Неблагоприятные метеорологические явления. Потенциал загрязнения атмосферы

Осадки, ветер, давление, так же на мой взгляд, на загрязнение атмосферы может оказывать влияние географическое местоположение объекта выброса, т.к. климат в разных странах может способствовать переходу вредных веществ из атмосферы в почву, воду.

Степень загрязнения атмосферы зависит от количества выбросов вредных веществ и их химического состава, от высоты, на которой осуществляются выбросы, и от климатических условий, определяющих перенос, рассеивание и превращение выбрасываемых веществ.

Источники загрязнения атмосферы различаются по мощности выброса (мощные, крупные, мелкие), высоте выброса (низкие, средней высоты и высокие), температуре выходящих газов (нагретые и холодные). К мощным источникам загрязнения относятся производства типа металлургических и химических заводов, заводов строительных материалов, тепловые электростанции и др. К мелким источникам загрязнения - небольшие котельные и предприятия местной и пищевой промышленности, трубы печного отопления и т.п. Большое количество мелких источников может значительно загрязнять воздух. Под низкими источниками понимают такие, в которых выброс осуществляется ниже 50 м, под высокими - выброс выше 50 м. Нагретыми условно называют источники, у которых температура выбрасываемой газовоздушной смеси выше 50 °С; при более низкой температуре выбросы считаются холодными.

В выбросах предприятий различных отраслей промышленности и транспорта содержится большое число различных вредных примесей. Почти из всех источников в атмосферу поступают диоксид серы (), пыль, оксид углерода (), оксиды азота (, ). Много вредных веществ образуется при сжигании топлива. Только тепловые электростанции являются источником почти половины (45%) общего количества сернистых соединений, поступающих в воздушный бассейн. При сжигании топлива в атмосферу выбрасываются также в большом количестве оксид углерода, оксиды азота и несгоревшие твердые вещества в виде золы и сажи. В меньших количествах при сжигании как твердого, так и жидкого топлива могут выбрасываться хлористый натрий и магний, оксиды железа, ванадий, оксиды никеля и кальция, ртуть и ряд других веществ. При сжигании газообразного топлива в основном выбрасываются оксиды азота. При нарушении режима горения, т.е. при сжигании газа в условиях недостаточного количества воздуха или при охлаждении пламени горелки, в атмосферу выбрасываются углеводороды. При этом могут выделяться и ароматические углеводороды, часть которых относится к канцерогенным веществам.

Значительное количество топлива сжигается автомобильным, железнодорожным, морским, речным и авиационным транспортом. Основными вредными примесями, содержащимися в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания, являются: оксид углерода, оксиды азота, углеводороды (в том числе канцерогенные), альдегиды и другие вещества. При работе двигателей, использующих бензин, выбрасываются также свинец, хлор, бром, иногда фосфор, при работе дизельных двигателей - значительное количество сажи. Авиационные двигатели выбрасывают в атмосферу оксид углерода, оксиды азота, альдегиды, углеводороды, оксиды серы и сажу.

Большой вклад в загрязнение атмосферы вносят предприятия черной металлургии. Выбросы предприятий этой отрасли составляют 10-15% общих выбросов промышленности в целом по стране. В выбросах предприятий черной металлургии содержатся пыль, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, сероводород, фенол, сероуглерод, бенз(а)пирен и др. Наибольшее количество диоксида серы содержится в выбросах агломерационных фабрик, энергетических установок и предприятий по производству чугуна.

При производстве цветных металлов в атмосферу выбрасываются диоксид серы, оксид углерода и пыль, оксиды различных металлов (особенно, свинец, медь, никель). Производство алюминия электролизным методом сопровождается выбросами в атмосферу фтористых соединений и оксида углерода.

От предприятий химической промышленности в атмосферу поступают разнообразные вредные вещества, главным образом в виде газов. При производстве серной кислоты с отходящими газами выбрасываются в атмосферу сернистые соединения, оксиды азота, соединения мышьяка и токсичная пыль. При производстве азотной кислоты - оксиды азота, аммиак и оксид углерода, при производстве хлора - хлор и соляная кислота, при производстве суперфосфата - фтористоводородная и кремнийфтористоводородная кислота, при производстве целлюлозы и бумаги - диоксид серы, дисульфид, сероводород, сероуглерод, хлор, формальдегид и меркаптаны, при производстве искусственного волокна - сероводород и сероуглерод.

Большое количество вредных веществ выбрасывается в атмосферу предприятиями нефтяной промышленности, в том числе оксиды серы и азота, оксид углерода, углеводороды, сероводород, меркаптаны и несгоревшие твердые частицы, содержащие бенз(а)пирен. Производство цемента связано с выбросами из печей обжига пыли и диоксида серы. Предприятия по производству белковых концентратов выбрасывают в атмосферу пыль белково-витаминных концентратов, фурфурол. Далеко не полный перечень поступающих в атмосферу вредных веществ, который установлен на основании ежегодной статистической отчетности предприятий, включает свыше 300 различных наименований.

12. Установление местоположения створов в пунктах наблюдений за качеством поверхностных вод.

Под пунктом наблюдения следует понимать место на водоеме или водотоке, в котором производят комплекс работ для получения данных о качестве воды. Пункты наблюдений организуют в первую очередь на водоемах и водотоках, имеющих большое народнохозяйственное значение, а также подверженных значительному загрязнению промышленными, хозяйственно-бытовыми и сельскохозяйственными сточными водами. На не загрязненных сточными водами водоемах и водотоках или их участках создаются пункты для фоновых наблюдений.

Пункты наблюдений организуют на водоемах и водотоках в районах:

• расположения городов и крупных поселков, сточные воды которых сбрасываются в водоемы и водотоки;
• сброса сточных вод отдельно стоящими крупными промышленными предприятиями, территориально производственными комплексами, организованного сброса сельскохозяйственных сточных вод;
• мест нереста и зимовья ценных и особо ценных видов промысловых организмов;
• предплотинных участков рек, являющихся важными для рыбного хозяйства;
• пересечения реками государственных границ;
• замыкающих створов больших и средних рек;
• устьев загрязненных притоков больших водоемов и водотоков.

Для изучения природных процессов и определения фонового состояния воды водоемов и водотоков пункты наблюдений создают также на не подверженных прямому антропогенному воздействию участках, в том числе на водоемах и водотоках, расположенных на территориях заповедников и национальных парков и являющихся уникальными природными образованиями.

В пунктах наблюдений организуют один или несколько створов. Под створом понимают условное поперечное сечение водоема или водотока, в котором производится комплекс работ для получения данных о качестве воды. Местоположение створов устанавливают с учетом гидрометеорологических и морфологических особенностей водного объекта, расположения источников загрязнения, количества, состава и свойств сбрасываемых сточных вод, интересов водопользователей и водопотребителей.

Один створ устанавливают на водотоках при отсутствии организованного сброса сточных вод в устьях загрязненных притоков, на незагрязненных участках водотоков, на предплотинных участках рек, на замыкающих участках рек, в местах пересечения государственной границы.

При наличии организованного сброса сточных вод устанавливают на водотоках два створа и более. Один из них располагают выше источника загрязнения (вне влияния рассматриваемых сточных вод), другие - ниже источника (или группы источников) загрязнения в месте полного смешения. Верхний (первый) фоновый створ устанавливают в 1 км выше первого источника загрязнения. Выбор створов ниже источника (или группы источников) загрязнения осуществляют с учетом комплекса условий, влияющих на характер распространения загрязняющих веществ в водотоке. Необходимо, чтобы нижний створ характеризовал состав воды в целом по сечению, т.е. был расположен в месте достаточно полного (не менее 80%) смешения сточных вод с водой водотока.

13 Программы и периодичность наблюдений за качеством поверхностных вод по гидрохимическим и гидрологическим показателям.

Все пункты наблюдений за качеством воды водоемов и водотоков делят на 4 категории,определяемые частотой и детальностью программ наблюдений. Назначение и расположение пунктов контроля определяются правилами наблюдений за качеством воды водоемов и водотоков. Пункты первой категории располагают на средних и больших водоемах и водотоках, имеющих важное народнохозяйственное значение:

• в районах городов с населением свыше 1 млн. жителей;
• в местах нереста и зимовья особо ценных видов промысловых рыб;
• в районах повторяющихся аварийных сбросов загрязняющих веществ;
• в районах организованного сброса сточных вод, в результате которых наблюдается высокая загрязненность воды.

Пункты второй категории устраивают на водоемах и водотоках в пределах следующих участков:

• в районах городов с населением от 0,5 до 1 млн. жителей;
• в местах нереста и зимовья ценных видов промысловых рыб (организмов);
• на важных для рыбного хозяйства предплотинных участках рек;
• в местах организованного сброса дренажных сточных вод с орошаемых территорий и промышленных сточных вод;
• при пересечении реками Государственной границы;
• в районах со средней загрязненностью воды.

Пункты третьей категории располагают на водоемах и водотоках:

• в районах городов с населением менее 0,5 млн. жителей;
• на замыкающих участках больших и средних рек;
• в устьях загрязненных притоков больших рек и водоемов;
• в районах организованного сброса сточных вод, в результате чего наблюдается низкая загрязненность воды.

Пункты четвертой категории устанавливают:

• на незагрязненных участках водоемов и водотоков,
• на водоемах и водотоках, расположенных на территориях государственных заповедников и национальных парков.

Наблюдения за качеством воды ведут по определенным видам программ, которые выбирают в зависимости от категории пункта контроля. Периодичность проведения контроля по гидробиологическим и гидрохимическим показателям устанавливают в соответствии с категорией пункта наблюдений. При выборе программы контроля учитывают целевое использование водоема или водотока, состав сбрасываемых сточных вод, требования потребителей информации.

Параметры, определение которых предусмотрено обязательной программой наблюдений за качеством поверхностных вод по гидрохимическим и гидрологическим показателям,

Расход воды (на водотоках) Скорость течения воды (на водотоках) Уровень воды (на водоемах) Визуальные наблюдения Температура Цветность Прозрачность Запах Кислород Диоксид углерода Взвешенные вещества Водородный показатель (рH) Окислительно-восстановительный потенциал (Еh) Хлориды (Cl^-) Сульфаты (SO₄^2-) Гидрокарбонаты (HCO₃^-) Кальций (Ca²⁺) Нефтепродукты СПАВ Фенолы (летучие) Пестициды Тяжелые металлы

Наблюдения по обязательной программе на водотоках осуществляют, как правило, 7 раз в год в основные фазы водного режима: во время половодья - на подъеме, пике и спаде; во время летней межени - при наименьшем расходе и при прохождении дождевого паводка; осенью - перед ледоставом; во время зимней межени. В водоемах качество воды исследуют при следующих гидрологических ситуациях: зимой при наиболее низком уровне и наибольшей толщине льда; в начале весеннего наполнения водоема; в период максимального наполнения; в летне-осенний период при наиболее низком уровне воды. Сокращенную программу наблюдений за качеством поверхностных вод по гидрологическим и гидрохимическим показателям подразделяют на три вида:

· Первая программа предусматривает определение расхода воды (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, концентрации растворенного кислорода, удельной электропроводности, визуальные наблюдения.

· Вторая программа предусматривает определение расхода воды (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, рН, удельной электропроводности, концентрации взвешенных веществ, ХПК, БПК₅, концентрации 2-3 загрязняющих веществ, основных для воды в данном пункте контроля, визуальные наблюдения.

· Третья программа предусматривает определение расхода воды, скорости течения (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, рН, концентрации взвешенных веществ, концентрации растворенного кислорода, БПК₅, концентрации всех загрязняющих воду в данном пункте контроля веществ, визуальные наблюдения.

Таблица 2.2. Программы и периодичность наблюдений для пунктов различных категорий

14 Программы и периодичность наблюдений за качеством поверхностных вод по гидробиологическим показателям.

Внедрение в систему наблюдений за качеством воды гидробиологических методов позволяет непосредственно выяснить состав и структуру сообществ гидробионтов.

Полная программа наблюдений за качеством поверхностных вод погидробиологическим показателям предусматривает:

· исследование фитопланктона - общей численности клеток, числа видов, общей биомассы, численности основных групп, биомассы основных групп, числа видов в группе, массовых видови видов-индикаторов сапробности;

• исследование зоопланктона - общей численности организмов, общего числа видов, общей биомассы, численности основных групп, биомассы основных групп, числа видов в группе, массовых видови видов-индикаторов сапробности;
• исследование зообентоса - общей численности, общей биомассы, общего числа видов, числа групп по стандартной разработке, числа видов в группе, числа основных групп, биомассы основных групп, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
• исследование перифитона -общего числа видов, массовых видов, частоты встречаемости, сапробности;
• определение микробиологических показателей -общего числа бактерий, числа сапрофитных бактерий, отношения общего числа бактерий к числу сапрофитных бактерий;
• изучение фотосинтеза фитопланктона и деструкции органического вещества, определение отношения интенсивности фотосинтеза к деструкции органического вещества, содержания хлорофилла;

· исследование макрофитов - проективного покрытия опытной площадки, характера распространения растительности, общего числа видов, преобладающих видов (наименования, проективного покрытия, фенофазы, аномальных признаков).

Сокращенная программа наблюдений за качеством поверхностных вод по гидробиологическим показателям предусматривает исследование:

• фитопланктона - общей численности клеток, общего числа видов, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
• зоопланктона - общей численности организмов, общего числа видов, массовых видови видов-индикаторов сапробности;
• зообентоса - общей численности групп по стандартной разработке, числа видов в группе, числа основных групп, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
• перифитона -общего числа видов, массовых видов, сапробности, частоты встречаемости.

Программы и периодичность наблюдений по гидробиологическим показателям для станций различных категорий приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3. Периодичность проведения наблюдений по гидробиологическим показателям и виды программ

15. Влияние загрязнения водных экосистем на жизнедеятельность гидробионтов, их популяции и сообщества.

Загрязнение водных экосистем представляет огромную опасность для всех живых организмов, и в частности для человека.
Пресноводные экосистемы: Установлено, что под влиянием загрязняющих веществ в пресноводных экосистемах отмечается падение их устойчивости вследствие нарушения пищевой пирамиды и ломки сигнальных связей в биоценозе, микробиологического загрязнения, эвтрофирования и других крайне неблагоприятных процессов. Они снижают темпы роста гидробионтов, их плодовитость, а в ряде случаев приводят к их гибели.
Наиболее изучен процесс эвтрофирования водоемов. Этот естественный процесс, характерный для всего геологического прошлого планеты, обычно протекает очень медленно и постепенно, однако в последние десятилетия, в связи с возросшим антропогенным воздействием, скорость его развития резко увеличилась. Ускоренная, или так называемая антропогенная эвтрофи-кация связана с поступлением в водоемы значительного количества биогенных веществ — азота, фосфора и других элементов в виде удобрений, моющих веществ, отходов животноводства, атмосферных аэрозолей и т. д. В современных условиях эвтрофикация водоемов протекает в значительно менее продолжительные сроки — несколько десятилетий и менее.
Антропогенное эвтрофирование весьма отрицательно влияет на пресноводные экосистемы, приводя к перестройке структуры трофических связей гидробионтов, резкому возрастанию биомассы фитопланктона благодаря массовому размножению синезеленых водорослей, вызывающих «цветение» воды, ухудшающих ее качество и условия жизни гидробионтов (к тому же выделяющих опасные не только для гидробионтов, но и для человека токсины). Возрастание массы фитопланктона сопровождается уменьшением разнообразия видов, что приводит к невосполнимой утрате генофонда, уменьшению способности экосистем к гомеостазу и саморегуляции

Морские экосистемы: Скорости поступления загрязняющих веществ в Мировой океан в последнее время резко возросли. Ежегодно в океан сбрасывается до 300 млрд м3 сточных вод, 90% которых не подвергается предварительной очистке. Морские экосистемы подвергаются все большему антропогенному воздействию посредством химических токсикантов, которые, аккумулируясь гидробионтами по трофической цепи, приводят к гибели консументов даже высоких порядков, в том числе и наземных животных — морских птиц, например. Среди химических токсикантов наибольшую опасность для морской биоты и человека представляют нефтяные углеводороды (особенно бенз(а)пирен), пестициды и тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий и др.).
По Ю. А. Израэлю (1985), экологические последствия загрязнения морских экосистем выражаются в следующих процессах и явлениях
— нарушении устойчивости экосистем;
— прогрессирующей эвтрофикации;
— появлении «красных приливов»;
— накоплении химических токсикантов в биот е;
— снижении биологической продуктивности;
— возникновении мутагенеза и канцерогенеза в морской среде;
— микробиологическом загрязнении прибрежных районов моря.
До определенного предела морские экосистемы могут противостоять вредным воздействиям химических токсикантов, используя накопительную, окислительную и минерализующую функции гидробионтов.

16 ормирование качества поверхностных вод Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ.

В соответствии с природоохранительным законодательством Российской Федерации нормирование качества окружающей природной среды производится с целью установления предельно допустимых норм воздействия, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохранение генофонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности. При этом под воздействием понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных интересов и вносящая физические, химические, биологические изменения в природную среду.

Как экологическое, так и санитарно-гигиеническое нормирование основаны на знании эффектов, оказывемых разнообразными факторами воздействия на живые организмы. 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. Кроме того, как правило, все ксенобиотики (чужеродные для живых организмов, искусственно синтезированные вещества) рассматривают как вредные.

Экологическое нормирование предполагает учет так называемой допустимой нагрузки на экосистему.Допустимойсчитается такая нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных ппоследствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды Подкачеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования; при этом показатели качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды. По санитарному признаку устанавливаются микробиологические и паразитологические показатели воды (число микроорганизмов и число бактерий группы кишечных палочек в единице объема).Токсикологические показатели воды, характеризующие безвредность ее химического состава, определяются содержанием химических веществ, которое не должно превышать установленных нормативов. Наконец, при определении качества воды учитываютсяорганолептические (воспринимаемые органами чувств) свойства: температура, прозрачность, цвет, запах, вкус, жесткость. Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения определены Санитарными правилами и нормамиСанПиН 2.1.4.544-96 причем нормируются запах, вкус, цветность, мутность, коли-индекс, а также указывается, что содержание химических веществ не должно превышать значений соответствующих предельно допустимых концентраций (ПДК). Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДК_в) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДК_вр) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых

В гидрохимической практике используется и метод интегральной оценки качества воды по совокупности находящихся в ней загрязняющих веществ и частоты их обнаружения. В этом методе для каждого ингредиента на основе фактических концентраций рассчитывают баллы кратности превышения ПДК_вр и повторяемости случаев превышения, а также общий оценочный балл.

Ингредиенты, для которых величина общего оценочного балла больше или равна 11, выделяются как лимитирующие показатели загрязненности (ЛПЗ). Комбинаторный индекс загрязненности (КИЗ) рассчитывается как сумма общих оценочных баллов всех учитываемых ингредиентов. По величине комбинаторного индекса загрязненности устанавливается класс загрязненности воды. КИЗ справедлив только при усилении эффекта воздействия при одновременном воздействии нескольких токсичных веществ.

При интерпретации результатов мониторинга состояния водной среды важно знать, к какому типу водных объектов отнесены река, озеро, водохранилище, и использовать для оценки ситуации соответствующие нормативы.

19. Особенности экологического мониторинга морских акваторий. Основные цели и задачи

Задачи: создание системы наблюдений за источниками и факторами воздействия, исследование биологических эффектов в морских экосистемах под влиянием антропогенного воздействия, определение допустимых нагрузок на морские экосистемы.

Система мониторинга включает:

1) Геофизический – основная задача – наблюдение за гидрометеорологическим режимом акватории (температура поверхности океана, солёность, плотность, ледовый покров, кислотность атмосферных осадков),

2) Геохимический – наблюдение за источниками и факторами воздействия (непосредственные сбросы загрязняющих веществ, перевозка нефтепродуктов, попадание загрязняющих веществ при добыче полезных ископаемых, теригеновый (с суши) сток, речной сток)

3) Гидробиологический – система мониторинга охватывает все основные сообщества (перифитон, бентос, планктон). Мониторинг осуществляется на организменном и популяционно-биоценотическом уровне:

– мониторинг на организменном уровне включает морфологические, биохимические, физиологические, генетические характеристики,

– мониторинг на уровне популяций биоценозов включает изучение различных структурных характеристик (численность биомассы, видовой состав, процессы продукции и дыхания)

Категории пунктов наблюдения за качеством морских вод:

1 категория – предназначены для наблюдений прибрежных районов, портах, местах разведки и добычи полезных ископаемых, местах сброса сточных вод. Наблюдение 2 раза в месяц по сокращённой программе и 1 раз в месяц по полной.

2 категория – предназначены для гидродинамики, уровня загрязнения морских вод (поступление загрязняющих веществ за счёт миграционных процессов) 5-6 раз в год

3 категория – используются для изучения годовой изменчивости и для расчёта баланса химических веществ.

Располагаются в открытых участках, различают полную и сокращённую программу, периодичность наблюдений зависит от категории пункта.

Основные показатели:

Геохимические – сокращённая программа (нефтяные углеводороды, растворённый кислород, рН), полная (сокращённая, плюс тяжёлые металлы, фенолы, сплавы, специфические загрязняющие вещества для конкретных районов)

Гидробиологические – сокращённая (наблюдение за зоо-, фитопланктоном, микробиологическим характеристикам (общая численность клеток или организмов, видовой состав)), полная (сокращённая плюс наблюдение за общей биомассой, количеством основных систематических групп, интенсивностью фотосинтеза).

17. Мониторинг источников загрязнения водоемов и водотоков. Нормативно- д опустимые сбросы

Важным этапом организаций работ по наблюдению за загрязнением поверхностных вод является выбор местоположения пункта наблюдения. Под пунктом наблюдения качества поверхностных вод следует понимать место на водоёме или водотоке, в котором производится комплекс работ для получения данных о качестве воды. Пункты наблюдения организуются, в первую очередь, на водоёмах и водотоках, имеющих большое народнохозяйственное значение, а также подверженных значительному загрязнению сточными водами предприятий энергетики и промышленности, хозяйственно-бытовыми стоками, а также стоками с сельскохозяйственных угодий и животноводческих комплексов. На водных объектах с незначительным загрязнением создаются пункты для фоновых наблюдений за содержанием загрязняющих веществ в природных объектах.

Пункты наблюдения качеств водоёмов и водотоков подразделяются на четыре категории. Категории пунктов и их расположение определяются в установленном порядке с учётом комплекса факторов: народно-хозяйственного значения водного объекта,качества воды, размера и объема водоёма, размера и водности водотока, данных о режимах (водный, ледовый, термический), физико-географических признаков. Количество и место положение пунктов наблюдения за качеством вод водотоков и водоёмов должны обеспечить получение информации, необходимой для выполнения задач, поставленных перед сетью ЕГСЭМ. Пункты наблюдения включают один или несколько створов. Под створом пункта наблюдения следует понимать условное поперечное сечение водоёма или водотока, в котором производится комплекс работ с учётом гидрометеорологических условий и морфологических особенностей водоёма или водотока, расположения источников загрязнения, объёма и состава сбрасываемых сточных вод и интересов водопользователей.

При наблюдении качества вод всего водоёма устанавливают не менее трёх створов, по возможности равномерно распределённых по его акватории с учетом береговой линии.

• На водоёмах с интенсивным водообменом - один створ выше источника загрязнения вне зоны влияния и не менее двух ниже источника загрязнения или ниже последнего по течению из группы источников загрязнения на расстоянии 0,5 км от места сброса сточных вод и непосредственно за границей зоны загряз нения;
• На водоёмах с умеренным и замедленным водообменом один створ вне зоны влияния источника или группы источников загрязнения, второй совмещают с местом сброса сточных вод, и не менее двух располагают на расстоянии 0,5 км от места сброса сточных вод и непосредственно за границей зоны загрязнённости.

На водотоках, где отсутствует организованный сброс сточных вод, по одному створу устанавливают в устьях загряненных притоков: на не загрязнённых участка водотоков, на предплотинных участках рек, на замыкающих участках рек, в местах пересечения государственной границы РФ. Два створа и более устанавливают на водотоках при наличии организованного сброса сточных вод. Один из них располагают на расстоянии 1 км и более на расстоянии 1 км выше источника загрязнения и вне зоны его влияния, другие ниже источника загрязнения или последнего по течению из группы источников загрязнения в следующих местах:

• в местах достаточно полного (не менее 80 %) смешения сточных вод с водами водотока; при не возможности отбора проб в створе полного смешения допускается отбор проб в створе, расположенном ближе к источнику загрязнения;
• в месте, определённом в установленном порядке, но не да лее 0,5 км от сброса сточных вод при отсутствии рассеивающего выпуска для объектов рыбохозяйственного водопользования.

Место положение вертикалей и количество горизонтов в каждом створе зависит от характера сбросов, особенностей течения водотока, условий рельефа дна. Под вертикалью створа следует понимать условную отвесную линию от поверхности воды (или льда) до дна водоёма или водотока. Количество вертикалей в створе на водоёмах определяется шириной зоны загрязнения с условием смешения вод водотока со сточными водами. Первую вертикаль располагают на расстоянии не более 0,5 км от берега или от места сброса сточных вод, последнюю - непосредственно за границей зоны загрязнения. Под горизонтом следует понимать место на вертикали (по глубине), на котором производят комплекс работ для получения данных о показателях качества воды. Количество горизонтов на вертикали зависит от глубины водного объекта

Различают три вида загрязнения гидросферы: физическое, химическое и биологическое.
Под физическим понимается прежде всего тепловое загрязнение, образующееся в результате сброса подогретых вод, используемых для охлаждения на ТЭС и АЭС. Сброс таких вод приводит к нарушению природного водного режима. Например, реки в местах сброса таких вод не замерзают. В замкнутых водоемах это приводит к уменьшению содержания кислорода, что приводит к гибели рыб и бурному развитию одноклеточных водорослей («цветению» воды). К физическому загрязнению относят также радиоактивные загрязнения.
Химическое загрязнение гидросферы возникает в результате попадания в нее различных химических веществ и соединений. Примером служит сброс в водоемы тяжелых металлов (свинец, ртуть), удобрений (нитраты, фосфаты) и углеводородов (нефть, органические загрязнения). Главным источником выступает промышленность и транспорт.
Биологическое загрязнение создается микроорганизмами, часто болезнетворными. В водную среду они попадают со стоками химической, целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности и животноводческих комплексов. Такие стоки могут явиться источниками различных заболеваний.

При наблюдениях по обязательной программе для большинства водотоков отбор проб воды производится семь раз в год: во время половодья (на подъёме, пике и спаде), летней межени (при наименьшем расходе и при прохождении дождевого паводка), осень перед ледоставом, во время зимней межени. Загрязнение поверхности вод контролируется по стационарной сети пунктов и на временных экспедиционных пунктах.

Норматив предельно допустимых сбросов, называемый проектом ПДС. разрабатывается и утверждается для проектируемых, реконструируемых и действующих предприятий - водопользователей. Он обычно включает: введение (ГОСТы, рекомендации, методические указания, ведомственные директивные документы и т.д.): характеристику современного состояния водного объекта или его участка (условия и фоновые показатели качества вод, необходимые для расчета ПДС); общие сведения о предприятии; характеристика предприятия как источника загрязнения водных объектов '.технология производства, очистные сооружения, перечень загрязняющих веществ, описание конструкции водовыпускного устройства и инженерных сооружений для транспортировки сточных вод к месту выпуска, сведения о водохозяйственном балансе предприятия и т.п.); сброс сточных вод (данные о размещении выпусков сточных вод, их конструктивные и гидравлические характеристики). Разработка проекта ПДС должна осуществляться специализированной организацией и утверждаться уполномоченным на то государственным органом (при необходимости проект проходит экологическую экспертизу). Нормативы устанавливаются на срок не более 5 лет.

Если сброс сточных вод действующими предприятиями - водопользователями превышает установленный норматив, то контролирующий орган по согласованию с органами исполнительной власти субъектов РФ, территориальными природоохранными органами, Росгидрометом, санитарно-эпидемиологическим надзором Минздрава РФ, бассейновыми (территориальными) органами управления использованием и охраной рыбных ресурсов имеет право установить лимит сброса - временно согласованный сброс (ВСС) загрязняющих веществ. ВСС предполагает поэтапное достижение нормативов ПДС в определенные сроки. Водопользователь в этом случае разрабатывает и реализует план водоохранных мероприятий, который включает работы по восстановлению, рациональному использованию и охране водного объекта и имеет положительное заключение государственной экологической экспертизы. Конкретные пути достижения норматива проекта ПДС определяются в зависимости от особенностей производства и систем водопользования, а также внедрением современных технологий по очистке сточных вод, малоотходных и иных экологически чистых технологий, ограничением применения опасных веществ и материалов. Продолжительность осуществления плана водоохранных мероприятий по достижению нормативов ПДС и его этапов устанавливается в каждом конкретном случае в зависимости от степени риска для здоровья населения, экологического состояния водного объекта и его биоресурсов, социально-экономических факторов, имеющихся наилучших технологий.

Важным аспектом проблемы нормативов ПДС является контроль над их соблюдением. В проекте водопользования эта функция возложена на производственный и государственный контроль над сбросом сточных вод. Отчетность предприятия по соблюдению нормативов ПДС осуществляется по форме 2ТП - водхоз. Лимиты ежегодно продляются, если сброс сточных вод превышает норматив, то контролирующий орган по согласованию с органами исполнительной власти, санэпидемнадзором, а так же с органами рыбоохранных ресурсов имеет право установить временно согласованный сброс

20. Организация сети пунктов наблюдений за качеством морских вод.

Категории пунктов наблюдения за качеством морских вод:

1 категория – предназначены для наблюдений прибрежных районов, портах, местах разведки и добычи полезных ископаемых, местах сброса сточных вод. Наблюдение 2 раза в месяц по сокращённой программе и 1 раз в месяц по полной.

2 категория – предназначены для гидродинамики, уровня загрязнения морских вод (поступление загрязняющих веществ за счёт миграционных процессов) 5-6 раз в год

3 категория – используются для изучения годовой изменчивости и для расчёта баланса химических веществ.

Располагаются в открытых участках, различают полную и сокращённую программу, периодичность наблюдений зависит от категории пункта.

Основные показатели:

Геохимические – сокращённая программа (нефтяные углеводороды, растворённый кислород, рН), полная (сокращённая, плюс тяжёлые металлы, фенолы, сплавы, специфические загрязняющие вещества для конкретных районов)

Гидробиологические – сокращённая (наблюдение за зоо-, фитопланктоном, микробиологическим характеристикам (общая численность клеток или организмов, видовой состав)), полная (сокращённая плюс наблюдение за общей биомассой, количеством основных систематических групп, интенсивностью фотосинтеза).

22. Ассимиляционная емкость морских экосистем.

Ассимиляционная ёмкость морских экосистем:

В качестве количественного показателя, который характеризует активность протекания физических, химических и биологических процессов в морской среде и их воздействие на биоту, использует значение ассимиляционной ёмкости морских экосистем.

Ассимиляционная ёмкость морских экосистем по данному загрязняющему веществу – это максимальная динамическая вместимость такого количества загрязняющего вещества, которое может быть за единицу времени накоплено, разрушено, трансформировано и выведено за пределы экосистемы без нарушения её нормального функционирования.

Данная величина зависит от скорости течений, температуры воды, структуры и функций биотической составляющей, химического и физического состава загрязняющих веществ.

23 Собенности почвы как объекта мониторинга. Понятие о почвенном экологическом мониторинге.

Последствия антропогенного загрязнения почв проявляются в настоящее время не только в городах, районах интенсивного применения ядохимикатов вблизи горно-металлургических и нефтехимических комплексов, но на региональном и даже глобальном уровне. При исследованиях и картографировании почв характер наблюдений, и их содержание в городских и сельских условиях имеет свою специфику.

При наблюдении за уровнем загрязнения почв необходимо не только определить состав и концентрацию загрязнителей, но и возможное развитие процессов их перераспределения, выноса в дальнейшем при сохранении существующих условий в случае проведения мероприятий по уменьшению уровня загрязнений. Такие мероприятия существенно изменяют водный, солевой, биологический и другие режимы.

Почва - элемент ландшафта и её исследование неотъемлемо от изучения всех компонентов антропогенного и природного комплексов, всех путей накоплений, трансформации и перераспределения веществ в пределах конкретного ландшафта.

В составе атмосферных выбросов, загрязняющих почву, принято выделять макро- и микроэлементы, газы и гидрозоли, сложные органические соединения.

Предполевая подготовка к проведению почвенного опробования проводится, как правило, в зимний период и включает:

• - подбор картографического материала (почвенных, геохимических, геоботанических карт, масштаб которых соответствует масштабу более детальных топографических карт, по которым будет осуществляться экспедиционная работа);
• - сбор сведений об источниках загрязнения почв (расположение, сырьё, объёмы производства и отходов);
• - выбор положения маршрутов, определение сроков проведения работ и последовательности отработки площадей;
• - рекогносцированные работы с отбором объединённых проб по редкой сети;
• - выбор ключевых участков.

Одним из природных (естественных) ресурсов является почва - образование возникшее на поверхности литосферы в результате взаимодействия организмов растительного и животного происхождения, атмосферы (воздух приземной части), природных вод (поверхностных и грунтовых), солнечной радиации в условиях различной географической широты) рельефа, возраста (скорость и длительность процесса почвообразования) и производственной деятельности человека. Взаимовлияние человека и почвы огромно. Особенно актуальными проблемы использования почв стали с середины второго тысячелетия.

Почва подвергается воздействию со стороны человека, что значительно изменяет ее свойства: 1. Обработка почв в земледелии и выпас скота ведут к механическим нарушениям в почвенном профиле, изменяют их физические свойства, водно-воздушный, тепловой режимы, биогенность почв) организацию почвенных горизонтов; усиливают вероятность развития эрозии. 2. Различные мелиоративные работы приводят к изменению как физико-механических свойств почв, так и химических, и биологических. Кроме того, осушительные мелиорации влияют на водно-воздушный режим не только мелиорируемого участка) но и прилегающих территорий, а дренажные воды могут влиять на химический состав почвенно-грунтовых вод и вод водоприемников. 3. Внесение в почву минеральных удобрений, гербицидов и пестицидов при нарушениях в технологии применения вызывает их накопление в почве выше допустимых пределов и приводит к загрязнению сельскохозяйственной продукции, подземных вод и водоемов. 4. Развитие промышленности, растущие объемы добычи и переработки полезных ископаемых, а также другие виды технического воздействия ведут к загрязнению почвы отходами не только за счет непосредственного попадания их на почву, но и через атмосферу. С жидкими и твердыми (зимними) осадками на поверхность почвы может поступать большое количество различных химических, в том числе вредных соединений.

21 программы наблюдений за качеством морских вод по гидрохимическим и гидробиологическим показателям

Все пункты наблюдений за качеством воды водоемов и водотоков делят на 4 категории,определяемые частотой и детальностью программ наблюдений. Назначение и расположение пунктов контроля определяются правилами наблюдений за качеством воды водоемов и водотоков. Пункты первой категории располагают на средних и больших водоемах и водотоках, имеющих важное народнохозяйственное значение:

• в районах городов с населением свыше 1 млн. жителей;
• в местах нереста и зимовья особо ценных видов промысловых рыб;
• в районах повторяющихся аварийных сбросов загрязняющих веществ;
• в районах организованного сброса сточных вод, в результате которых наблюдается высокая загрязненность воды.

Пункты второй категории устраивают на водоемах и водотоках в пределах следующих участков:

• в районах городов с населением от 0,5 до 1 млн. жителей;
• в местах нереста и зимовья ценных видов промысловых рыб (организмов);
• на важных для рыбного хозяйства предплотинных участках рек;
• в местах организованного сброса дренажных сточных вод с орошаемых территорий и промышленных сточных вод;
• при пересечении реками Государственной границы;
• в районах со средней загрязненностью воды.

Пункты третьей категории располагают на водоемах и водотоках:

• в районах городов с населением менее 0,5 млн. жителей;
• на замыкающих участках больших и средних рек;
• в устьях загрязненных притоков больших рек и водоемов;
• в районах организованного сброса сточных вод, в результате чего наблюдается низкая загрязненность воды.

Пункты четвертой категории устанавливают:

• на незагрязненных участках водоемов и водотоков,
• на водоемах и водотоках, расположенных на территориях государственных заповедников и национальных парков.

Наблюдения за качеством воды ведут по определенным видам программ, которые выбирают в зависимости от категории пункта контроля. Периодичность проведения контроля по гидробиологическим и гидрохимическим показателям устанавливают в соответствии с категорией пункта наблюдений. При выборе программы контроля учитывают целевое использование водоема или водотока, состав сбрасываемых сточных вод, требования потребителей информации.

Параметры, определение которых предусмотрено обязательной программой наблюдений за качеством поверхностных вод по гидрохимическим и гидрологическим показателям,

Расход воды (на водотоках) Скорость течения воды (на водотоках) Уровень воды (на водоемах) Визуальные наблюдения Температура Цветность Прозрачность Запах Кислород Диоксид углерода Взвешенные вещества Водородный показатель (рH) Окислительно-восстановительный потенциал (Еh) Хлориды (Cl^-) Сульфаты (SO₄^2-) Гидрокарбонаты (HCO₃^-) Кальций (Ca²⁺) Нефтепродукты СПАВ Фенолы (летучие) Пестициды Тяжелые металлы

Наблюдения по обязательной программе на водотоках осуществляют, как правило, 7 раз в год в основные фазы водного режима: во время половодья - на подъеме, пике и спаде; во время летней межени - при наименьшем расходе и при прохождении дождевого паводка; осенью - перед ледоставом; во время зимней межени. В водоемах качество воды исследуют при следующих гидрологических ситуациях: зимой при наиболее низком уровне и наибольшей толщине льда; в начале весеннего наполнения водоема; в период максимального наполнения; в летне-осенний период при наиболее низком уровне воды. Сокращенную программу наблюдений за качеством поверхностных вод по гидрологическим и гидрохимическим показателям подразделяют на три вида:

· Первая программа предусматривает определение расхода воды (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, концентрации растворенного кислорода, удельной электропроводности, визуальные наблюдения.

· Вторая программа предусматривает определение расхода воды (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, рН, удельной электропроводности, концентрации взвешенных веществ, ХПК, БПК₅, концентрации 2-3 загрязняющих веществ, основных для воды в данном пункте контроля, визуальные наблюдения.

· Третья программа предусматривает определение расхода воды, скорости течения (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, рН, концентрации взвешенных веществ, концентрации растворенного кислорода, БПК₅, концентрации всех загрязняющих воду в данном пункте контроля веществ, визуальные наблюдения.

Таблица 2.2. Программы и периодичность наблюдений для пунктов различных категорий

Внедрение в систему наблюдений за качеством воды гидробиологических методов позволяет непосредственно выяснить состав и структуру сообществ гидробионтов.

Полная программа наблюдений за качеством поверхностных вод погидробиологическим показателям предусматривает:

· исследование фитопланктона - общей численности клеток, числа видов, общей биомассы, численности основных групп, биомассы основных групп, числа видов в группе, массовых видови видов-индикаторов сапробности;

• исследование зоопланктона - общей численности организмов, общего числа видов, общей биомассы, численности основных групп, биомассы основных групп, числа видов в группе, массовых видови видов-индикаторов сапробности;
• исследование зообентоса - общей численности, общей биомассы, общего числа видов, числа групп по стандартной разработке, числа видов в группе, числа основных групп, биомассы основных групп, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
• исследование перифитона -общего числа видов, массовых видов, частоты встречаемости, сапробности;
• определение микробиологических показателей -общего числа бактерий, числа сапрофитных бактерий, отношения общего числа бактерий к числу сапрофитных бактерий;
• изучение фотосинтеза фитопланктона и деструкции органического вещества, определение отношения интенсивности фотосинтеза к деструкции органического вещества, содержания хлорофилла;

· исследование макрофитов - проективного покрытия опытной площадки, характера распространения растительности, общего числа видов, преобладающих видов (наименования, проективного покрытия, фенофазы, аномальных признаков).

Сокращенная программа наблюдений за качеством поверхностных вод по гидробиологическим показателям предусматривает исследование:

• фитопланктона - общей численности клеток, общего числа видов, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
• зоопланктона - общей численности организмов, общего числа видов, массовых видови видов-индикаторов сапробности;
• зообентоса - общей численности групп по стандартной разработке, числа видов в группе, числа основных групп, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
• перифитона -общего числа видов, массовых видов, сапробности, частоты встречаемости.

Программы и периодичность наблюдений по гидробиологическим показателям для станций различных категорий приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3. Периодичность проведения наблюдений по гидробиологическим показателям и виды программ

24 Показатели состояния почв, определяемых при контроле их загрязнения.

Почвенно-экологический мониторинг (ПЭМ) – комплексная система оценки и наблюдения состояния почв под действием естественных и антропогенных факторов.

Цели: накопление, анализ и обобщение информации о состоянии почвенного покрова, источников воздействия и определение допустимых нагрузок.

Задачи:

1) Оценка среднегодовых потерь почв, в следствии эрозии.

2) Обнаружение регионов с дефицитным балансом главнейших элементов питания растений.

3) Контроль за изменением кислотности и щёлочности почв.

4) Контроль за изменением солевого режима, орошения и удобрения почв.

5) Контроль за загрязнением тяжёлыми металлами, пестицидами и различными углеводородами.

Объектами ПЭМ являются:

1) Ненарушенные природные экосистемы (заповедники).

2) Частично трансформированные.

3) Антропогенные (полностью утратившие природные черты)

Выделяют:

• - глобальный - слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли и её экосфере, включая все их экологические компоненты и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях;
• - региональный - слежение за процессами и явлениями в пределах регионов, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы.
• - импактные - мониторинг региональных и глобальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и местах (impacto - попадание снаряда).

Виды почвенно-экологического мониторинга:

1) Специфический (мониторинг почв подверженных загрязнению, агрохимический мониторинг)

2) Комплексный (мониторинг почв подверженных опустыниванию, мониторинг пастбищ, регенерационно-миллеративный)

3) Универсальный (мониторинг микробиологического состояния почв, бонитировочный – оценка плодородности почв в баллах, дистанционный)

Показатели состояния почв, определяемых при контроле их загрязнения.

1) Биологические, характеризуют непосредственную аккумуляцию почвой загрязняющих веществ.

(общее содержание загрязняющих веществ, содержание подвижных соединений загрязняющих веществ)

2) Геохимические, сюда относятся те изменения свойств почв, которые могут быть вызваны загрязнением (показатель гумусового состава почв, окислительно-восстановительные свойства и др.)

Степени деградации почв:

1) Недеградированные (ненарушенные), 2) Слабодеградированные, 3) Среднедеградированные, 4) Сильнодеградированные, 5)Очень сильнодеградированные.

Основные понятия, касающиеся химического загрязнения почв, установлены ГОСТом 27593 88. Почвы. Термины и определения. Предельно допустимая концентрация химического вещества в почве представляет собой комплексный показатель безвредного для человека содержания химических веществ в почве, так как используемые при ее обосновании критерии отражают возможные пути воздействия загрязняющего вещества на контактирующие среды, биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения. Обоснование ПДК химических веществ в почве базируется на 4 основных показателях вредности, устанавливаемых экспериментально:

• транслокационном, характеризующим переход вещества из почвы в растение;

• миграционном водном, характеризующим способность перехода вещества из почвы в грунтовые воды и водоисточники;

• миграционном воздушном, характеризующим переход вещества из почвы в атмосферный воздух;

• общесанитарном, характеризующим влияние загрязняющего вещества на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность.

25 Мониторинг почв, подверженных загрязнению и агрохимический.

Почвенно-экологический мониторинг (ПЭМ) – комплексная система оценки и наблюдения состояния почв под действием естественных и антропогенных факторов.

Цели: накопление, анализ и обобщение информации о состоянии почвенного покрова, источников воздействия и определение допустимых нагрузок.

Задачи:

6) Оценка среднегодовых потерь почв, в следствии эрозии.

7) Обнаружение регионов с дефицитным балансом главнейших элементов питания растений.

8) Контроль за изменением кислотности и щёлочности почв.

9) Контроль за изменением солевого режима, орошения и удобрения почв.

10) Контроль за загрязнением тяжёлыми металлами, пестицидами и различными углеводородами.

Объектами ПЭМ являются:

4) Ненарушенные природные экосистемы (заповедники).

5) Частично трансформированные.

6) Антропогенные (полностью утратившие природные черты)

Выделяют:

• - глобальный - слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли и её экосфере, включая все их экологические компоненты и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях;
• - региональный - слежение за процессами и явлениями в пределах регионов, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы.
• - импактные - мониторинг региональных и глобальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и местах (impacto - попадание снаряда).

Для мониторинга почв, подверженных загрязнению точки отбора проб размещаются на различных расстояниях (50–100–200–300 м), с учётом рельефа, гидрологических условий, т.е. в зависимости от определяющих факторов. На тестовых участках производят регулярные и периодические измерения. Периодичность наблюдений зависит от удаленности от загрязняющих объектов и особенностей тестируемого элемента.

К задачам агрохимического мониторинга относится контроль обеспечения почв питательными элементами для растений (азот, фосфор, калий и т.д.). Производится агрохимической службой. Важным этапом является составление балансового расчёта с учётом выноса химических элементов с урожаем, на основе этого рассчитывают дозы химорганических удобрений для внесения в почву.

Поиск по сайту: