Стандарти якості навколишнього середовища (екологічні нормативи) - студопедія

Забруднення біосфери, їх класифікація та вплив на живі організми

Забруднення біосфери - це надходження в природне середовище речовин, біологічних агентів і різних видів енергії в кількостях і концентраціях, що перевищують природний для неї рівень. До забруднюючих факторів належать усі тіла і впливу на біосферу, які не включаються до природні трофічні ланцюги і не властиві живій природі.

Забруднення можна розділити на природні, які виникають без участі людини (результати вивержень вулканів, злив, ураганів, повеней, селевих потоків) і антропогенні, що виникли в результаті господарської діяльності людини.

За джерелами та видами забруднюючих речовин забруднення діляться на механічні, фізичні, хімічні, біологічні та біотичні.

Механічні забруднення (сміття) - це тіла, не розчинні у воді, хімічно щодо інертні і займають площі на поверхні Землі - території або акваторії. У природі сміття не утворюється (раніше вже було сказано, що в біосфері все утилізується). Сміття з'явився тільки як результат існування (побутові відходи) і господарської діяльності людини (промислові відходи).

Під сміттєвими звалищами зайняті колосальні території, які могли б бути орними землями. А оскільки орні площі, як вже було сказано раніше, на Землі обмежені, очевидно, що людству доведеться вже найближчим часом звільняти території, зайняті під звалищами, для більш раціонального їх використання.

Фізичні забруднення проявляються у відхиленні від норми фізичних властивостей навколишнього середовища (ОС). В основному це різноманітні випромінювання, що впливають на біосферу. До них відносяться звукові хвилі (шуми і вібрації, що перевищують природний фон), різні види електромагнітного випромінювання: радіоактивне, рентгенівське, ультрафіолетове, видиме (світло), інфрачервоне (тепло), мікрохвильове, а також радіохвилі; джерелами електромагнітного забруднення є і високовольтні лінії електропередачі (ЛЕП).

Шуми негативно впливають не тільки на органи слуху, але і на нервову систему людини і тварин. Рівень шуму вимірюється в децибелах; при досягненні 90 децибел можлива втрата слуху, тому в містах найбільш жваві автомагістралі стали захищати протишумовими екранами. Дослідження американських вчених останніх років показали, що постійне використання плеєрів погіршує слух і притуплює пам'ять.

Проблема радіоактивних забруднень виникла в зв'язку з похованням радіоактивних відходів (РАВ), що з'явилися в результаті гонки ядерних озброєнь, а також будівництва атомних електростанцій і атомного флоту (аварії на цих об'єктах, з яких найбільшою була Чорнобильська катастрофа, також стали джерелами радіоактивних забруднень).

Видиме світло є однією з форм забруднення біосфери. Було відмічено, що поблизу великих міст перевищення рівня природної освітленості негативно впливає на рослини і тварин, у яких «біологічний годинник» пристосовані до природній зміні дня і ночі; світлове забруднення може стати причиною їх міграції.

До фізичних забруднень біосфери відноситься також і теплове (інфрачервоне) випромінювання. Встановлено, що скидання у водоймище теплих стічних вод обумовлює його заростання: зменшується кількість розчиненого кисню, в результаті якого спостерігається мор риби і заболочування водойми. Раніше вже було сказано про загальне потепління клімату Землі, яке здійснюється не тільки за рахунок «парникового ефекту», а й завдяки колосальним промисловим тепловим викидів в атмосферу.

Радіохвилі, внісши такий значний внесок в НТР, так само, як і інші види електромагнітного випромінювання, є джерелом забруднення біосфери. Вся атмосфера Землі і навколоземний космічний простір буквально перенасичені радіохвилями, щільність яких протягом останніх десятиліть зросла в сотні разів. Вже вся біосфера пронизана випромінюванням в радіодіапазоні.

Хімічними забрудненнями можна вважати все розчинні (або малорозчинні) в воді речовини, які входять в природні трофічні ланцюги. Такі речовини можна умовно розділити на неорганічні і органічні.

Неорганічні забруднення - це катіони важких металів (головним чином ртуті, кадмію та свинцю) і аніони - нітрати (розчинні солі азотної кислоти) і арсенат (сполуки миш'яку), а також гази - чадний, вуглекислий, оксиди сірки і азоту, про які вже було сказано раніше.

Сполуки ртуті дуже токсичні. Прикладом є «хвороба Мінамата» - це назва японського затоки, куди зливав свої неочищені стічні води, що містять катіони ртуті, комбінат з виробництва кіно-і фотоплівки. Катіони ртуті накопичилися в рибі, виловленої в затоці, результатом чого були масові важкі отруєння жителів містечка на березі затоки.

Свинець в ХІХ ст. входив до складу жерсті, з якої робили консервні банки. Численні отруєння такими консервами змусили швидко відмовитися від свинцю як складової частини жерсті для консервів. В даний час свинець міститься у викидах автомобілів, отруйних повітря великих міст.

Широке технічне застосування кадмію (нанесення на поверхню неблагородних металів, використання у виробництві фарб, лаків, емалей, кераміки) обумовлює потрапляння кадмію в ОС і її забруднення.

До органічних забруднюючих речовин відносяться нафта і нафтопродукти, а також фторхлорорганічних з'єднання.

Нафта і нафтопродукти малорастворіми в воді і утворюють на ній плівку, що перешкоджає кисневого обміну між водою і повітрям; в результаті нафтових розливів гинуть багато морські тварини, риби і птиці; на суші нафтові розливи призводять до деградації грунту і втрати орних земель.

Фторхлорорганічних сполуки є досить токсичними. Серед них найбільш небезпечними є діоксини - містять хлор ароматичні сполуки. Вони утворюються при взаємодії хлору, використовуваного для дезінфекції питної води, з органічними речовинами.

Пестициди - містять хлор органічні сполуки, спеціально внесені людиною в біосферу для боротьби зі шкідниками сільського господарства. Одне з перших таких речовин - ДДТ, його в 50-і роки спеціально розпорошували з літаків над полями. Потім була доведена токсичність цієї речовини для людини і тварин, і його використання заборонили. У 90-ті роки ХХ ст. ДДТ виявили в печінці антарктичних пінгвінів! Ця речовина нерастворимо в воді, з талими водами і дощами його змило в річки, потім в моря, і ось уже ДДТ виявився забруднений Світовий океан!

Біологічні забруднення - привнесення в екосистему і розмноження там чужих їй видів організмів; найчастіше це хвороботворні і паразитарні мікроорганізми і віруси, як існували в минулі століття (чума, холера, сказ і т.п.), так і з'явилися в останні роки (СНІД, атипова пневмонія, коров'ячий сказ, пташиний грип). Для боротьби з цими хворобами використовують розроблений ще Луї Пастером метод щеплень і сироваток; проте зворотним боком повсюдного використання цього методу є втрата людиною природного імунітету.

Біотичні забруднення - це харчові відходи, нечистоти, відмерлі організми, а також тварини екскременти - відходи ферм і птахофабрик. Ці відходи повинні застосовуватися в якості органічних добрив, але перед використанням слід провести їх знезараження, що є досить серйозною технологічною проблемою. Іноді з талими водами біотичні забруднення, які не встигли утилізувати, потрапляють в водосховища. Перед подачею в водопровідну мережу санітарні служби проводять знезараження води, але усунення запаху - дуже важка і не завжди успішно вирішити завдання, і, найчастіше, городяни навесні отримують воду з характерним фекальним запахом.

За масштабом впливу на ОС розрізняють забруднення локальні (місцевого значення), регіональні, транскордонні та глобальні. Локальні можуть зачіпати підприємство, район міста або сільській місцевості; регіональні стосуються суб'єкта Федерації (в основному це велике місто разом з прилеглою до нього ділянкою). Транскордонні забруднення виходять за національні кордони держав або регіонів (в країнах з великою територією), глобальні - це загальпланетарні забруднення, що охоплюють всю Землю (наприклад, викиди парникових газів і фреонів, забруднення Світового океану).

Таким чином, саме існування людини, а також його різноманітна господарська діяльність вносять у біосферу велику кількість невластивих для неї забруднень, негативно впливають на її функціонування.

Екологічні стандарти - це нормативно-технічні документи, що встановлюють обов'язкові для виконання норми, правила і вимоги до якості товарів, робіт і послуг. ВУкаіни діють стандарти міжнародні, державні (ГОСТи), галузеві (ОСТи), а також стандарти підприємств. В системі стандартизації екологічним стандартам присвоєно класифікаційний номер 17. Наприклад, ГОСТ 17. 4.2.03-86. Охорона природи. Ґрунти. Паспорт грунту.

Стандарти якості навколишнього середовища (ОС) або екологічні нормативи - це показники, що характеризують критерії якості навколишнього середовища. Якість ОС - це можлива міра (інтенсивність) використання ресурсів і умов середовища для реалізації нормального, здорового життя і діяльності людини, що не призводить до деградації біосфери. Нормування якості ОС проводять з метою встановлення гранично допустимих масштабів впливу на ОС, що гарантують екологічну безпеку людини і збереження генофонду, забезпечення раціонального природокористування та відтворення природних ресурсів. Крім того, стандарти якості ОС необхідні для здійснення економічного механізму природокористування, тобто для встановлення платежів за використання природних ресурсів і забруднення ОС.

Нормативи гранично допустимих концентрацій (ГДК) забруднюючих речовин розраховуються за їх змістом в атмосферному повітрі, ґрунті, водах і встановлюються для кожного шкідливої ​​речовини (або мікроорганізму) окремо. ГДК - це та концентрація забруднюючої речовини, яка ще не є небезпечною для живих організмів. Нагадаємо, що концентрація - це відношення одиниці маси речовини до одиниці об'єму, вимірюються концентрації в г / л або в мг / мл. В даний час випущено багато довідників, що включають величини ГДК більше тисячі шкідливих речовин. Значення ГДК встановлюють, виходячи з впливу шкідливих речовин на людину, і ці значення є загальноприйнятими для всієї території та акваторії РФ. Свого часу Радянський Союз був одним з перших держав, де були встановлені досить жорсткі нормативи ГДК. Однак в даний час в більшості економічно розвинених країн від показників ГДК відмовилися, оскільки в реальному виробництві в складі стічних вод або газових викидів знаходиться, як правило, кілька речовин. В результаті в скидах або викидах концентрація кожного з них може не перевищувати ГДК, а сумарний ефект виявляється небезпечним для живих організмів і людини. Більш передовий в даний час є технологія з використанням биотестов - певних мікроорганізмів, які поміщають в стічні води або газоподібні викиди підприємства. Залежно від виживання цих мікроорганізмів скидання або викид дозволяють або забороняють.

Нормативи ПДВ (гранично допустимих викидів шкідливих речовин в атмосферу) і ПДС (гранично допустимих скидів стічних вод у водний об'єкт) - це гранично допустимі маси (або обсяги) шкідливих речовин, які можна викинути (скинути) протягом певного проміжку часу (як правило, за 1 рік). Величини ПДС і ПДВ розраховують для кожного природопользователя на підставі значень ГДК.

Нормативи гранично допустимих рівнів (ПДУ) встановлюють безпечні межі фізичного впливу (шум, вібрація, електромагнітні поля і радіоактивне випромінювання) на ОС і здоров'я людини.

Нормативи (ліміти) вилучення природних ресурсів встановлюють з урахуванням екологічної обстановки в регіоні, можливостей їх відновлення або відновлення. Ліміти розміщення відходів пов'язані з недопущенням заняття величезних площ потенційно сільськогосподарських земель під звалища і смітники. Законодавство встановлює нормативи санітарних і захисних зон охорони джерел питного водопостачання, курортних і лікувально-оздоровчих місцевостей.

Технологічні стандарти встановлюють певні вимоги до технологій як основних виробничих процесів, так і до очисних споруд. Найкраща з доступних технологій приймається за зразок.

Стандарти якості продукції встановлюють чіткі узгоджені вимоги до готової продукції, наприклад, стандарти вмісту шкідливих речовин (нітратів) в продуктах харчування, стандарти вмісту домішок у питній воді і т.д.

Таким чином, для розрахунку платежів за використання природних ресурсів і забруднення ОС введені екологічні нормативи (стандарти якості ОС).