Лекция №1 Экологический мониторинг. Определение. Основные задачи и цели. Классификация. Основные задачи гсмос. Фоновый мониторинг. Основные задачи. Организация фонового мониторинга

Вид материала

Лекция

Содержание Общие сведения Ущербом от загрязнения окружающей среды В пер­вом случае Результаты природоохранной деятельности Количественная оценка ущерба от захламления и загрязнения городских территорий Экологическое нормирование Порог вредного действия Предельно допустимые концентрации (ПДК) Лекция 16: Дистанционные методы зондирования в экологическом мониторинге

Подобный материал:

• Лекции 7 8, 31.73kb.
• Основные цели и задачи Марафона, 26.41kb.
• Лекция По дисциплине: «Психологическая служба в образовании», 284.71kb.
• Цели и задачи управления персоналом, 1630.21kb.
• Задачи урока Основные виды работ в структуре урока 1 четв, 117.68kb.
• IV. Основные результаты реализации Концепции, 301.67kb.
• Логистическая деятельность: задачи, функции и принципы, структура и классификация, 205.45kb.
• Тема: Введение. Предмет, цели и задачи прогнозирования и оценки мпи. Преимущества комплекса, 144.58kb.
• Лекция 1 Психолого-педагогическая коррекция: основные понятия, цели, задачи, направления, 5850.4kb.
• Задачи дисциплины   раскрыть основные понятия философии, основные этапы её развития,, 506.18kb.

Общие сведения

Совокупность воздействий, приводящих к неблагоприятным измене­ниям качества окружающей среды определяют как вред, наносимый природ­ной среде. Различают две формы вреда: ущерб (потери количества или каче­ства природной среды, ресурсов, т.е. экологический ущерб) и убытки (экономически невыгодные для природопользователя последствия потерь).

Ущербом от загрязнения окружающей среды называют отрицатель­ное воздействие загрязнения и других нарушений природной среды на реци­пиентов. Под реципиентами (от англ. получатель) понимают население, экосистемы, объекты государственной, кооперативной и частной собствен­ности, находящиеся на загрязненной территории.

Характер техногенного воздействия на объекты природы или уровень экологического ущерба, определяется как спецификой трудовой деятельно­сти, так и тем, как реализуется такое воздействие, т.е. по двум возможным режимам техногенных воздействий:

• в неявном виде (безаварийное производство, строительство, эксплуатация);
  
• в явном виде (наличие аварийных ситуаций в стадии формирования или
  функционирования объекта).
  

Экологический ущерб определяется экологическими потерями. В пер­вом случае потери характеризуются, как правило, долговременным процес­сом их накопления (изменением природного ландшафта, постепенным изме­нением гидрогеологических свойств среды и др.). Вторые (аварийные) по­тери носят скачкообразный характер и характеризуются высокой концен­трацией изменений во время их развития (пожары, загрязнение почв и водо­емов в результате утечек, механические повреждения почвенно-растительных комплексов и др.). В самом общем виде экологические потери классифицируют на потери естественного и искусственного происхождения. При этом важное значение приобретает масштабный фактор потерь. На пла­нетарном уровне первый вид экологических потерь относят за счет стихий­ных бедствий, второй - за счет катастроф. Однако в связи с возрастающими масштабами глобального техногенеза такое разделение становится все более условным, а комплекс причин, инициирующих стихийные бедствия, - все более связанным с факторами промышленного и строительного влияния. В результате нередко стирается грань между катастрофическими последствия­ми, обусловленными исключительно действиями человека, и стихийными бедствиями, косвенно причисляемыми к спонтанному процессу развития не­управляемых сил природы. Например, ландшафтные пожары, засухи и обме­ления рек, оползни, обвалы и землетрясения и т.п. крупномасштабные "стихийные бедствия" нередко обнаруживают отпечаток прямых действий человека (вырубка лесов, бесконтрольный выброс в окружающую среду вредных промышленных отходов, глубинные подповерхностные грунтовые разработки, ошибки при изысканиях и проектировании и пр.).

Региональные масштабы экологических потерь, как правило, проявля­ются и связаны с комплексом возможных причин, обусловливающих экстре­мальную экологическую ситуацию: проектно-производственные дефекты сооружений (ошибки при изыскани­ях и проектировании, низкое качество выполнения строительных работ,
плохое качество материалов и конструкций и др.);

1. воздействия технологических процессов промышленного производства
   (нагрузки превышающие допустимые, высокие температурные перепады,
   вибрации, действие окислителей, различных агрессивных сред и т.п.);
   
2. нарушения правил эксплуатации сооружений и технологических процес­сов производства и т.д.
   

Результатом техногенного воздействия на окружающую среду является физическое, химическое и биологическое ее изменения, что обусловливает из­менение экологических условий. Техногенное воздействие низкого, среднего или высокого уровней определяет соответственно нормальное, удовлетвори­тельное и неудовлетворительное состояние окружающей среды, например при степени ее загрязнения <, = или > ПДК. В случае нормального состояния окру­жающей среды не требуется дополнительных мер для создания оптимальных экологических условий. При удовлетворительном состоянии - мероприятия, предназначенные для оптимизации экологических условий не выходят за рамки обычных мероприятий, предназначенных для защиты окружающей среды от за­грязнения. При неудовлетворительном состоянии окружающей среды требуют­ся специальные мероприятия, разрабатываемые для каждого конкретного слу­чая и определяемые видом и интенсивностью техногенного воздействия.

Окружающая среда включает как естественные (природные) объекты, так и объекты искусственного происхождения, поэтому суммарный экологический ущерб составляют: ущерб, нанесенный естественным объектам и ущерб, нане­сенный искусственным объектам. Суммарная оценка ущерба возможна лишь с помощью экономических единиц, которая необходима для целей планирования и управления природоохранными процессами. Она должна учитываться для учета техногенного воздействия и его последствий во всех природных средах.

В том случае, если ущерб произошел вследствие непринятия необхо­димых природоохранных мер или их недостаточности, то величина ущерба будет соответствовать величине соответствующих затрат на защиту (при не­изменном типе освоения). Экономическая сущность обусловленного ущерба видна из формулы определения эффективности капитальных вложений:

У = (С₂-С₁) + Е(К₂-К₁),

где С_ь С₂ - приведенные эксплуатационные (текущие) расходы на защиту в первоначальном и последующем варианте; К_ь К₂ - соответствующие капи­тальные вложения; Е - коэффициент капитальных вложений (в данном слу­чае на защиту).

Таким образом, "У" является реальным ущербом, понесенным хозяй­ством вследствие порчи ресурса (например, почв). Для того, чтобы капи­тальные вложения в защиту были эффективны, "Е" должен быть больше или равен некоторому нормативному коэффициенту экономической эффективно­сти капитальных вложений Е_н, принимаемому равным 0,12.

Разделение методов охраны природы в зависимости от характера воз­можных (или действительных) потерь (прямые, косвенные, обратимые, не­обратимые) оправданно с методической точки зрения, поскольку не всякие потери могут быть объективно и достоверно переведены на экономическую шкалу. Не всегда уровень ущерба может быть оценен по визуальным (или единовременным) признакам. Возможны скрытые потери, последствия кото­рых проявляются значительно позже рассматриваемой ситуации. Для достижения наибольшей эффективности по охране окружающей среды эти методы должны отвечать следующим основным требованиям:

• обладать наибольшей специфичностью по отношению к конкретным гид­
  рогеологическим, климатологическим, почвенным и другим природным
  условиям промышленного производства (или строительства);
  
• опираться на объективные методы контроля и оценки фактического со­
  стояния промышленной экосистемы с использованием специальных ин­
  формационно-измерительных комплексов;
  
• предусматривать возможность их реализации для широкого класса однотипных конструктивно-технологических решений (по функциональному
  назначению, способам производства и методам контроля, уровню нагрузок
  и воздействий и т.д.).
  

Результаты природоохранной деятельности

При снижении негативного антропогенного воздействия на окружающую среду достигаются экологические, социальные и экономические результаты. Эти результаты тесно связаны. В зависимости от применяемых методов оценки они могут рассматриваться как отдельно, так и сгруппированными, например социально-экономические или социально-экологические.

Экологический результат природоохранной деятельности выражается в уменьшении (или прекращении) выбросов вредных веществ в окружающую среду и снижении уровня ее загрязнения, увеличении и улучшении качества пригодных к использованию земельных, лесных и водных ресурсов и т.п.

Социальный результат проявляется в улучшении физиологических, куль­турных, творческих и рекреационных условий жизни человека: уменьшении за­болеваемости, увеличении продолжительности жизни, повышении работоспо­собности и т.п. Социальный результат может быть частично выражен в стоимо­стных показателях (например, снижение затрат связанных с заболеваемостью).

Экономический результат выражается в экономии или предотвращении по­терь природных ресурсов, живого и овеществленного труда во всех сферах народ­ного хозяйства и личного потребления. Экономический результат может быть вы­ражен в денежной форме и представляет собой сумму следующих величин:

• предотвращение экономического ущерба от загрязнения окружающей среды;
  
• прирост природных ресурсов, сберегаемых (улучшаемых) благодаря осуществлению природоохранного мероприятия;
  
• прирост реализуемой продукции, получаемый благодаря более полной
  утилизации сырьевых, топливно-энергетических и других материальных
  ресурсов в результате осуществления природоохранного мероприятия.
  

По назначению природоохранные затраты делятся на:

• затраты по предупреждению антропогенного воздействия на реципиентов
  (природные и народнохозяйственные объекты);
  
• затраты на устранение причиненных потерь, в том числе вызываемых воздейст­вием загрязненной среды на реципиентов (повышение заболеваемости населения, ухудшение условий и уровня жизни, снижение продуктивности природных
  ресурсов, ускоренный износ основных фондов и увеличение аварий и т.п.).
  

При экономическом обосновании природоохранных мероприятий должен соблюдаться общегосударственный подход, что предполагает:

• возможно более полный охват экономических, социальных и экологических
последствий различных вариантов природоохранных мероприятий в других
сферах народного хозяйства как в ближайшей, так и отдаленной перспективе;

возможно более полный охват всех затрат, связанных с осуществлением
рассматриваемых мероприятий;

• учет фактора времени при оценке затрат и результатов;
  
• межотраслевой подход к обоснованию, т.е. обеспечение более эффективного
  использования природных ресурсов за счет увеличения полноты и комплекс­ности их утилизации в масштабах рассматриваемого региона в целом;
  
• учет неопределенности и неполноты информации о долгосрочных социаль­но-экологических последствиях ухудшения состояния природной среды и
  необходимость в связи с этим всесторонней социально-экологической экс­пертизы намечаемых масштабов природоохранных мероприятий.
  

Проектируемые и планируемые комплексы природоохранных меро­приятий должны обеспечивать достижение следующих целей:

• соблюдение нормативных требований к качеству окружающей среды, отвечающих интересам охраны здоровья людей и охраны природы, с учетом
  перспективных изменений, обусловленных развитием производства, демографическими сдвигами, расширением технических и экономических возможностей совершенствования природопользования;
  
• получение максимального народнохозяйственного экономического эффекта от улучшения состояния окружающей среды, сбережения и рационального использования природных ресурсов.
  

Экономическое обоснование природоохранных мероприятий прово­дится путем сопоставления результатов этих мероприятий с затратами, необ­ходимыми для их осуществления. Сопоставление проводится отдельно по видам результатов. При этом используются показатели абсолютной (общей) и сравнительной эффективности.

Показатели абсолютной эффективности являются обобщающими, они характеризуют величину результата на единицу затрат. Показатель сравни­тельной эффективности применяется для обоснования выбора различных технических решений по охране природной среды.

После выбора наилучшего (предпочтительного) варианта природо­охранных мероприятий определяется его народнохозяйственный экономиче­ский эффект. Народнохозяйственный экономический эффект определяется разностью между народнохозяйственными результатами и затратами по из­бранному варианту.

Народнохозяйственный результат представляет собой сумму полезных результатов природоохранных мероприятий в данном выражении. Для его де­нежной оценки могут быть использованы планово-перспективные цены, замы­кающие кадастровые оценки природных ресурсов или аналогичные показатели (нормативы затрат на освоение, вовлечения в хозяйственный оборот и т.п.).

Количественная оценка ущерба от захламления и загрязнения городских территорий

Как уже говорилось ранее, в мониторинге земель ключевой задачей явля­ется анализ и оценка негативных процессов на землях, т.е. требуется оценить роль реальных и возможных в будущем ущербов от негативных процессов, снижающих качественные характеристики рельефа, почв и других компонентов земель. Оценка ущербов, вызываемых негативными природными процессами, причиняемых городу отрицательным влиянием в результате деятельности пред­приятий, организаций и отдельных лиц, а также нарушениями земельного зако­нодательства, занимает важное место в практике городского землепользования.

Для количественной оценки размера нанесенного городу ущерба от за­хламления и загрязнения земель необходима соответствующая методическая база. Существующие методики для расчета ущербов от загрязнения земель химическими веществами и от деградации почв и земель малопригодны для условий городов, так как ориентированы на земли сельскохозяйственного назначения. Поэтому Московским земельным комитетом была создана мето­дика вычисления размера ущерба пригодная для городских условий.

Принципиальный подход к исчислению размера ущерба от экологиче­ских правонарушений, касающихся состояния земель, основан на положени­ях: Гражданского Кодекса РФ, согласно ст. 15 которого под ущербом пони­маются расходы, затрачиваемые для восстановления нарушенного права или поврежденного имущества, а также неполученные от нарушения права или повреждения имущества доходы. Исчисление в рублях совокупного размера ущерба производится суммированием затрат на восстановление участка, стоимости земельного участка за период вывода его из нормативного со­стояния и затрат на проведение обследования и аналитических работ:

У=ЗВ+СЗУ+З_обсл. где У- общий размер ущерба, руб.;

ЗВ - затраты на восстановление участка, руб.;

СЗУ- стоимость земельного участка за период вывода его из состояния,

отвечающего нормативным требованиям, руб.; Зобсл - затраты на проведение обследования и аналитических работ, руб.

Затраты на восстановление участка до состояния, отвечающего норма­тивным требованиям, определяются стоимостью работ по очистке террито­рии, восстановлению (замене) утраченного или испорченного почвенно-грунтового слоя, проведению мероприятий по его оздоровлению и, при не­обходимости, утилизации испорченного слоя.

Капитализированная стоимость земельного участка (поврежденного имущества) определяется методом капитализации земельных платежей за период вывода его из состояния, отвечающего нормативным требованиям.

Затраты на проведение обследования и аналитических работ определяют­ся сметной стоимостью фактически выполненных соответствующих работ.

Земли населенных пунктов различаются по функциональному назна­чению и цели использования и в своем составе имеют земли городской за­стройки (жилой, общественной и производственной), общего пользования, природного комплекса и особо охраняемые территории. Одна и та же сте­пень деградации на землях различного назначения приводит к разным ущер­бам для города ввиду их различной отзывчивости к разным природным, тех­ногенным и социально-экономическим факторам градостроительства. К зем­лям различного функционального назначения в городе требуется дифферен­цированный подход. Это находит отражение в ранжировании городских зе­мель по их средоохранной и средовоспроизводящей ценности (табл. 1).

В данной методике за исходные стоимостные показатели при расчете ущерба приняты нормативы затрат на замену, восстановление и утилизацию почвенно-грунтового слоя и базовые ставки арендной платы за землепользова­ние, которые с помощью поправочных коэффициентов корректируются для зе­мель различного функционального назначения и различной степени деграда­ции. Степень захламления оценивается на основании количества и качества размещаемых отходов, выражаемых захламленной площадью, массой или объ­емом отходов, их видом и токсичностью. Степень загрязнения оценивается на основании загрязненной площади, уровня и глубины загрязнения.

Лекция 14, 15: Нормирование качества ОС. Основные понятия, определения и структура системы нормирования


В соответствии с природоохранительным законодательством Российской Федерации нормирование в области охраны окружающей среды осуществляется в целях государственного регулирования воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, гарантирующего сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности [2, ст. 19]. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» определяет негативное воздействие как «воздействие хозяйственной и иной деятельности, последствия которой приводят к негативным изменениям качества окружающей среды» [2, ст. 1]. Следует отметить, что такое понимание термина «воздействие» отличается от общепринятого в международной практике, где под воздействием на окружающую среду понимают «любое отрицательное или положительное изменение в окружающей среде, полностью или частично являющееся результатом деятельности организации, ее продукции или услуг». Отметим, однако, что последнее определение привнесено уже и в отечественные нормативные документы .

Определенная подобным образом цель нормирования реализуется путем установления ограничений (нормативов) как на сами источники воздействия, так и на факторы среды, отражающие и характеристики воздействия, и отклики экосистем.

В отношении истории развития нормирования верен принцип антропоцентризма: значительно ранее прочих были установлены нормативы приемлемых для человека условий среды (прежде всего, производственной). Тем самым было положено начало работам в области санитарно-гигиенического нормирования.

Экологическое нормирование предполагает учет так называемой 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 . В настоящее время в России действуют нормативы, регламентирующие воздействие на сообщества водоемов рыбохозяйственного назначения, известны некоторые попытки учета нагрузки для растений суши (несколько слов об этом будет сказано в разделах, посвященных нормированию качества воздуха и воды).

Как экологическое, так и санитарно-гигиеническое нормирование основано на знании эффектов, оказываемых разнообразными факторами воздействия на живые организмы. Эти факторы могут иметь физическую (радиация, электромагнитные излучения и пр.), химическую и биологическую природу. Одним из важных понятий в токсикологии и в нормировании является понятие вредного вещества*. В специальной литературе принято называть вредными все вещества, воздействие которых на биологические системы может привести к отрицательным последствиям. Нормативы разработаны лишь для наиболее распространенных веществ (порядка двух тысяч из огромного множества). Кроме того, как правило, все ксенобиотики (чужеродные для живых организмов, искусственно синтезированные вещества) рассматривают как вредные. Для большинства из них нормативы не установлены.

Установление нормативов качества окружающей среды и продуктов питания основывается на концепции пороговости воздействия. Порог вредного действия — это минимальная доза вещества, при воздействии которой в организме могут возникнуть изменения, выходящие за пределы физиологических и приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология. Пороговая доза вещества (или пороговое действие вообще) может вызывать у организма отклик, который не компенсируется за счет механизмов поддержания внутреннего равновесия организма.

Нормативы, ограничивающие вредное воздействие, устанавливаются и утверждаются специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов. В основе санитарно-гигиенического нормирования лежит понятие предельно допустимой концентрации.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) — нормативы, устанавливающие концентрации вредного вещества в единице объема (воздуха, воды), массы (пищевых продуктов, почвы) или поверхности (кожа работающих), которые при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.

Таким образом, санитарно-гигиеническое нормирование охватывает все среды, различные пути поступления вредных веществ в организм, хотя редко учитывает комбинированное действие (при одновременном или последовательном действии нескольких веществ при одном и том же пути поступления) и не учитывает эффектов комплексного воздействия, (когда вредные вещества поступают в организм различными путями — с воздухом, водой, пищей, через кожные покровы), а также сочетания воздействий различной природы (физических, химических, биологических).

Существуют ограниченные перечни веществ, обладающих комбиниованным действием при их одновременном содержании в атмосферном воздухе. Эти перечни находят применение при установлении соответствующих научно-технических нормативов (величин ПДВ, размеров санитарно-защитной зоны).

Для веществ, о действии которых не накоплено достаточной информации, могут устанавливаться временно допустимые концентрации (ВДК) — полученные расчетным путем нормативы, рекомендованные для использования сроком на 2-3 года.

Разработка санитарно-гигиенических нормативов находится в ведении Департамента Госсанэпиднадзора Министерства здравоохранения. Списки установленных величин ПДК и других нормативов публикуются в специальных сборниках санитарных норм и правил (СанПиН).

Лекция 16: Дистанционные методы зондирования в экологическом мониторинге


Дистанционные методы контроля широко используются в экологической диагностике. Они основаны на изучении закономерностей взаимодействия электромагнитного излучения с объектами окружающей среды.