logo
ЭколКульт1 / EKOLOGIY

8.1. Экологическое нормирование качества окружающей среды

В главе 6загрязнение было определено либо как вновь возникший экологический фактор, либо как изменение интенсивности уже существующего фактора. Из закона толерантности Шелфорда следует, что отрицательное воздействие на живые организмы оказывает как недостаточность, так и избыточность того или иного фактора, однако применительно к загрязнению, очевидно, речь идет только об избыточности. Организмы способны без вреда для себя переносить присутствие определенных количеств загрязняющих веществ (разумеется, различные организмы обладают различной устойчивостью по отношению к разным загрязнениям). Предельно допустимые нормы воздействия на окружающую природную среду со стороны антропогенной деятельности определяются нормативами качества окружающей среды.

Экологическое нормирование – это нормирование любого антропогенного воздействия на природную систему, при котором известна ответная реакция на это воздействие.

Качество окружающей среды – это пригодность окружающей среды для конкретных видов ее использования.

В Законе Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды"сформулированы общие требования к содержанию этих норм:

В основе нормативов качествалежат три показателя:медицинский(пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе);технологический(способность экономики обеспечить выполнение установленных пределов воздействия на человека и среду его жизни);научно-технический(способность научно-технических средств контролировать соблюдение пределов воздействия по всем его параметрам). Порядок разработки экологических нормативов качества регламентирован Постановлением Правительства Российской Федерации от 03.08.92 № 545 "Порядок разработки и утверждения экологических нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов".

При определении нормативов качества ключевым является понятие порогового уровня.

Пороговым уровнем называется такое содержание (концентрация) загрязняющих веществ, ниже которого не наблюдаются вредные последствия.

При концентрациях, превышающих пороговый уровень, проявляются те или иные вредные последствия для здоровья человека и среды его жизни. Эти последствия зависят как от концентрации загрязняющих веществ, так и от длительности их воздействия (экспозиции). При короткой экспозиции переносимы более высокие уровни загрязнителей, т.е. пороговые уровни могут быть выше при коротком воздействии и повышаются при воздействии длительном (рис.8.1). Из этого правила существует два исключения: для веществ, способных к биоаккумуляции (для них пороговые уровни чрезвычайно низки) и для радиоактивных веществ (для них пороговые уровни, по мнению многих исследователей, вообще равны нулю).

Рис.8.1. Пороговый уровень

При определении порогового уровня следует иметь в виду, что как в производственных условиях, так и в обыденной жизни человек редко подвергается воздействию только одного загрязнителя.

Чаще всего происходит комбинированное воздействие на организм одновременно нескольких загрязнителей. При этом возможны три основных типа такого комбинированного воздействия:синергизм, когда один загрязнитель усиливает действие другого;аддитивное действие, когда воздействия обоих загрязнителей суммируются;антагонизм, когда один загрязнитель ослабляет действие другого.

Отметим также, что вредное воздействие того или иного загрязнителя может зависеть не только от присутствия или отсутствия других загрязнителей, но и от любых иных стрессовых факторов. Кроме того, по отношению к данному загрязнителю у различных видов и даже различных экземпляров одного вида могут быть неодинаковые пороговые уровни.

Как уже отмечалось, особенно опасны загрязнители, способные кбиоаккумуляции. Биоаккумуляция состоит в том, что малые, кажущиеся безвредными количества загрязнителя, получаемые в течение длительного времени организмом, накапливаются в нем, что со временем приводит к возникновению в организме опасных для здоровья концентраций.

Биоаккумуляции способствуют два обстоятельства. Во-первых, отсутствие биодеградации загрязнителя и, во-вторых, малая скорость выведения некоторых вредных веществ из организма при легкости их усвоения.

Биоаккумуляция может усугубляться в пищевой цепи.

Такое накопление вещества при прохождении через пищевую цепь называетсябиоконцентрированием.

В экологии существуетправило биологического усиления: накопление живыми организмами ряда химических неразрушающихся веществ ведет к биологическому усилению их действия по мере прохождения в биологических циклах и по пищевым цепям.

Биоконцентрирование наиболее ярко проявляется для радионуклидов, тяжелых металлов, пестицидов и др.

Количественно биоконцентрирование характеризуетсякоэффициентом накопления. Коэффициент накопления показывает, во сколько раз возрастает концентрация загрязнителя в организмах при переходе с одного трофического уровня на другой.

В наземных экосистемах этот коэффициент, как правило, редко бывает меньше 10. Аналогичная ситуация существует и в водных экосистемах. Так, например, если принять концентрацию ядохимиката диэлдрина в водорослях за единицу, то в организмах рачков она будет равна 10 единицам, в организмах мелких рыб – от 100 до 1000 единиц, а в организмах крупных рыб – более 1000 единиц. Еще большей способностью к биоконцентрированию обладает ядохимикат дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ), в конце пищевой цепи его концентрация может увеличиться по сравнению с концентрацией в среде в 500000 раз.

Особая опасность биоаккумуляции и биоконцентрирования состоит в том, что накопление вредных веществ происходит иногда весьма медленно и внешне практически незаметно, пока не будет достигнут опасный уровень, когда уже поздно что-либо предпринимать.

Количественно нормативы содержания загрязнителей в окружающей среде определяютсяпредельно допустимыми концентрациями (ПДК).

Поскольку вредное воздействие загрязнителя зависит как от концентрации загрязнителя, так и от времени экспозиции, различают ПДК для рабочей зоны (производственного помещения), ПДК на территории промышленного предприятия (обычно принимается значение, равное 0,3 ПДК для рабочей зоны) и ПДК для населенного пункта. Специфика установления ПДК для рабочей зоны и для населенного пункта состоит в том, что в первом случае воздействие загрязнителя ограничено по времени длительностью рабочего дня и трудовым стажем и распространяется на практически здоровых взрослых людей, а во втором – круглосуточно в течение всей жизни и на всех людей независимо от возраста и состояния здоровья. Поэтому для населенных пунктов устанавливаются два значения ПДК: среднесуточные и максимальные разовые. В системе экологического нормирования также устанавливаются значения предельно допустимых выбросов (ПДВ)для разовых выбросов загрязняющих веществ в воздух ипредельно допустимых сбросов (ПДС)для разовых сбросов загрязнителей в водоемы.

При оценке общей нагрузки на окружающую среду необходимо учитывать все виды воздействий (и естественных, и антропогенных) на различные элементы биосферы. При определении предельно допустимой экологической нагрузки (ПДЭН)необходимо учитывать, что она в соответствии с законом минимумов Либиха должна ориентироваться на наиболее слабое звено экологической системы.

Различие между предельно допустимым и фактическим состоянием характеризуетэкологический резерв системы.

В настоящей главе будут рассмотрены некоторые наиболее распространенные загрязнители окружающей среды и экологические последствия такого загрязнения (загрязнение радиоактивными веществами, а также некоторые виды загрязнений, характерных для больших городов, будут рассмотрены в следующих главах).