Загрязнение природных сред и нормативные показатели
Загрязнение природных сред и нормативные показатели
В.Ф.Попов, О.Н.Толстихин
Наиболее
масштабные и опасные для природных объектов и человека последствия техногенеза
проявляются в загрязнении природных сред.
Под
загрязнением понимается привнесение в среду или возникновение в ней новых,
обычно не свойственных для нее физических, химических, информационных или
биологических агентов или превышение в рассматриваемое время естественного
среднемноголетнего (в пределах его крайних колебаний) уровня их концентрации.
Это
определение требует следующих пояснений. Загрязнение природных сред может быть
вызвано как техногенными, так и природными процессами. Например подсасыванием
морской высокоминерализованной воды в береговые водозаборы, загрязнение
нефтепродуктами водных объектов в местах естественного выхода нефти на
поверхность и в других подобных ситуациях. Типичным примером возникновения
новых загрязнителей является процесс эвтрофикации - активного развития в
водохранилищах синезеленых водорослей, в результате которого резко снижается
содержание в воде растворенного кислорода, а в придонной части может
сконцентрироваться растворенный в воде сероводород.
Численно,
степень загрязнения определяется концентрациями загрязняющих веществ,
соответственно в воздушном бассейн, почве, растительности, водных источниках.
Эти концентрации могут быть безопасны для объектов живой природы, могут
приводить к их угнетению и в крайних случаях к гибели. Максимальная
концентрация загрязняющего вещества в природных средах, которая практически не
влияет на состояние природных объектов получила наименование предельно
допустимой концентрации или ПДК. Для воздушной среды ПДК приводятся в мкг/м3
или мг/м3, а для водной в г/дм3, мг/дм3 или мкг/дм3.
Первоначально
ПДК оценивались только по отношению к человеку и его реакции на загрязнители,
однако в дальнейшем этот показатель используется и в отношении иных природных
объектов: почв, диких животных, рыб, природных ландшафты в целом.
Учитывая
производственные процессы и достаточно сложную и меняющуюся ситуацию с
содержанием загрязняющих веществ в воздушной среде промышленных комплексов,
городов и поселков понятие ПДК в отношении человека дифференцировано. В
частности, просчитываются такие показатели:
ПДКрз.-
предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в рабочей зоне;
ПДКсс
- предельно допустимые средние суточные концентрации;
ПДКмр
- предельно допустимые максимальные разовые концентрации
Кл
- концентрации летальные
Величины
предельно допустимых концентраций определяются экспериментально и утверждаются
МИНЗДРАВом в качестве нормативов для проектирования сооружений, загрязняющих
природные объекты, оценки работы очистных станций и установок и решения многих
природоохранных вопросов.
Аналогично
воздушной среде, анализируются и концентрации загрязняющих веществ в водных
источниках. Здесь могут быть дифференцированы ПДКв - предельно допустимые
концентрации загрязняющих веществ в водоеме вообще и ПДКвр - предельно допустимые
концентрации загрязняющих веществ для рыбы.
Весьма
важным показателем состояния водных объектов является содержание в воде
растворенного кислорода, количество которого может быть существенно уменьшено в
результате окисления загрязняющих воду веществ. Содержание в воде кислорода
оценивается величинами биологического потребления кислорода БПК на 1, 2, 5,
...n сутки и, соответственно обозначается БПК1, БПК2, БПК5, ...БПКn и
химической потребностью в кислороде - ХПК, то есть количество кислорода, эквивалентное
количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех
восстановителей, содержащихся в воде, мг О2/мг вещества.
Рассмотрев
показатели загрязнения природных сред, представляется необходимым обратить
внимание еще на некоторые обстоятельства. Например, содержание растворенных
веществ в питьевой воде составляют 1 г/л. Следовательно, если в результате
очистки загрязненной воды концентрация растворенных веществ в ней снизится ниже
этой величины, при прочих благоприятных условиях ее состава такая вода может
быть признана очищенной. Однако, при природной минерализации, например
Байкальской воды, менее 100 мг/дм3 и повышении концентрации растворенных в ней
минеральных веществ до 1 г/дм3 в результате сброса загрязненных вод, эту воду
следует признать загрязненной, хотя, быть может, и пригодной по ГОСТу для
использования в питьевых целях.
Из
требований к ограничению концентрации загрязняющих веществ в природных объектах
вытекают требования к ограничению сбросов загрязняющих веществ предельно допустимым
выбросом - ПДВ, для воздушной и предельно допустимым сбросом ПДС,
соответственно для водной среды (иногда они определяются как ПДУВ - предельно
допустимый уровень выброса и ПДУС - предельно допустимый уровень сброса).
Соответственно, ПДВ (ПУДВ) определяет предельно допустимое количество вредных
веществ, сбрасываемых в атмосферу источником, обеспечивающее предельно
допустимые их концентрации в приземном слое воздуха. Обычно эти концентрации
рассчитываются для створа, расположенного на каком то заданном расстоянии до
источника, определяющимся особенностями ландшафта или районной планировкой
территории. Или, в более общей формулировке, ПДВ представляет собой количество
(объем или массу) загрязняющего вещества, выбрасываемого источником за единицу
времени, превышение которого ведет к неблагоприятным последствиям для
окружающей природной среды или здоровью людей.
Предельно
допустимый сброс (ПДС) в водные объекты - масса вещества в сточных водах,
максимально допустимая к отведению в установленном режиме в данном пункте в
единицу времени, обеспечивающая разбавление до ПДК этих веществ в расчетном
створе или в местах водопользования.
Принципиальная
разница между ПДВ в воздушную среду и ПДС в водную состоит в том, что помимо
рассеивания (в воздухе) и разбавления (в воде), в водоисточнике действуют также
процессы самоочищения, тогда как в воздушной среде под воздействием влаги,
низкой температуры или солнечного излучения возникают фотохимические эффекты,
ведущие к формированию сложных и высокотоксичных соединений, усиливающих
отрицательное влияние загрязнителей на организм живых существ, включая в первую
очередь - человека.
Направленность
и интенсивность техногенного воздействия на природную основу определяют реакцию
и состояние природной среды, способность адаптироваться к техногенным
нагрузкам. Хотя сама по себе адаптация природных комплексов отнюдь не всегда
предусматривается функционированием ПТГС. Можно видеть по крайней мере четыре
заранее заданных для природной основы ситуации, кратко рассмотренных ниже в
таблице 1. и скоординированных с техногенезом ландшафтов, раскрытом ранее.
Таблица
1.
Принципы
классификации территории по планируемому воздействию на окружающую природную
среду
Предусматривается полное
преобразование природной среды
Похожие работы на - Загрязнение природных сред и нормативные показатели
|