Напишем:


✔ Реферат от 200 руб., от 4 часов
✔ Контрольную от 200 руб., от 4 часов
✔ Курсовую от 500 руб., от 1 дня
✔ Решим задачу от 20 руб., от 4 часов
✔ Дипломную работу от 3000 руб., от 3-х дней
✔ Другие виды работ по договоренности.

Узнать стоимость!

Не интересно!

 

 

 

Стандарты качества окружающей среды


В сбалансированной экосистеме существует почти замкнутый круг, по которому движутся вещества: например, экскременты, и продукты распада одних организмов служат пищей другим и т.д. Однако экосистема может стать несбалансированной, когда нарушается нормальный круговорот из-за того, что продукты распада не утилизируются и накапливаются в окружающей среде. Наиболее часто в роли дестабилизатора экосистемы выступает человек со своей практической деятельностью. В биосферу выбрасываются большие количества вредных веществ, и даже на первый взгляд безвредных (например, СО2), но в таких количествах, что лимита забуференности биогеохимических циклов уже недостаточно.

Загрязнителями можно назвать вещества, попадающие в биосферу в процессе человеческой деятельности; нарушающие при этом баланс веществ экосистемы, их цикличность,  поскольку они образуются с большей скоростью, чем уничтожаются. Загрязнители делают среду обитания менее благоприятной (некомфортной) как для самого человека, так и для многих его соседей по планете.

Загрязнителями можно назвать вещества, попадающие в биосферу в процессе человеческой деятельности; нарушающие при этом баланс веществ экосистемы, их цикличность,  поскольку они образуются с большей скоростью, чем уничтожаются. Загрязнители делают среду обитания менее благоприятной (некомфортной) как для самого человека, так и для многих его соседей по планете.

Вещества-загрязнители, попав первоначально лишь в один из компонентов окружающей среды, постепенно загрязняют, как правило, остальные компоненты (воздух, воду, почву). Перераспределение загрязнителей, пути миграции их в окружающей среде рано или поздно могут привести к прямому негативному воздействию на человека

Последствия загрязнения природной среды техногенными веществами настолько серьезны, что задача максимально сократить количество попадающих в биосферу отходов стала сейчас первоочередной и жизненно важной. При этом особый акцент делается на создание безоотходных технологий производства и потребления, производство принципиально новых экологически чистых веществ и материалов, разработку и внедрение систем улавливания, утилизацию и обезвреживание газообразных выбросов, сточных вод и твердых отходов.

Синтезируя новые химические вещества для промышленных нужд, создавая новые приборы и машины, проектируя технологические линии и процессы, человек должен обязательно прогнозировать и объективно оценивать возможную степень воздействия всего созданного им на биосферу, на компоненты окружающей среды, на него самого, т.е. проводить предварительную комплексную научно обоснованную, независимую (от мнений отдельных заинтересованных лиц) экологическую экспертизу.

Все присутствующие в биосфере химические вещества, как природные, так и привнесенные в нее человеком, в сумме составляют хемосферу.

Множество природных соединений осуществляют в экосистемах важные функции. В то же время многие организмы вырабатывают токсичные вещества, которые, впрочем, также являются определенными хемомедиаторами. Их обращение в экосистемах находится под контролем природы и не приводит к каким-либо серьезным негативным последствиям.

Сейчас уже синтезировано и выделено из природных источников свыше 6млн. химических веществ. Эта цифра ежегодно возрастает на 5%. Причем, здесь не учтены полимерные и олигомерные соединения, а также композиции и смеси. В США регистрируется только новых синтетических соединений около 120тыс. в год. Все это говорит о том, что деятельность человека активно увеличивает потенциал хемосферы.

Среди таких соединений антропогенного ( от греч антропос - человек и греч. генезис - происхождение) характера есть мутагенные (порождающие мутации), канцерогенные, тератогенные (вызывающие уродства, от греч тератос - чудовище) вещества и т.д. Так, потенциальными канцерогенами признано сейчас около 25000 соединений!

Один из важнейших вопросов химической экологии - изучение тех превращений, которые претерпевают антропогенные вещества в экосистемах и механизмов их вредного воздействия на организмы, экосистемы и биосферу в целом. В связи с этим вопросом в экологической литературе встречаются следующие термины.

Ксенобиотики (от греч. ксенос - чужой и греч. биос - жизнь) - химические вещества, чужеродные по отношению к живым организмам и не входящие в естественные биогеохимические циклы. Их появление в биосфере прямо или косвенно связано с хозяйственной деятельностью человека.

Поллютанты (от лат. поллюцио - марание) - химические вещества, загрязняющие среду обитания. Синоним - загрязнители.

Экзогенные вещества (от греч. экзо - снаружи и греч. генезис - происхождение) - вещества, появление которых связано с деятельностью человека (термин подчеркивает неприродное происхождение соединения).

Экотоксиканты (от греч. ойкос - дом и греч.токсикон - яд) - ядовитые химические вещества антропогенного происхождения, вызывающие серьезные нарушения в структурах экосистем.

Суперэкотоксиканты (от греч. супер - сверху, над) - вещества, обладающие в малых дозах мощным токсичным действием полуфункционального характера. Для суперэкотоксикантов (СЭТ) фактически теряет смысл понятие предельно допустимой концентрации (ПДК). Кроме того, они резко повышают чувствительность живых организмов к другим, менее сильным (менее токсичным) ксенобиотикам. К суперэкотоксикантам относятся диоксины, дибензофураны, бензантрацены, микотоксины, нитрозамины, нафтиламины.

Можно предположить, что загрязнителем всегда является лишь то вещество, которого в природе, в экосистемах очень мало. Однако это не всегда так! Все зависит от степени концентрации того или иного вещества в биосфере или в какой-либо ее части, а также от способности собственных сил природы справиться с этим загрязнителем, утилизировать его.

По пространственному распределению загрязнители подразделяются на:

глобальные (фоново-биосферные, как, например, в случае с парниковыми газами - СО2, СН2, хлорфторуглеродами и пр.);

региональные;

локальные;

точечные.

По силе и характеру воздействия на окружающую среду загрязнения бывают:

фоновые;

импактные (от англ. импэкт - удар, толчок; синоним - залповое);

постоянные (перманентные);

постепенно нарастающие и катастрофические (аварийные, например выброс нефти при аварии танкера в море).

По источникам возникновения загрязнители разделяются на:

промышленные (например SO2);

транспортные (например, альдегиды выхлопов автомобилей);

сельскохозяйственные (например, пестициды);

коммунально-бытовые (например, детергенты синтетических моющих средств).

Одна из проблем, связанных с появлением в экосистемах веществ антропогенного происхождения, - нарушение поллютантами химической коммуникации между организмами. Так, появление в водной среде фенола с концентрацией 5мг/л искажает реакцию карповых рыб (например, горчака) на собственный феромон тревоги При концентрации фенола 20 - 30мг/л наступает полная потеря чувствительности к феромону.

Все химические вещества, составляющие хемосферу, можно условно разделить на четыре группы:

1.     Безвредные для человека.

2.     Действующие на человека опосредованно, делая менее благоприятной среду его обитания.

3.     Действующие на человека непосредственно как на живой объект, отравляя его (токсиканты) или поражая каким-либо другим способом (например, радиоактивные вещества - излучением).

4.   Вещества неопределенного характера действия. О многих из них нет достаточно полных сведений (токсичность, поведение в биосфере).

Токсичность - свойство химических веществ, способность вызывать отравление (интоксикацию) организма. Она характеризуется дозой вещества, вызывающей определенную степень отравления.

При ингаляционных отравлениях доза равна произведению c t, где с - концентрация паров или аэрозоля (мг/м3); t - время вдыхания (мин).

При поражении другими путями (внутривенно, внутримышечно, через желудочно-кишечный тракт, кожу и пр.) доза оценивается количеством вещества в мг на 1кг живой массы.

Различают:

Среднесмертельные (летальные) дозы:

a)     Lct50 - при ингаляционном отравлении;

b)    LD50 (ЛД50) - при других видах воздействия.

Пороговые дозы:

a)     Pct10 - при ингаляционном отравлении;

b)    PD10 (ПД10) - при других видах воздействия.

Цифра в индексе показывает вероятность (в %) гибели организмов для смертельных доз или появление признаков отравления для пороговых. Токсичность определяют, проводя опыты на животных с применением статистических методов.

Качество окружающей среды, его соответствие требованиям нормальной жизнедеятельности человека характеризуется экологическими стандартами. Точнее, стандарты подразделяют на собственно экологические и производственно хозяйственные (рис. 4.2).

К стандартам первого типа относятся предельно допустимые нормы антропогенного воздействия на окружающую среду, превышение которых ведет к угрозе здоровью человека, отрицательно влияет на растения и животных. Среди таких характеристик часто используют:

ПДК - предельно допустимую концентрацию загрязняющих веществ, т.е. максимальное количество поллютанта в единице объема воздуха или воды, которое при ежедневном воздействии на организм человека, в течение длительного времени не вызывает патологических (от греч. патос - страдание, болезнь) изменений или заболеваний, а также не нарушает нормальной жизнедеятельности;


ПДС

ПДВ

    

ПДУ

ПДП

ПГП


              

               Рис. 4.2. Стандарты качества окружающей среды

ОБУВ – ориентировочно безопасный уроень воздействия

ОДК – ориентировочно допустимая концентрация

ПДУ - предельно допустимый уровень вредного физического воздействия (шум, электромагнитные излучения и пр.).

ПДВ - предельно допустимый выброс загрязняющих веществ каким-либо производством в окружающую среду (например, из одной заводской трубы в единицу времени);

ПДС - предельнодопустимый сброс (то же для жидкого поллютанта);

ПДП - предельно допустимое поступление;

ПГП - предельно годовое поступление и т.д.

Наиболее важный и часто используемый норматив - ПДК подразделяют в свою очередь на следующие виды:

ПДКр.з. - ПДК поллютанта в воздухе рабочей зоны (мг/м3).

Рабочей зоной считается пространство высотой до 2м над уровнем площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих;

ПДКс.с - ПДК поллютанта среднесуточная в воздухе населенных мест (мг/м3);

ПДКм.р - ПДК поллютанта максимальная разовая в воздухе населенных мест (мг/м3);

ПДКводн. - ПДК загрязнителей в различных типах водоемов;

ПДК связана соотношениями со значением дозы. А.О.Лойтом предложена такая зависимость:

lgПДКр.з=1,53 lgLD50 - 5,7 + lgM,

где М - молекулярная масса поллютанта.

При отсутствии сведений о токсичности предлагаются расчетные формулы с использованием данных о таких физико-химических свойства

х токсикантов как молекулярная масса (М), поверхностное натяжение (), показатель преломления (nd), плотность (), температура кипения (tкип) и плавления (tпл).

Например:lgПДКр.з=10nd + 14,2 + lgM

lgПДКр.з=2.2 + 1,6 + lgM

Очень важным экологическим показателем является ПДВ - научно-технический норматив, предусматривающий, что концентрация загрязняющих веществ в приземном слое воздуха от источника или их совокупности не превышает нормативную концентрацию веществ, ухудшающих качество воздуха.

Он устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности других источников с учетом рассеяния не создадут приземной концентрации вредных веществ, превышающих ПДК.

В тех случаях, когда концентрация вредного вещества в расчетной точке превышает ПДК, а снижение ПДВ до требуемых значений не может быть обеспечено по объективным причинам, вводится поэтапное снижение вредных выбросов до ПДВ, т.е. на каждом этапе устанавливается временный согласованный выброс (ВСВ) на уровне тех ПДВ, которые обеспечивают предприятия с наиболее передовой технологией.

, г/м3 (для нагретых выбросов), где

А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, определяющий условия перемешивания примесей в воздухе и варьирующий в зависимости от географического региона от 120 до 240;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ;

m и n - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из источника;

Т - разность температур между выбрасываемой смесью и воздухом;

V1 - объем выброса газовоздушной смеси;

Н - высота одиночного источника выброса.

ПДК некоторых веществ-загрязнителей в воздухе (на 1 м3)

и в воде (на 1 л) водоемов хозяйственно-питьевого

               и культурно-бытового назначения

Вещество

ДКр.з

ДКс.с

ДКм.р

ПДК

водн.

1

2

3

4

5

Аммиак,мг

20

0,04

0,2

2

Бензол, мг

5

0,1

1,5

0,5

Гидразин, мг

0,1

-

-

-

Фенол, мг

5

0,1

1,0

0,001

Формальдегид, мг

0,5

0,012

0,035

0,01

Свинец,нг

-

0,7

-

-

Ртуть, нг

-

0,3

\-

0,1

Алилмеркаптан,нг

-

-

-

0,2

Бенз(а)пирен,нг

-

-

-

5

Бериллий, нг

-

1

-

0,2

Окись углерода, мг

-

1

-

-

Окись азота,мг

-

0,1

-

-

Мышьяковистый водород,мг

-

0,3

-

-

Предыдущие материалы: Следующие материалы: