8. Биоиндикационный мониторинг зеленых насаждений города 52

Дата: 2025-06-15; Просмотры: 1

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ ПОЧВЫ И СОДЕРЖАНИЯ В НЕЙ ГУМУСА (В ПЕРЕСЧЕТЕ НА УГЛЕРОД) 59

10. ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ СООТВЕТСТВИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ СРЕДНЕСМЕННОЙ ПДК.. 64

11. ОРГАНИЗАЦИЯ МОНИТОРИНГА СОСРЕДОТОЧЕННЫХ И ДИФФУЗНЫХ ИСТОЧНИКОВ СБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДЫ.. 73

12. ОЦЕНКА ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЖИЛОЙ ЗОНЫ ОТ АВТОТРАНСПОРТА 78

13. АЛГОРИТМ ОРГАНИЗАЦИИ МОНИТОРИНГА ОБЪЕКТОВ В МЕСТАХ РАЗМЕЩЕНИЯ ОТХОДОВ (ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ, ЗАГРЯЗНЕННЫЕ ПОЧВЫ) 84

14. Определение выбросов вредных веществ в атмосферный воздух от автотранспортных потоков, движущихся по автомагистралям 94

15. ПЕРВИЧНАЯ СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДАННЫХ В ЭКОМОНИТОРИНГЕ. 103

16. ЧТЕНИЕ И СОСТАВЛЕНИЕ ПРИЗЕМНЫХ КАРТ ПОГОДЫ.. 108

17. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ ВОДЫ АНАЛИТИЧЕСКИМ СПОСОБОМ.. 116

18. МОНИТОРИНГ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ, РАДИАЦИОННОГО БАЛАНСА И ПОСТРОЕНИЕ РОЗЫ ВЕТРОВ.. 121

19. ГИДРОГРАФ РЕКИ И ЕГО ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. 128

20. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОГО СТОКА ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОЛОВОДЬЯ.. 132

ВВЕДЕНИЕ

Учебное пособие «Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг.» подготовлено на кафедре «Инженерная экология» Пензенского государственного университета архитектуры и строительства. Пособие является частью курсов лекций, читаемых студентам в ПГУАС при подготовке бакалавров по профилю «Инженерная защита окружающей среды» направления «Техносферная безопасность» по дисциплине «Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг».

Целью освоения этих дисциплин является изучение методов и приборов экологического контроля и мониторинга, организации государственных служб наблюдения за состоянием окружающей среды и метрологического обеспечения средств системы контроля.

Согласно основной общеобразовательной программе ВПО, профессиональная деятельность бакалавров по данным профилям включает следующие требования:

– обеспечение безопасности человека в современном мире;

– формирование комфортной для жизни и деятельности человека техносферы;

– минимизация техногенного воздействия на природную среду;

– сохранение жизни и здоровья человека за счет использования современных технических средств, методов контроля и прогнозирования;

– защита окружающей природной среды от негативного антропогенного воздействия.

В задачи дисциплины входят:

– изучение системы организации государственного и производственного экологического контроля;

– изучение измерительных приборов и особенности работы с ними;

– изучение методов исследования, правил и условий выполнения работ;

– определение физико-химическими методами величин, необходимых для оценки экологического состояния изучаемой среды.

Пособие состоит из 7 глав, в каждой из которых выделены наиболее важные вопросы, излагаемые на лекционных занятиях.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

ПК 1.4. Способность проводить измерение показателей вредных и опасных факторов, обрабатывать полученные результаты, производить их анализ.

ПК 1.8. Умение организовать локальную систему мониторинга окружающей среды, производить замер основных параметров среды в атмосфере, гидросфере, почвах.

ПК 1.9. Выполнять работы по анализу данных мониторинга окружающей среды, умение составлять прогноз развития ситуации и разработка мероприятий для уменьшения негативного воздействия окружающей среды для здоровья человека и устойчивого развития техносферы.

Часть 1. Содержит материал, изучаемый в 6 семестре и включает лекции по тематике «Методы и приборы контроля окружающей среды».

1. Экологическое нормирование. Гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Цель работы: Познакомиться с нормированием в области охраны окружающей среды (ОС). Научиться анализировать и выявлять вещества обладающие эффектом суммации. Провести расчет по определению фактического эффекта. Предложить рекомендации по улучшению санитарно-гигиенических условий на основе требований санитарных норм и правил.

1.1. Экологическое нормирование

Каждый гражданин России имеет право на благоприятную окружающую среду и на достоверную информацию о ее состоянии (ст. 42, Конституция РФ). Это право обеспечивается нормированием качества окружающей среды – экологическим нормированием.

Федеральный закон «Об охране окружающей среды» определяет нормирование как деятельность по установлению «нормативов качества окружающей среды, нормативов допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, иных нормативов в области охраны окружающей среды, а также государственных стандартов и иных нормативных документов в области охраны окружающей среды» (ст. 19).

Нормированию в области охраны окружающей среды в Федеральном законе «Об охране окружающей среды» отводятся главы: V, статьи 19-28 и VII, статьи 34-56, в которых подробно излагаются основы нормирования, требования к нормативам, нормативы, а также требования в области охраны ОС при осуществлении хозяйственной и иной деятельности.

Экологическое нормирование – это установление показателей качества окружающей среды и предельно допустимых воздействий на нее, научная, правовая, административная деятельность, направленная на установление предельно допустимых норм воздействия на окружающую среду, при соблюдении которых не происходит деградация экосистем, гарантируется сохранение биологического разнообразия и экологическая безопасность населения.

Нормирование является важнейшим средством охраны ОС, регулирования природопользования и обеспечения безопасности в экологической сфере. Экологическое нормирование широко применяется в отечественной и зарубежной практике экологического менеджмента. Оно относятся к административным методам управления.

В природоохранной практике России экологическое нормирование служит одной из основных мер охраны окружающей среды, а введение государственных норм качества ОС и установление порядка нормирования хозяйственной деятельности на окружающую среду является важнейшей функцией государственного управления.

В систему экологических нормативов входят:

· нормативы качества окружающей среды;

· нормативы предельно допустимого вредного воздействия на состояние окружающей среды;

· нормативы использования природных ресурсов;

· экологические стандарты;

· нормативы санитарных и защитных зон.

При этом различают:

1. нормативы качества окружающей среды – дают оценку окружающей среде;

2. нормативы воздействия на ОС – лимитируют источники вредного воздействия на ОС.

Нормативы качества ОС устанавливаются для оценки состояния атмосферного воздуха, вод, почв по химическим, физическим и биологическим показателям.

Согласно Закону «Об охране окружающей среды», «качество окружающей среды – состояние окружающей среды, которое характеризуется физическими, химическими, биологическими и иными показателями и их совокупностью».

Нормативы допустимого воздействия устанавливают требования к источнику вредного воздействия, ограничивая его деятельность определенной пороговой концентрацией. Это, прежде всего, относится к выбросам и сбросам. Они должны обеспечить соблюдение нормативов качества окружающей среды с учетом природных особенностей территорий, акваторий (рис. 1.1).

В целях предотвращения негативного воздействия на окружающую среду хозяйственной или иной деятельности для юридических и физических лиц – природопользователей устанавливаются следующие нормативы допустимого воздействия на окружающую среду (ст. 22):

· нормативы допустимых выбросов и сбросов веществ и микроорганизмов;

· нормативы образования отходов производства и лимиты на их размещение;

· нормативы допустимых физических воздействий (количество тепла, уровни шума, вибрации, ионизирующего излучения, напряженности электромагнитных полей и др.);

· нормативы допустимого изъятия компонентов природной среды;

· нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду.

Рис. 1.1. Структура нормативов в соответствии с Федеральным законом
«Об охране окружающей среды» и их практическая реализация.

1.2. Санитарно-гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Гигиеническое нормирование – это установление пределов интенсивности и продолжительности воздействия на организм человека факторов окружающей среды с целью предотвращения повреждения органов и систем человека и развития заболеваний. Гигиеническое нормирование является основной задачей гигиены.

При анализе негативного влияния хозяйственной деятельности на окружающую среду и человека рассматриваются три основных вида вредных воздействий: химическое, физическое и биологическое.

Гигиеническое нормирование, т. е. ограничение содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны до предельно допустимых концентраций, приобретает большое значение. Гигиенические нормативы 2.25.1313-03 «Предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны» устанавливают ПДК вредных веществ в рабочей зоне ПДК_р.з.

Гигиенический норматив – установленное исследованиями допустимое максимальное или минимальное количественное и (или) качественное значение показателя, характеризующего тот или иной фактор среды обитания с позиций его безопасности и (или) безвредности для человека.

Вредное вещество – это вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, как в процессе работы, так и в последующие сроки жизни настоящего и будущего поколений.

Нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ – это нормативы, которые установлены в соответствии с показателями предельно допустимого содержания химических веществ, в том числе радиоактивных и микроорганизмов в окружающей среде, и несоблюдение которых может привести к загрязнению окружающей среды, деградации естественных экологических систем.

ПДК устанавливают для производственной среды и населенных мест. При их установлении необходимо руководствоваться следующими принципами:

- приоритет (важность) всех медицинских и биологических показаний к установлению санитарных регламентов перед прочими подходами (техническая достижимость, экономические требования, целесообразность);

- пороговость для всех типов действия неблагоприятных факторов (в том числе химических соединений мутагенного и канцерогенного действия, ионизирующего излучения), т. е. порог воздействия, ниже которого не наблюдается никакого отрицательного влияния факторов;

- опережение разработки и внедрения профилактических мероприятий и средств защиты по сравнению с моментом появления опасного фактора.

В результате производственной деятельности в воздушную среду могут поступать различные вредные вещества в виде паров, газов, пыли. Воздух – среда, непосредственно окружающая человека и поэтому прямо воздействующая на его здоровье.

Пары, газы, жидкости, аэрозоли, соединения, смеси при контакте с организмом человека могут вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья. В организм вредные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако основным путем поступления являются легкие.

Об опасности веществ можно судить по критериям токсичности: ПДК – предельно допустимой концентрации в воздухе рабочей зоны, воде, почве; ОБУВ – ориентировочному безопасному уровню воздействия для тех же сред.

Для каждого вещества устанавливается как минимум два нормативных значения: ПДК в воздухе рабочей зоны (ПДК_р.з.) и ПДК атмосферного воздуха жилой зоны - в ближайшем населенном пункте (ПДК_а.в.).

ПДК_р.з. – это концентрация, которая при работе не более 41 часа в неделю в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний у работающих и их детей.

ПДК_а.в. – это предельная концентрация, которая на протяжении всей жизни человека не должна оказывать на него вредного воздействия и на окружающую среду в целом.

Обычно ПДК_р.з. > ПДК_а.в. На территории предприятия содержание примесей принимают равным 0,3ПДК_р.з. Трехкратное снижение нормы содержания примесей в воздухе на территории предприятия по сравнению с ПДК_р.з. вызвано тем, что этот воздух используется для вентиляции производственных помещений (приточная вентиляция). Поэтому он должен быть более чистым.

На производстве в течение всего рабочего дня концентрации вредных веществ не бывают постоянными. Они либо нарастают к концу смены, снижаясь за обеденный перерыв, либо резко колеблются, оказывая на человека непостоянное действие, которое во многих случаях оказывается более вредным.

Для воздуха населенных пунктов установлены два вида ПДК:

Максимально разовая предельно допустимая концентрация ПДК_м.р. – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна вызывать при вдыхании его в течение 30 мин рефлекторных реакций в организме человека (ощущение запаха, изменение световой чувствительности глаз и др.).

Среднесуточная предельно допустимая концентрация ПДК_с.с. – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) воздействии.

В воздухе населенных пунктов с населением более 200 тыс. человек и в курортных зонах концентрация вредных веществ с учетом рассеивания не должна превышать 80% от ПДК_м.р.

На практике имеет место следующее неравенство для предельно допустимых концентраций вредных веществ (табл. 1.1):

ПДКр.з > ПДКм.р. > ПДКс.с.

Эффект воздействия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физико-химических свойств, длительности поступления, химических реакций в организме, от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, пути поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.

Содержание вредных веществ в воздухе регламентируется ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», СНиП, отраслевыми правилами.

По степени воздействия на организм человека вредные вещества в соответствии с классификацией ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» подразделены на 4 класса опасности:

1 – чрезвычайно опасные вещества, ПДК < 0,1мг/м³, например, свинец, ртуть, озон;

2 – высокоопасные вещества, ПДК = 0,1...1,0 мг/м³, например, марганец, хлор, азотная кислота;

3 – умеренно опасные, ПДК = 1,0...10 мг/м³, например, азота диоксид, метиловый спирт, сернистый ангидрид;

4 – малоопасные, ПДК > 10 мг/м³, например, угарный газ, ацетон, аммиак.

Табл. 1.1. Предельно допустимые концентрации вредных веществ, ПДК мг/м³

Примечание: О – вещества с остронаправленным механизмом воздействия, опасное для развития острых отравлений, за содержанием которых в воздухе требуется автоматический контроль; А – вещества, способные вызвать аллергические заболевания в производственных условиях; К – канцерогены; Ф – аэрозоли, преимущественно фиброгенного действия.