РЕФЕРАТ
з прикладноїекології
на тему:
«Екологічненормування забруднень»
Зміст
1. Екологічненормування
2. Контроль шумових, вібраційних та електромагнітних забруднень
1. Екологічне нормування
Одним із базових механізмів регулювання навколишньогоприродного середовища є державне екологічне нормування. Екологічнастандартизація і нормування проводяться з метою встановлення комплексуобов'язкових норм, правил, вимог щодо охорони навколишнього природногосередовища, використання природних ресурсів та забезпечення екологічноїбезпеки.
Система екологічних нормативів включає:
— нормативи екологічної безпеки (гранично допустиміконцентрації забруднювачів у навколишньому природному середовищі, граничнодопустимі рівні акустичного,
електромагнітного, радіаційного та іншого шкідливогофізичного впливу на навколишнє природне середовище, гранично допустимий вмістшкідливих речовин у продуктах харчування);
— гранично допустимі викиди та скиди у навколишнє природнесередовище забруднюючих хімічних речовин, рівні допустимого шкідливого впливуна нього фізичних та біологічних факторів.
Законодавством України можуть встановлюватися норматививикористання природних ресурсів та інші екологічні нормативи.
Екологічні нормативи повинні встановлюватися з урахуваннямвимог санітарно-гігієнічних та санітарно-протиепідемічних правил і норм,гігієнічних нормативів.
Нормативи гранично допустимих концентрацій забруднюючихречовин у навколишньому природному середовищі та рівні шкідливих фізичних табіологічних впливів на нього є єдиними для всієї території України.
У разі необхідності для курортних, лікувально-оздоровчих, рекреаційнихта інших окремих районів можуть встановлюватися більш суворі нормативи граничнодопустимих концентрацій забруднюючих речовин та інших шкідливих впливів нанавколишнє природне середовище.
В екологічному нормуванні необхідно відокремити два напрями:саме нормування та лімітування. При нормуванні визначаються нормативи граничнодопустимих викидів і скидів забруднювачів у навколишнє середовище. Металімітування полягає в затвердженні для підприємств, установ та організаційлімітів використання або добування природних ресурсів, лімітів викидів і скидівзабруднювачів у навколишнє середовище та лімітів на утворення і розміщеннявідходів. Ці ліміти визначаються з урахуванням гранично допустимих обсягів івстановлюються у вигляді дозволів на викиди і скиди.
Екологічні нормативи розробляються і вводяться в діюспеціально уповноваженим центральним органом виконавчої влади з питань екологіїта природних ресурсів та іншими уповноваженими на те державними органамивідповідно до законодавства України.
У практиці контролю за забрудненням окремих компонентівбіосфери використовуються такі нормативні показники — ГДК, ГДВ, ГДС та ін.Найпоширенішим серед них є гранична допустима концентрація (ГДК) – це такакількість шкідливої речовини (в мг на 1 м3 повітря, 1 л рідини чи 1 кг твердоїречовини) в навколишньому середовищі, яка при постійному контакті або впливі запевний проміжок часу практично не впливає на здоров'я людини і не викликаєнегативних наслідків у її потомства.
При визначенні ГДК враховують не лише ступінь впливузабруднювача на здоров'я людини, а й вплив його на тварин, рослини,мікроорганізми, а також на природні угруповання загалом.
Вплив може бути прямий або опосередкований. Під прямимвпливом розуміють нанесення організму людини короткочасної подразнюючої дії, щовикликає відчуття запаху, кашель, головний біль тощо. При накопиченні ворганізмі шкідливих речовин вище від визначеної дози можуть виникатипатологічні зміни окремих органів або організму в цілому. Під опосередкованимвпливом розуміють такі зміни в навколишньому середовищі, які не впливаютьнегативно на живі організми, але погіршують звичайні умови існування:вражаються зелені насадження, збільшується кількість туманних днів тощо.
Концентрація наявних у повітрі, воді чи ґрунті шкідливихдомішок на певний час на певній території називають фоновою концентрацією.Контроль за якістю біосфери здійснюється зіставленням фонової концентрації зграничне допустимою.
За щорічного масового використання близько тисячі новиххімічних речовин загальна їх кількість, що надходить у середовище проживаннялюдини, перевищує 4 млн найменувань. Із них понад 40 тис. мають шкідливі длялюдини властивості.
Усі шкідливі речовини за ступенем небезпечної дії на людинуподіляють на чотири класи:
I – надзвичайно небезпечні (нікель, ртуть);
II – високонебезпечні (сірководень, двооксид нітрогену);
III – помірно небезпечні (сажа, цемент);
IV – малонебезпечні (бензин, фенол).
Нормування забруднювачів у повітрі. Основним критеріємвстановлення нормативів ГДК для оцінки якості атмосферного повітря є вплившкідливих домішок, які містяться в повітрі, на організм людини.
Для оцінки якості атмосферного повітря встановлюються двікатегорії ГДК: максимальна разова (ГДКмр) і середньодобова (ГДКс)-
Максимальна разова ГДК встановлюється для попередженнярефлекторних реакцій у людини (відчуття запаху, світлової чутливості,біоелектричної чутливості головного мозку) за короткочасного впливу (до 20 хв.)атмосферних забруднень. За цим нормативом оцінюються речовини, які мають запахабо впливають на інші аналізатори людини. Оскільки концентрація забруднень ватмосферному повітрі не є постійною в часі та змінюється залежно відметеорологічних умов, рельєфу місцевості, характеру викиду, разові пробиповітря слід відбирати кілька разів на добу впродовж: 20-30 хв. Найвищезначення забруднювачів у повітрі, отримане завдяки аналізу багаторазововідібраних проб, називають максимальною разовою концентрацією.
Середньодобова ГДК встановлюється для попередженнятоксичного, канцерогенного, мутагенного та іншого впливу речовини на людськийорганізм протягом цілодобового використання повітря. Середньодобоваконцентрація визначається як середньоарифметичне значення разових концентраційу пробах атмосферного повітря впродовж: 24 год. безперервно або з рівними інтерваламиміж відборами. ГДК найбільш розповсюджених забруднювачів наведено в табл. 1.
Таблиця 1 Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин ватмосфері населених пунктівРечовина
ГДК м.р., мг/м3
ГДК с.д., мг/м3
Нітробензол 0,008 0,008
Оксид сірки 0,5 0,05
Сірководень 0,008 0,008
Чадний газ 3,0 1,0 Аміак 0,2 0,004 Оксид азоту 0,4 0,06 Диоксид азоту 0.085 0,04 Кіптява (сажа) 0,5 0,15 Пари свинцю, ртуті - 0,0003 Хлороформ - 0,03 Хлор 0,1 0,03 Оцтова кислота (пари) 0,2 0,06 Ацетон 0,35 0,35 /> /> /> /> /> />
Також: необхідне окреме нормування забруднювачів повітря внаселених пунктах та робочій зоні, де період впливу речовини обмеженийтривалістю робочого дня. Відповідно використовують два типи ГДК: у повітріробочої зони (ГДК р.з.) і населеного пункту (ГДК н.п.). ГДК р. з. – цеконцентрація речовини, яка за щоденного 8-годинного перебування (крім вихіднихднів) на роботі протягом робочого часу не може спричинити захворювань чивідхилень у стані здоров'я людей для нинішнього та наступного поколінь. ГДК н.п. враховує перебування людей цілодобово.
Деякі речовини при одночасній наявності в атмосферномуповітрі можуть чинити сумарний несприятливий вплив на організм. У такихвипадках відбувається ефект синергізму (сумації). Його мають фенол і ацетон;валер'янова й капронова кислоти; озон, двооксид нітрогену і формальдегід та ін.
У цьому випадку при оцінці якості атмосферного повітряпотрібно виконувати таку умову:
СФ1 – СФ2 – СФ3 — …СФп =ГДК + ГДК2 + ГДК3 + … ГДКп
де: СФ1, СФ2, СФ3 — …СФп– концентрація кожної з речовин, які мають ефект сумації, мг/м3;
ГДК ГДК2, ГДК3,..., ГДКП –гранично допустимі концентрації цих речовин.
Для кожного стаціонарного джерела забруднення повітрявстановлюються нормативи гранично допустимих викидів (ГДВ) забруднювачів ватмосферне повітря. ГДВ – це об'єм (кількість) шкідливої речовини, що потрапляєв навколишнє середовище за одиницю часу, перевищення якого спричиняє виникненнянегативних наслідків у довкіллі або загрожує здоров'ю людини. Тобто ГДВ передбачає,що концентрація забруднювачів у приземному шарі не перевищує нормативнуконцентрацію цих речовин (ГДК).
Дотримання встановлених нормативів якості атмосферногоповітря забезпечує сприятливий екологічний стан у цьому районі відповідно довимог закону України «Про охорону атмосферного повітря».
Нормування забруднювачів водних об'єктів. Для оцінкиекологічного стану вод, умов їхнього використання встановлюється системаспеціальних нормативів. Вона включає:
1. Нормативи екологічної безпеки водокористування: граничнодопустимі концентрації речовин у водних об'єктах. Гранично допустимаконцентрація домішок у воді водного об'єкта – це такий нормативний показник,який виключає несприятливий вплив на організм людини і можливість обмеження чипорушення нормальних умов господарсько-питного, побутового та інших видівводокористування.
Чинні нормативи дають змогу оцінити якість води для різнихкатегорій водокористування, а саме:
— господарсько-питного водопостачання населення і підприємствхарчової промисловості;
— комунально-побутового призначення (для купання, спорту,відпочинку населення);
— рибогосподарського призначення (для збереження івідтворення різних видів риб).
Водні об'єкти рибогосподарського призначення поділяються навищу, першу та другу категорії. Різні ділянки одного водного об'єкта можутьналежати до різних категорій водокористування. Для кожної з цих категорійвстановлено нормативи на якість води у місцях водокористування.
2. Екологічні нормативи якості води водних об'єктів, якімістять науково обґрунтовані значення концентрації забруднювачів та показникиякості води (загальнофізичні, хімічні, біологічні, радіаційні). При цьомуступінь забрудненості водних об'єктів визначається відповідними категоріямиякості води.
3. Нормативи граничне допустимого скидання забруднювачів, яківстановлюються з метою досягнення екологічного нормативу якості вод у воднихоб'єктах. Гранична допустимі скиди (ГДС) – обсяг шкідливих речовин у стічнихводах, максимально допустимий до відведення в установленому режимі у певномупункті водного об'єкта за одиницю часу з метою забезпечення норм якості води уконтрольному пункті. ГДС встановлюється з урахуванням ГДК речовин у місцяхводокористування.
4. Галузеві технологічні норми утворення речовин, щоскидаються у водні об'єкти, тобто нормативи граничне допустимих концентраційречовин у стічних водах, що утворюються в процесі виробництва одного видупродукції при використанні однієї і тієї самої сировини.
5. Технологічні нормативи використання водних ресурсів, якілягають в основу оцінки та забезпечення раціонального використання води угалузях економіки (поточні технологічні нормативи використання води – дляіснуючого рівня технології; перспективні технологічні нормативи використанняводи – з урахуванням досягнень на рівні передових світових технологій).
Основна нормативна вимога до якості води у водних об'єктах –це дотримання встановлених ГДК, тобто групи екологічних стандартів, якіоцінюють стан навколишнього середовища в цілому. Допустимі концентрації у водіречовин, які містяться у природних водах або у водах, які додаються в процесіобробки, не повинні перевищувати норм, вказаних у табл. 2.
Таблиця 2.Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин упитних водахРечовина ГДК, мг/л Бензопірен 0,000005 Алюміній залишковий 0,5 Ртуть 0,0005 Свинець 0,03 Кадмій 0,001 Миш'як 0,05 Бензол 0,5 Берилій 0,0002 Діоксин 0,000035 Срібло 0,005 Нітрати 45,0 Бензин, гас 0,1 Хром, нікель, мідь, молібден, вольфрам 0,01 Уран 1,7 Радій-226 1,2 • 10-10 Стронцій-90 2,0 • Ю'10
Нормування забруднювачів у ґрунті. Нормування здійснюється затакими напрямами:
— вміст шкідливих речовин в ґрунті на сільськогосподарськихугіддях;
— накопичення токсичних речовин на території підприємства;
— забруднення ґрунтів у житлових районах.
Значення ГДК деяких речовин в ґрунтах наведено в
табл. 3.
Таблиця 3 Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин уґрунтах Речовина ГДК, мг/ кг Бензопірен 0,02 Свинець 20,0 Кадмій 1,0 Ртуть 2Д Бензол, толуол 0,3 Нітрати 130,0 Мідь 3,0 Нікель 4,0 Цинк 23,0 Сірка 160,0 Сірководень 0,4 Фтор 10,0 Хлорофос 0,5 Карбофос 2,0 Хлорамін 2,0 Метафос 0,1 Гексахлоран 1,0 /> /> />
Для контролю за якістю ґрунтів використовують допустимі залишковікількості (ДЗК) пестицидів, нітратів, фосфатів, а також; наявність важкихметалів поблизу великих міст – у ґрунті, харчових і кормових продуктах,виражаючи ці величини у грамах чи міліграмах на 1 кг маси ґрунту чи продукції.
2. Контроль шумових, вібраційних таелектромагнітних забруднень
Під шумом розуміють усі неприємні й небажані звуки та їхпоєднання, які заважають нормально працювати, сприймати необхідні звуковісигнали, відпочивати. Шум – одна з форм фізичного (хвильового) забрудненняприродного середовища. Адаптація до нього практично неможлива. Шумовезабруднення підлягає обов'язковому жорсткому контролю.
Звукові хвилі, або звук, – це механічні коливання, якіпоширюються у твердих, рідких і газоподібних середовищах. До найважливішихфізичних характеристик звуку належать: швидкість, звуковий тиск, інтенсивністьзвуку та його спектральний склад. У зв'язку зі слуховими відчуттями, щовикликаються чутними звуками, користуються такими характеристиками, як гучністьзвуку, його висота й тембр.
Інтенсивність, або сила, звуку визначається зміною звуковоготиску в навколишньому повітряному середовищі (це енергетична характеристика), агучність звуку, тобто міра сили слухового відчуття, залежить також і відчастоти звуку. Звуковий діапазон частоти, який сприймає вухо людини, становить16 Гц–20 кГц (чутний звук). Звукові коливання з частотою, нижчою за 16– 20 Гц,називають інфразвуковими, вищою за 20 кГц – ультразвуковими.
Спектр – це складові звуку, прості гармоніки коливань, якімають певну частоту, фазу та амплітуду.
Рівень звукового тиску виражає сукупний тиск складних звуків,а октавні слухові рівні визначають частину різних частотних смуг спектра.
Для визначення рівня звукового тиску розроблено логарифмічнушкалу, кожен ступінь якої відповідає зміні інтенсивності шуму в десять разів іназивається белом (Б) на честь винахідника телефона американського вченого А.Белла. На практиці використовують зручнішу одиницю – децибел (дБ), яка в десятьразів менша від бела. Для вимірювання інтенсивності шуму розроблено спеціальніприлади – шумоміри.
Збільшення якоїсь частоти вдвоє сприймається нами якпідвищення тону звуку на певну величину (октаву). Звичайна розмова між людьмиведеться в межах частот 250 Гц–10 кГц та інтенсивності звуку приблизно 30–60дБ.
Як і для хімічних забруднювачів, установлено нормативи шумів.Допустимим вважається такий шум, тривала дія якого не спричинює зниженнягостроти сприйняття звуку й забезпечує задовільну розпізнаваність мови навідстані 1,5 м від того, хто говорить. Допустимі межі в різних мовах становлять45-85 дБ.
Унормовано також шумові характеристики місць перебуваннялюдей. Наприклад, рекомендуються такі діапазони звукового тиску всерединіприміщень: для сну, відпочинку – 30–45 дБ; для розумової праці – 45–55; длялабораторних досліджень, роботи з персональним комп'ютером – 50–65; длявиробничих цехів, магазинів, гаражів – 56–70 дБ.
Шум тим небезпечніший, чим вища тональність звуків. Так,низькочастотні шуми навіть до 100 дБ особливої шкоди органові слуху незавдають, а високочастотні стають небезпечними вже за рівня 75–80 дБ.
Останнім часом проблемі шуму надають великої ваги. Є багатоспособів боротьби з ним: використання шумопоглинальних екранів, фільтрів,матеріалів, зміна технології виробництва, запровадження безшумних механізмів ідеталей, зміна режиму, динаміки та особливостей транспортних потоків у містах.
Вібрації – це механічні коливання, що виникають під часроботи різних технічних пристроїв, вузлів, агрегатів. У техніці розрізняютькорисну й шкідливу вібрації. Корисна вібрація збуджується навмисне спеціальнимивібраційними машинами й використовується, наприклад, під час укладання бетону,трамбування, штампування й т. д. Шкідлива вібрація виникає спонтанно, під часциклічної роботи будь-яких механізмів.
Значення вібрацій як фактора забруднення природногосередовища залежить від їхньої потужності й частоти. Слабкі вібрації помітноїшкоди біоті й довкіллю не завдають. Навпаки, в деяких випадках вони стимулюютьрозвиток рослин і тварин, використовуються в медицині (наприклад, під часмасажу). Сильні вібрації, як шкідливі, так і корисні, з технічного погляду,негативно впливають на довкілля й біоту, в тому числі й на людину.
Електромагнітні поля. Інтенсивний розвиток електроніки йрадіотехніки призвів до забруднення природного середовища електромагнітнимивипромінюваннями. Головне їхнє джерело – радіо-, телевізійні й радіолокаційністанції та центри, високовольтні лінії електропередач і підстанції,електротранспорт, телевізори й комп'ютери (особливо – телевізійні зали, студії,комп'ютерні центри, де зосереджено багато цієї техніки).
Останніми роками в країнах, де дуже широко використовуєтьсятеле- й комп'ютерна техніка, помітно зросла захворюваність осіб, які протягомтривалого часу працювали з нею. Тому переглядаються й стають жорсткішиминормативи режиму роботи, застосовуються спеціальні захисні екрани, сітки тощо.Та, незважаючи на це, виявляється дедалі більше даних про різні негативні діїкомп'ютерів на здоров'я людини, які необхідно вивчати, нормувати і обов'язкововраховувати в майбутньому. Зокрема, персональні ЕОМ і відеотермінали – цеджерела м'якого рентгенівського, ультрафіолетового, інфрачервоного,електромагнітного випромінювань. Крім того, ЕОМ – джерело утворення магнітнихполів і, в разі тривалої роботи, – значної іонізації повітря.
Екологічний моніторинг. У зв'язку зі збільшенням негативноговпливу на довкілля всіх видів людської діяльності останніми роками виниклапотреба в організації періодичних і безперервних довгострокових спостережень, оцінкахстановища в цілому. Контролюються екологічні умови як навколо окремихоб'єктів-забруднювачів, так і в межах районів, регіонів, континентів, усієїпланети. Склалася ціла система таких досліджень, спостережень і операцій, якуназвали екологічним моніторингом.
Основна мета моніторингу – об'єктивна оцінка стану довкілля,його складових у межах досліджуваних територій, аби залежно від цієї оцінкиприймати правильні рішення щодо охорони природи, раціонального використання їїресурсів.
У1975 р. під егідою ООН створено глобальну систему моніторингу.