязнения часто сводится к картографированию его источников (шумовое загрязнение вблизи дорог, электромагнитные поля ЛЭП). Если источ­никами физических полей являются частицы (радиоактивное загрязнение), то их пространственное перераспределение кон­тролируется динамикой соответствующих компонентов природной среды, вследствие чего исчезает разница между территори­альной структурой физического и хими­ческого загрязнения. Биологическое загрязнение проявля­ется преимущественно в местах образо­вания и обладает собственной динами­кой развития (изменения численности соответствующих популяций). Дополни­тельными факторами, определяющими территориальную структуру биологичес­кого загрязнения, являются многообраз­ные воздействия на экосистемы и антро­погенная (обычно неумышленная) транс­портировка соответствующих видов. Однако, несмотря на отмеченную оче­видность присутствия в проблеме загряз­нения территориальных особенностей, в силу исторически сложившихся обстоя­тельств, как в нашей стране, так и за ру­бежом, все перечисленные выше аспек­ты проблемы загрязнения разрабатыва­лись практически без участия географов. Это негативно сказалось на принятых подходах к решению проблемы, и, в час­тности, на механизме использования эко­номических рычагов. Лежащее в основе экономического механизма природопользования норми­рование загрязнения окружающей среды осуществляется, главным образом, на основе гигиенических критериев: для хими­ческого загрязнения это предельно допус­тимые концентрации (ПДК), для физичес­кого загрязнения — предельно допустимые уровни (ПДУ). За предельно допустимые принимают такие концентрации химичес­ких веществ и уровни интенсивности фи­зических полей, которые не вызывают ка­ких-либо патологических изменений или заболеваний, обнаруживаемых современ­ными методами, а также не нарушают биологического оптимума для человека. Для недостаточно изученных веществ с помощью упрощенных процедур (расчеты, аналогии с близкими по свойствам веществами) временно устанавливаются ориентировочные безопасные уровни воз­действия (ОБУВ) и ориентировочные до­пустимые уровни (ОДУ). Гигиенические стандарты (ПДК, ПДУ) устанавливаются на основе гигиенических исследований и поэтому не предполагают учета геогра­фических характеристик, а также воздей­ствия на саму среду. Подобные системы нормирования загрязнения окружающей среды действуют в большинстве стран мира. При этом ПДК, принятые в разных странах для одних и тех же веществ, не­редко различаются во много раз. Приня­тые в России ПДК — одни из наиболее жестких в мире и по многим веществам ниже аналогичных стандартов, принятых, например, в США, на 1—2 порядка. Одна­ко жесткость ПДК не тождественна их эф­фективности, т. к. провоцирует массовые нарушения или местное нормотворчество с сомнительным эколого-гигиеническим и правовым обоснованием. Стандарты Все­мирной организации здравоохранения (ВОЗ) постепенно получают признание в качестве универсальных. Однако и они, как правило, «мягче» российских. Различие в стандартах качества окружающей среды связаны с тем, что в разных странах в тех или иных соотношени­ях используются различные по содержа­нию подходы к выбору принципов эколо­гического нормирования: — учет технологических возможнос­тей снижения или сдерживания роста загрязнения; — учет экономических возможностей, с установлением стандартов на таком уровне, чтобы затраты на их достиже­ние были не больше ущерба от неконтро­лируемого загрязнения, — ориентация на недопустимость любых изменений состояния окружающей среды («экологические» ПДК); — ориентация на недопустимость любых прямых или косвенных вредных воздействий на людей (гигиенические ПДК). Последнее, безотносительно к эконо­мическим и технологическим возможностям, пока фактически принято в нашей стране. Однако в новом законе об охране окружающей среды (статья 1) норма­тивы предельно допустимых концентра­ми определяются как показатели, несоблюдение которых может привести к заг­рязнению, ухудшению и (или) разрушению природной среды. Здесь содержится важное отличие от закона 1991 г., где в статье 26 содержалось указание на установ­ление нормативов в интересах, прежде всего, охраны здоровья человека. То есть но­вый закон, в отличие от старого, не дает оснований для фактической подмены эко­логического нормирования гигиеническим. Система разработки ПДК и ПДУ на основе экспериментального определения безопасных концентраций и уровней малопригодна для воздействий, имеющих беспороговый характер (радиация, неко­торые особо опасные вещества канцеро­генного и мутагенного действия). В связи с этим существует еще один подход к выбору критериев нормирования загряз­нения окружающей среды - оценка рис­ка (Risk assessment). В качестве допусти­мого принимается уровень риска, с кото­рым человек сталкивается в повседневной жизни: риск природных и техногенных катастроф, дорожно-транспортных происшествий с тяжкими последствиями и т. п., порядка 10-6. При этом важно иметь в виду, что территориальные различия в уровнях реально существующих рисков оказались настолько значительны, что стало складываться научное направление, исследующее эти различия, — география риска. Нормативы концентрации, независи­мо от их величин и способов определения, сами по себе малопригодны для нормиро­вания, поскольку могут быть сопоставлены лишь с фактическими значениями концен­трации нормируемых веществ, формиру­емыми всей совокупностью их природных и техногенных источников. Возможность доведения нормативов до конкретных ис­точников загрязнения обеспечивается пу­тем расчета на основе ПДК предельно допустимых выбросов (ПДВ) и сбросов (ПДС), которые в случае принятых усло­вий рассеяния (неблагоприятных задан­ной повторяемости) не приведут к превы­шению ПДК. Поскольку условия рассея­ния и разбавления определяются рядом климатических и гидрологических пара­метров, существует возможность учета географических особенностей территорий. Однако в рамках действующей системы экологического нормирования эта возмож­ность фактически игнорируется вследствие формализации климатических и гидроло­гических параметров. В новом федеральном законе об охра­не окружающей среды предусматривается учет природных особенностей терри­торий и акваторий при установлении нормативовкачества окружающей среды, до­пустимого воздействия на окружающую среду, допустимой антропогенной нагруз­ки на окружающую среду (статьи 24, 25, 30). В статье 14 предусмотрен учет географических, природных, социальных, эко­номических и иных особенностей терри­торий субъектов Российской Федерации при установлении дифференцированных размеров платы за негативное (вредное) воздействие на окружающую среду. Од­нако конкретный механизм учета природ­ных особенностей, как и перечень особен­ностей, подлежащих учету, пока не раз­работан. Предполагается, что в основе такого механизма должна оказаться диф­ференциация территорий по характеру использования (гигиенические ПДК в на­селенных пунктах, источниках водоснаб­жения, рекреационных местностях и при­ближенные к фону «экологические» ПДК в пределах природных ландшафтов). Пос­ледние должны дифференцироваться по единицам ландшафтного районирования. Нормирование физических загрязне­ний включает систему ПДУ, устанавлива­емых для разных диапазонов электромаг­нитного спектра. Физические загрязнения вследствие высокой временной и про­странственной изменчивости нормируют применительно к определенным элемен­там местности (трассы ЛЭП для электри­ческих полей, линии в 7, 5 м от оси бли­жайшей полосы движения при характери­стике автотранспортного шума) и некото­рым условным моментам (утренние часы «пик» для характеристики шумовой на­грузки, отдельные нормативы шума для дневного и ночного времени). Существующая система нормирова­ния загрязнения критикуется по ряду позиций: - отсутствие учета воздействия на другие биологические виды и экосистемы в целом; - недостаточная проработанность методов учета одновременного воздействия многих веществ; - зависимость от обеспечен­ности природоохранных служб средствами инструментального контроля и методиками; - избирательность контроля (во време­ни, в пространстве и по составу ингредиентов); - недостаточность учета природного фона и его территориальной дифференциации. В качестве альтернативы системе (ПДК обычно предлагаются биоиндикато­ры, т. е. организмы, чутко реагирующие нa изменения состояния окружающей среды. Однако контроль на основе наблюде­ний за биоиндикаторами сопряжен с ря­дом проблем, таких как неоднозначность реакций организмов и сложность их ин­терпретации в категориях качества среды. На протяжении ряда лет дискутируется вопрос об «экологических» ПДК и ПДУ, т. е. таких концентрациях и уровнях, которые не оказывали бы вредного воздействия на экосистемы. В экспериментальном порядке были определены (рабо­ты В. С. Николаевского и др. [8]) ПДК для растений. При этом ориентировались на регистрацию воздействия загрязняю­щих веществ через снижение интенсивно­сти фотосинтеза, как на наиболее чув­ствительный процесс и, в то же время, важнейшую экосистемную функцию. Оп­ределенные таким образом ПДК оказа­лись значительно более жесткими по срав­нению с гигиеническими, по ряду ингре­диентов близкими к природному фону. В реальных условиях человек подвер­гается не изолированному воздействию отдельных веществ, а сложному многофак­торному воздействию. В настоящее время в России установлены ПДК и ОБУВ для более чем 5200 веществ, в т. ч. 2573 для атмосферного воздуха, 1745 для воды и 181 для почвы, тогда как общее число известных науке химических веществ дос­тигает 11 миллионов, а веществ, использу­емых в экономически развитых странах -100 тысяч. Для отдельных групп ве­ществ, близких по характеру воздействия на человека или взаимодействующих меж­ду собой, предусмотрена суммация, т. е. сравнение со стандартом суммарного со­держания двух и более веществ. Так, для атмосферного воздуха установлено 57 ко­эффициентов комбинированного действия (36 для двухкомпонентных смесей и 21 для 3—5-компонентных смесей), для оцен­ки почвенного загрязнения — 3 группы суммации. Фактически количество и сте­пень сложности смесей неизмеримо выше. Поэтому определение показателей концен­трации отдельных веществ дополняется расчетом суммарных показателей: индек­са загрязнения атмосферы (ИЗА), индек­са загрязнения воды (ИЗВ), суммарного показателя загрязнения почв (Zc).

3. Перечень (образцы) раздаточного материала, используемого на занятии - текстовый материал и таблица с нормативами содержания загрязняющих веществ в воде.

4. Практические задачи, задания, упражнения.

Задание. Провести сравнительный анализ нормативов содержания химических веществ в воде в различных странах и организациях по:

а) неорганическим веществам;

б) органическим соединениям;

в) пестицидам.

Ответить на вопросы. Записать выводы.

5. Задания студентам для самостоятельной работы.

8.1. Что такое нормирование, нормативы, какие их виды вы знаете? Недостатки санитарно-гигиенического нормирования.

8.2. В каких странах или организациях, и по каким ингредиентам нормативы по водам поверхностных источников жестче, в каких – мягче?

8.3. Необходима ли географическая дифференциация нормативов?

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 2-3 (В1)

 

Тема: Мониторинг поверхностных вод на территории РМ

 

 

Продолжительность 4 часа

 

1. Учебная и воспитательная цель – изучить особенности региональной системы мониторинга поверхностных вод, воспитать ответственное отношение к деятельности, приводящей к отрицательным последствиям в ОС.

2. Краткие теоретические, справочно-информационные и т.п. материалы по теме занятия.

А) Методика наблюдений. Наблюдения за состоянием качества водных объектов проводятся на 4-х створах федерального значения р. Сура и р. Алатырь, и 18 створах регионального значения р.Инсар, р.Нуя, р.Лепелейка, р.Саранка, Никитский овраг, р.Пензятка, р.Лямбирка, р.Нерлейка. Всего в 2004 году проанализировано 39 проб. Результаты анализов обрабатывались модулем «Гидрохимия», в пакете программного обеспечения СППР (Система поддержки принятия решений). Работы выполнялись ГУП РМ «Геоинформ» с привлечением сотрудников гидрохимического сектора ФГУ «Территориальный фонд информации по природным ресурсам и охране окружающей среды по Республике Мордовия».

Для проведения мониторинга поверхностных водных объектов было проведено обследование и отбор проб на трансграничных и оперативных створах бассейна реки Сура.

Обследование поверхностных водных объектов осуществлялось в пределах установленных створов путем визуального осмотра и выявления источников загрязнения с последующим отбором проб на химический анализ. Обследование проводилось бригадой из двух человек. Периодичность обследования на трансграничных створах – 4 раза в год, на оперативных – 1, 2 раза в год. В бассейне реки Сура было обследовано 22 створа, общее количество обследуемых объектов составило – 39.

Аналитические работы за состоянием поверхностных водных объектов проводились по 35 показателям, включая органолептические. Аналитические работы проводились согласно аттестованных методик ПНДФ и РД.

Составлена цифровая модель карты расположения и состояния ГТС масштаба 1: 200000. Модель составлена в ГИС «Геолинк». На электронной карте отображено 163 пруда, состоящих на учете. По каждому объекту в атрибутивную таблицу внесена корректировка по современному состоянию гидротехнических сооружений. Карта гидротехнических сооружений дополнена слоем «Гидропосты», состоящим из 35 элементов. В фактографическую базу по слою «Гидропасты» внесены основные характеристики постов и результаты химических анализов поверхностных вод по ним. При визуализации карты используется еще 6 слоев.

Территориальная наблюдательная сеть за качеством поверхностных водных объектах в бассейне Суры расположена в основном на р.Инсар и р.Алатырь. Общее расположение пунктов наблюдения представлено на схеме.

Краткая характеристика состояния наблюдательных створов по результатам обследования приведена в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты работ на обследованных водных объектах бассейна реки Сура

 

№ по каталогу	Место расположения	Наименование водного объекта	Дата начала наблюдений	Площадь обследования(вверх, вниз, ширина), м	водоохранная зона, м	Состояние водоохранной зоны	Источники загрязнения	Характеристика створа, в месте отбора
	п. Тургенево	р. Алатырь	1995г	100, 150, 300		Пойма реки с левого берега заболочена, с правого – разработана под сельхоз угодья.	Не обнаружено в об-ласти обследования	Берег в месте отбора проб пологий, мелководье, течение реки быстрое
	с. Гуляево	р. Алатырь	1995г	150, 150, 300		По левому и правому берегу расположен частный сектор	Влияния на водоток со стороны частного сектора не выявлено	Берега реки пологие, течение быстрое, дно реки галично-песчаное
	с. Качелай	р. Сура	1995г	100, 150, 300		Пойма реки не разработанная луговина	Не санкционированных стоков в области обследования не наблюдается	Течение реки быстрое, ширина реки 20 м, берега заросшие камышом
	с. Николаевка	р. Сура	1995г	100, 150, 300		Пойма реки не разработана, по левому берегу низкорослый кустарник, по правому берегу лес.	Не обнаружено	Берега реки пологие, течение реки быстрое, дно галично – песчаного типа
	До г. Ардатов	р. Алатырь	1999г	100, 150, 300		Пойма реки не разработана, береговая часть поросшая ивняком	Не обнаружено	Берег пологий, ширина реки 25-30м. Русло реки извилистое
	После г. Ардатов	р. Алатырь	1999г	50, 100, 300		Береговая часть поросшая камышом, осокой, пойма реки разработана, холмистая.	Не обнаружено в об-ласти обследования	Река в месте отбора мелководная, ширина – 20м
	До р.п. Комсомольский	р. Нуя	2000г	200, 200, 100		Пойма реки – луговина. Питание реки частично родниковое	Выше по течению дачный массив.	Ширина реки 1м, глубина 10-20см.
	После р.п. Комсомольский	р. Нуя	2000г	200, 200, 100		Пойма реки захламлена хоз-бытовыми отходами. Берега равнинного типа.	Выше по течению по-ступают стоки с птицефабрики	Ширина реки 3-4м, глубина -
	Устье	р. Нуя	2000г	200, 200, 200		Пойма реки – луг.	Выше по течению частный сектор с.Тарха-ново	Русло реки извилистое, ширина 8-10 м
	До г. Рузаевка	р. Инсар	2000г	200, 100, 100		Пойма реки не разработана. Берега равнинного типа,	По левому берегу застройка частного сек-тора. Сбросов крупных пром.предприятий нет.	Берег пологий, ширина реки 7-10м
	После г. Рузаевка	р. Инсар	2000г	50, 50, 200		Берега поросшие высокорос-лыми деревьями, пойма реки сравнительно разработана	Выше по течению сброс с ГОС г. Рузаевки.	Берег реки песчаный, Ширина реки -
	До г. Саранск	р. Инсар	1995г	100, 100, 200		Пойма левого берега – луг, правый берег сельхоз. поля	Не обнаружено	Берег крутой, обрывис-тый; ширина реки 6-8м.
	После г. Саранск	р. Инсар	1995г	100, 100, 200		Пойма реки разработана, береговая часть заросшая высокорослыми деревьями	Выше по течению сброс с ГОС г. Саранска	Подход к водотоку затруднен зарослями смешанного кустарника, ширина реки 15-20м
	До р.п. Ромоданово	р. Инсар	2000г	200, 200, 300		Пойма реки не разработана, луговина. Русло реки извилистое. Вдоль берега поросль ивняка.	С левого берега выше по течению сброс Ромодановского моло-комункта, по правому берегу расположен частный сектор	Ширина реки 12м. Берег крутой.
	После р.п. Ромоданово	р. Инсар	2000г	200, 200, 300		Пойма реки - бурьян, местность равнинная По склону к реке сухостой, кустарник	Выше по течению сбросы спиртзавода и Сахарного завода (на территории рабочего поселка)	Ширина реки 12-15м. Подход к реке затруднен.
	Устье	р. Инсар	2000г	200, 50, 300		Пойма реки не разработана, по берегам редкий кустарник	На берегу пастбище	Ширина реки 10 м. Берега крутые обрывис-тые.
	Устье	р. Пензятка	2000г	50, 100, 100		Пойма реки – луговина, равнинная	В 150м расположен частный сектор с. Александровка	Ширина реки – 1м. Берега крутые сплошь заросшие кустарником
	Устье	Никитский овраг	2000г	50, 50, 100	---	По берегам сухостой	Выше по течению расположена автозапра-вочная станция	Ширина реки 1м
	Устье	р. Саранка	2000г	50, 50, 100	---	Береговая часть – высокорослые деревья, бурелом.	Выше по течению сброс с насосной станции По берегам несанкциониро-ванные свалки хоз-бытовых отходов	Ширина реки 2-3м, уровень воды в реке часто меняется.
	Устье	р. Лепелейка	2000г	100, 50, 100	---	Пойма реки равнинного типа не разработана, вдоль берегов высокорослые деревья.	Выше по течению в 150 м автомобильный мост	Ширина реки 3м, река мелководная.
	До с. Марьяновка	р. Нерлейка	2000г	50, 50, 100	---	Пойма реки не разработана, равнинного типа	Ниже по течению сброс спиртзавода	Река мелководная, ширина реки 2-3м
	Устье	Р. Лямбирка	2000г	50, 50, 100	---	Пойма реки разработана под сельхоз угодья.	Выше по течению на левом берегу распо-ложен свинокомплекс	Ширина реки 1, 5-2, 0 м, дно реки илистое по берегам заросшие камышом и высокорослым кустарником