«НАБЛЮДЕНИЕ И ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ Под редакцией В.И. Купаева Рекомендовано Управлением учебных заведений и правового обеспечения Федерального агентства железнодорожного ...»

1.4. Региональная система наблюдения и оценки состояния Региональная система наблюдения и контроля организуется на территории крупных регионов больших государств, например, таких как Российская Федерация, США, Канада и т.п. Региональная система не только является частью национальной, но и решает задачи, специфические для данной территории. Кроме того, региональная система может быть международной, если регион включает море (например, Черное или Балтийское) или другие природные образования, требующие особого внимания нескольких стран, как, например, Великие озера, расположенные на границе США и Канады.

В региональном мониторинге участвуют организации министерств и ведомств, ответственных за национальный мониторинг, и местные природоохранные организации.

Важной подсистемой регионального мониторинга выступает мониторинг источников загрязнений, на основе которого уточняется список подлежащих определению в разных природных средах загрязняющих веществ, а также вклад глобальных и региональных источников загрязнений в изменение природной среды региона.

Результаты регионального мониторинга используются местными органами управления, ответственными за природоохранную деятельность и принятие решений в этой области.

Сеть региональных станций наблюдения организуется с учетом физико-географических условий, расположения промышленных, энергетических и сельскохозяйственных предприятий, распределения населения в регионе.

В Российской Федерации региональный мониторинг организуют и проводят территориальные органы МПР России, федеральных служб, других министерств и ведомств, представленных в данном регионе.

На региональном уровне распределение функций государственного и производственного мониторинга по различным ведомствам, не связанным между собой, а также по отдельным предприятиям приводит к дублированию усилий, снижает эффективность всей системы мониторинга и затрудняет доступ для государственных органов, общественных и других организаций, населения к информации.

Выйти из этой непростой ситуации при организации мониторинга на региональном уровне позволяет Единая государственная система экологического мониторинга. Соблюдение всеми участниками ЕГСЭМ единых научно обоснованных принципов координации работ, регламентации сбора, контроля, обработки, хранения, анализа и обеспечения доступности к информации дает возможность объединить усилия при создании многоуровневой сети мониторинга.

Основной принцип организации ЕГСЭМ — сохранение иерархической структуры системы Общегосударственной службы наблюдения и контроля состояния окружающей среды (ОГСНК), построенной по иерархическому принципу на территории СССР в 1970-е гг. В ОГСНК информационные потоки направлялись от первичных пунктов наблюдения к региональным и далее в Главный центр сбора и анализа информации. ОГСНК входила в систему Госгидромета СССР, теперь в Росгидромет России. У этой службы строжайшие регламенты проведения наблюдений, методическая база и система сертификации всех составляющих мониторинга. Соблюдение принципа преемственности и общности методической базы позволяет строить все виды и уровни организации мониторинга на регламентированных самым строгим образом наблюдениях и сопоставлять полученную информацию.

Однако проведение государственного экологического мониторинга в рамках ЕГСЭМ различными госслужбами приводит к некоторой неопределенности в отношении распределения обязанностей этих служб на региональном уровне.

Основная задача региональной системы — получение более полной и детальной информации о состоянии окружающей среды региона и воздействии на нее антропогенного фактора, что не представляется возможным сделать в рамках глобальной и национальной систем контроля, так как в их программах нельзя учесть особенности каждого региона.

Кроме перечисленных подразделений МПР России экологический мониторинг в пределах своей компетенции проводят:

1) территориальные управления Федеральной службы по надзору в сфере экологии и природопользования;

2) территориальные рыбохозяйственные управления и институты;

3) территориальные центры санитарно-эпидемиологического надзора России.

Одна из важных задач ЕГСЭМ — организация контроля источников антропогенного воздействия на окружающую среду и наблюдения животного и растительного мира.

Элементы подсистемы мониторинга источников антропогенного воздействия отрабатывались в рамках взаимодействия МПР России с Федеральным агентством по промышленности, с РАО «Газпром». Апробация и внедрение элементов подсистемы источников антропогенного воздействия проводились в ряде регионов (республиках Мордовии, Татарстана, Чувашии, Астраханской, Пермской, Челябинской областях и др.).

Высокую оценку на заседании коллегии Госкомэкологии России получил опыт Госкомэкологии Пермской области по созданию базовой подсистемы мониторинга источников антропогенного воздействия.

В систему государственных органов, в той или иной форме ведущих государственный экологический контроль и мониторинг на территории регионов Российской Федерации, входят:

1) комитеты природных ресурсов по регионам Министерства природных ресурсов РФ, осуществляющие функции государственного экологического, водного, геологического и лесного мониторинга; каждое из перечисленных направлений мониторинга регламентируется отдельными положениями, которые утверждены ранее Правительством РФ и не объединены в настоящее время по принципу комплексного государственного контроля за охраной окружающей среды и природопользования; имеют собственную юридическую и нормативную базу;

';

2) региональные (территориальные) органы Федерального агентства водных ресурсов, на которые возложены функции государственного экологического контроля на морских акваториях в пределах зоны деятельности;

3) региональные (территориальные) управления по технологическому надзору;

4) региональные (территориальные) комитеты по земельным ресурсам и землеустройству.

1.5. Локальная система наблюдения и оценки состояния 1.5.1. Задачи и объекты локальной системы Основные задачи

локальной системы экологического контроля:

• выполнение предстроительного мониторинга, наблюдений на стадиях строительства и эксплуатации объектов;

• организация наблюдений, оценки состояния и загрязнения компонентов окружающей среды и прогнозирования возможных изменений;

• проведение аналитических оценочных и прогнозных работ, картографирование информации;

• обеспечение пользователей всех уровней управления своевременной, полной и достоверной информацией о состоянии окружающей природной среды, развитии опасных процессов.

Реализация функций системы экологического контроля:

• идентификация реальных или потенциально возможных факторов (источников) воздействия в районе объекта с учетом аналогичных прецедентов в других местах;

• регулярные наблюдения за состоянием компонентов окружающей среды с целью выявления и количественной регистрации изменений, в том числе биологических нарушений (стрессов), в организмах, популяциях и сообществах в районе объекта;

• исследование причинно-следственных связей между зафиксированными эффектами (откликами) и факторами воздействия;

• достоверная оценка реального воздействия на компоненты окружающей среды и конкретные виды биоресурсов;

• своевременное информирование руководства объекта и государственных природоохранных органов о состоянии окружающей среды и воздействии производственных объектов на окружающую среду;

• принятие руководством объекта и государственными природоохранными органами решений и мер регулирующего характера, включая корректировку норм воздействия на компоненты природной среды, обоснование (в случае необходимости) законодательных и других ограничительных и превентивных мер.

Таким образом, в структуре мониторинга мы видим два основных направления, ориентированных, во-первых, на получение исходной информации (экспедиционные работы, литературный поиск, создание баз данных) и, во-вторых, на ее обработку и интерпретацию (статистический анализ, моделирование, экспертные оценки, рекомендации и пр.).

Объекты наблюдения и контроля • Источники техногенных воздействий на окружающую среду:

- технические системы;

- источники воздействия на геологическую среду;

- источники воздействия на воздух;

- источники воздействия на водную среду;

- источники воздействия на почвенный покров, растительность и земли;

- источники физических воздействий.

• «Природные комплексы и их компоненты, оказывающиеся в зоне влияния технических объектов и реализующиеся в них потенциально негативные процессы:

- гидрометеорологические процессы;

- геологическая среда и сопутствующие негативные вторичные процессы;

- водные объекты (поверхностные водные объекты);

- качество атмосферного воздуха и уровень шума;

- земля (почва, грунт, донные отложения, почвенный покров) и сопутствующие негативные процессы;

- биологические объекты и виды-индикаторы;

- экосистемы в целом;

- санитарно-гигиеническое состояние.

Определяющий принцип организации экологического мониторинга на отдельном производственном объекте — локальность мониторинга.

Экологический мониторинг проводится только на участке местности, находящемся под непосредственным воздействием строительных и производственных работ на объекте.

Принцип локальности определяет также и временные рамки реализации Программы локального экологического мониторинга. Если какоелибо направление программы мониторинга не обнаруживает реального негативного воздействия на окружающую природную среду, работы по данному направлению прекращаются.

Локальный мониторинг, как правило, — составная часть регионального. Однако в ряде случаев мониторинг небольшой территории может проводиться для решения задач исключительно местного масштаба.

Так, при строительстве какого-либо промышленного или энергетического объекта или в начале разработки месторождения нефти, газа или рудного сырья проводят фоновый мониторинг места расположения этого объекта и его ближайших окрестностей, а затем после его пуска ведут мониторинг данного района с целью выяснения влияния этого нового антропогенного источника воздействия на окружающую среду ограниченной площади. Для большой территории региона, включающего этот район, новое производство может не иметь практически никакого значения в силу различных причин, хотя бы из-за исключительно местного характера распространения загрязнителей.

В организации локального мониторинга обычно участвуют органы федеральных служб по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, экологии, природопользования, местных комитетов по охране окружающей среды, других ведомств, имеющих на данной территории свои предприятия и учреждения, а также лаборатории предприятий и организаций, работающих или строящихся в данном районе. Всегда желательно выделение головного участника мониторинга для его координации, а в идеале — создание единой системы (подсистемы) локального мониторинга.

1.5.2. Организационная структура локальной системы Программа локального экологического мониторинга должна быть ведомственной. Мониторинговые исследования организуются за счет собственных средств объекта в соответствии с принятыми принципами ведения работ.

Полевые и лабораторные методы экологических исследований должны удовлетворять не только российским нормативным требованиям, но и общепринятой международной практике.

Для выполнения комплексной программы мониторинга используются квалифицированные российские организации, компании или лаборатории, обладающие необходимыми лицензиями и сертификатами Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии. Желательно, чтобы они обладали достаточным опытом проведения подобных работ.

Организационно локальная экологическая система контроля может состоять из полевых и лабораторных исследований и подготовки отчетов.

При локальном мониторинге должны определятся приоритетные загрязнители, прежде всего те, за которыми уже ведутся наблюдения по программам глобального и национального мониторинга (или хотя бы большинство из них), а также те, которые выявляются при организации мониторинга источников загрязнения или на основе изучения технологических регламентов (проектов) создаваемых производств.

К локальной можно отнести систему контроля среднего города (до 500 тыс. жителей), района расположения промышленного предприятия, тепловой или атомной электростанции, нефте-, газопромысла, разработки минеральных ресурсов, а также небольших территорий специфических географических объектов, таких как озеро, искусственное водохранилище, дельта крупной реки, лиман, морской залив и т.п.

Сетка точек отбора проб, периодичность наблюдений, сроки выдачи информации органам местного самоуправления и другие детали организации системы определяются на основе общих требований и специфики местных условий. Как обычно, при возникновении экстремальных ситуаций частота отбора проб и выдачи информации должна быть резко увеличена до ликвидации последствий этой ситуации.

По результатам локального мониторинга компетентные органы могут приостанавливать деятельность предприятий, которые сверхнормативно загрязняют окружающую среду, до ликвидации аварийной ситуации и ее последствий или улучшения технологического процесса, устраняющего возможность таких загрязнений. В особых случаях может ставиться вопрос о закрытии предприятия, его перепрофилировании или переносе в другую местность.

На стадии проектирования и строительства могут предъявляться требования улучшить, усовершенствовать проект, изменить место строительства или даже его запрета по экологическим соображениям.

Для правильной организации локального мониторинга необходимо определить наиболее чувствительные к ожидаемому или уже существующему набору загрязнителей звенья экосистемы в данном районе или хотя бы ряд таких предлагаемых критических звеньев в окружающей среде и биоте. Часто выявление одного наиболее чувствительного звена оказывается весьма сложной задачей, которая не может быть решена однозначно.

Необходимо также учитывать не только распространение загрязнителей из местных источников, но и поступление их извне за счет глобального и регионального переноса, что существенно также и при определении предельно допустимого выброса и допустимой нагрузки на окружающую среду.

Головной организацией по проведению мониторинга в городе обычно выступает подразделение Ростехнадзора, поскольку для интерпретации результатов наблюдений необходимы данные о местных гидрометеорологических условиях. В мониторинге, как правило, участвуют Центр по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Комитет природных ресурсов МПР России и лаборатории крупнейших предприятий. Здесь важен и мониторинг здоровья, проводимый службами Министерства здравоохранения и социального развития России. Для разработки программы мониторинга необходимы инвентаризация источников загрязнения и оценка мощности выбросов и сбросов загрязнителей окружающей среды. Для полноценного мониторинга атмосферы такого города обычно достаточно двух-трех стационарных пунктов наблюдения за загрязнением воздуха и периодических маршрутных съемок с помощью автомашины-лаборатории. Состояние водных объектов контролируется в зависимости от их вида и гидрологических особенностей в черте города и на его окраинах. Близость сельскохозяйственной зоны обусловливает контроль количества пестицидов в атмосфере и водных артериях города.

Организация мониторинга промышленного предприятия начинается с определения отрасли, к которой оно принадлежит, изучения технологических регламентов, инвентаризации потребляемых ресурсов, выбросов и сбросов, а также анализа состояния окружающего района. В сбросах и выбросах должны учитываться тепло, взвешенные частицы, химические соединения, радиоактивные и биологические вещества, если таковые имеются.

Если предприятие еще не работает, то на стадиях проектирования и строительства следует провести фоновый мониторинг района, результаты которого будут служить эталоном при определении влияния на окружающую среду в районе предприятия после его пуска.

Мониторинг района промышленного предприятия обычно проводят его собственные службы и независимые организации федеральных служб по надзору в сферах защиты прав потребителей и благополучия человека, экологии и природопользования.

На основе анализа состояния окружающей среды района и общих нормативов для предприятия определяются предельно допустимые выбросы и сбросы, которые и должны неукоснительно соблюдаться. Контроль за ними также входит в программу мониторинга.

Определяемые в ходе мониторинга загрязнители устанавливаются в соответствии с профилем предприятия.

Современная угольная тепловая электростанция мощностью МВт потребляет 1060 т/ч топлива, при этом образуются (т/ч): шлак — 34,5, зола — 195,5, оксид углерода (4) — 2350, оксид серы (4) — 34 и оксид азота — 9,4. Кроме того, в соответствии с коэффициентом полезного действия термодинамического цикла станции в окружающую среду сбрасывается значительное количество тепла, которое распределяется между твердыми и газообразными продуктами сгорания и водой системы охлаждения. Средний расход охлаждающей воды и количество отводимой ею теплоты на 1000 МВт составляют 30 м3/с, или 1,25 ГДж/с соответственно.

Для каждой тепловой электростанции природоохранные органы устанавливают предельно допустимый выброс (ПДВ) исходя из ее расположения, наличия других источников загрязнений в данном районе, расположения населенных пунктов, водных объектов и других особенностей района.

При определении ПДВ проводятся расчеты концентрации загрязнителей согласно технологическим регламентам или по результатам экспериментальных исследований загрязненности атмосферы в районе тепловой электростанции (ГЭС), если она уже работает.

В дальнейшем мониторинг района ТЭС направлен на контроль за соблюдением установленных нормативов стационарными и подфакельными пунктами контроля. Часто на дымовой трубе устанавливаются датчики автоматизированных систем точечного контроля состава и других параметров выходящих газов, относящиеся к автоматизированной системе объектового контроля источников загрязнения.

Во многих промышленно развитых странах создаются автоматизированные системы локального контроля загрязнения атмосферы, которые оснащены датчиками концентраций основных загрязнителей и гидрометеорологических параметров, аппаратурой для сбора и обработки полученных показателей. Датчики обычно располагаются на территории радиусом примерно 10 км. В Японии, например, действуют около 800 таких станций с различными датчиками, характеристики которых определяются спецификой предприятия.

Тепло, сбрасываемое с охлаждающей водой, может использоваться для различных целей (горячее водоснабжение, отопление теплиц, рыборазведение и т.п.).

Атомная электростанция (АЭС) потребляет топлива на несколько порядков меньше, чем угольная ТЭС, так как 1 т урана эквивалентна примерно 2,5—3 млн. т каменного угля. Трубы АЭС не дымят, поэтому химических загрязнителей АЭС практически не выбрасывает в атмосферу. Средний расход охлаждающей воды и количество отводимого ею тепла на 1000 МВт для АЭС составляет 50 м3/с, или 23 ГДж/с. Основной же загрязнитель АЭС — радиоактивность, а главная проблема — накопление радиоактивных отходов.

Кстати, работа ТЭС и котельных связана с накоплением радиоактивности — природной, так как природные радиоактивные изотопы содержатся во всех видах топлива, особенно в каменном угле и сланцах. В сбрасываемых ТЭС и котельными шлаках и золе концентрация радиоактивных изотопов возрастает в несколько (иногда десятки) раз, на что в большинстве случаев не обращают должного внимания.

В нормировании деятельности АЭС реализуется санитарно-гигиенический принцип защиты человека от радиационных воздействий. Согласно нормам радиационной безопасности (НРБ-99) СП 2.6.1.758- дозовая квота для облучения населения радиоактивными отходами АЭС не более 5 мЗв в год. Эти дозы включают внешнее облучение от изотопов, поступивших в атмосферу и попавших в организм человека через дыхательные пути и пищевые цепочки.

В процессе радиационного контроля ведется наблюдение за поступлением радиоактивных изотопов в окружающую среду, их накоплением, концентрациями, миграцией в пищевых цепях и т.д. как по суммарной активности, так и индивидуально по всем нормированным изотопам (РБГ, йод-131, стронций-89 и 90, цезий-137 и др.).

Радиационный контроль осуществляется через сеть станций (постов), расположенных в 30-километровой зоне вокруг АЭС. Как и в случае ТЭС, эта сеть может быть в более значительной степени автоматизирована.

Недостатки чисто радиационного контроля района АЭС — не учитываются:

1) тепловые и химические загрязнители (даже если последние и не столь значительны, как в случае ТЭС);

2) человеческий фактор;

3) вклад глобальных выпадений радиоактивных изотопов и т.п.

Поэтому для понимания взаимовлияний АЭС и экосистем района ее расположения требуется комплексный экологический контроль района АЭС.

Полевые работы предполагается вести на постоянно действующем экологическом посту, укомплектованном двумя квалифицированными специалистами. Для эпизодических специальных полевых исследований (например, мониторинг орнитофауны) будут привлекаться специалисты соответствующих направлений. На постоянно действующем экологическом посту непосредственно на объекте целесообразно выделить специальное помещение для работы экологов и размещения специального оборудования, предоставляемого подрядчиком, выполняющим мониторинг.

Все работы по организации и ведению экологического мониторинга соответствуют этапам строительства, эксплуатации и ликвидации объектов:

• предстроительный (фоновый) контроль;

• контроль в период строительства объекта;

• контроль в период эксплуатации объекта;

• контроль объекта после завершения его эксплуатации.

Предстроительный (фоновый) контроль выполняется с целью уточнения и детализации фоновых характеристик состояния окружающей природной среды в районе размещения объекта перед началом активных строительных работ. На этом этапе мониторинга окончательно определяется схема расположения основных точек экологического пробоотбора, которая должна быть использована на всех этапах мониторинга для получения сравнительных оценок по каждому параметру.

В районе расположения объекта проводятся комплексные инженерно-геологические, метеорологические и экологические изыскания.

Контроль в период строительства объекта. Для оценки воздействия на окружающую среду в этот период требуется выполнить цикл мониторинговых наблюдений, сопровождающих процесс строительства. Предполагается выполнение двух последовательных экологических съемок: в период максимальной интенсивности строительных работ для оценки кратковременного пикового воздействия и по окончании строительных работ для оценки кумулятивного воздействия процесса строительства и уточнения фоновых параметров перед началом эксплуатации объектов.

Контроль в период эксплуатации объекта. Здесь реализуется программа регулярного экологического контроля за состоянием природной среды по стандартной сети точек измерений и пробоотбора. В периоды интенсификации работ, когда могут увеличиваться объемы утилизируемых отходов, чаще проводятся отборы экологических проб.

Контроль объекта после завершения его эксплуатации может выполняться в процессе двух последовательных экологических съемок:

в период максимальной интенсивности консервационных работ для оценки кратковременного пикового воздействия и по окончании всех видов работ на объекте и рекультивации земель, для оценки кумулятивного воздействия процесса строительства и эксплуатации радиационноопасного объекта (РОО).

Контроль источников воздействия на окружающую среду в соответствии с традиционной российской практикой сводится к выполнению программ производственного экологического контроля на объекте.

Задачи производственного экологического контроля:

• проверка выполнения утвержденных планов и мероприятий по охране окружающей природной среды и ее оздоровлению;

• соблюдение установленных лимитов и нормативов качества окружающей природной среды.

Дополнительные требования к этому виду контроля определяются и согласовываются с местными природоохранными органами. Такой контроль проводится на всех производственных объектах, функционирование которых связано с воздействием на окружающую среду.

В соответствии с требованиями российских природоохранных законов и нормативов, а также общепринятой международной практикой при строительно-монтажных работах и при эксплуатации объекта проводится регулярный контроль объемов и химического состава производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод.

Для обработки бытовых сточных вод обычно используются очистные сооружения. Ливневые стоки собираются в отстойники. Мониторинг данного вида стоков заключается в контроле количества и качества сбрасываемых сточных вод. Отбор проб должен производиться не реже чем один раз в две недели. Результаты исследования проб документируются.

Предусматривается периодическая (еженедельная или ежемесячная) регистрация объемов образуемых, сжигаемых и вывозимых за пределы объекта твердых отходов. Отходы разделяются на опасные и неопасные; все операции с отходами, такие как их сбор, обработка и окончательное захоронение (если таковое предусматривается), документируются.

Для выполнения программы локального экологического контроля в полном объеме требуется значительное количество специального оборудования.

1.6. Контроль источника загрязнения. Определение, понятия, основы классификации, организация и задачи Иерархию единой системы мониторинга замыкает мониторинг источника загрязнения окружающей среды — постоянное или эпизодическое наблюдение за конкретным объектом, источником реального или потенциального загрязнения и фиксирование количественных параметров окружающей среды в точке (зоне) первичного контакта среды с источником. Мониторинг источника загрязнения вплотную фактически смыкается с производственным (техническим) контролем технологических или других антропогенных процессов, «открытых» во внешнюю среду, а также соответствующих объектов наблюдения (объектовый «точечный» контроль).

Мониторинг источника загрязнения (МИЗ) может быть составной частью подсистемы локального мониторинга окружающей среды, а может (что происходит намного чаще) включать в себя только элементы объектового производственного контроля, практически полностью замкнутого на технологию, ее процессы и аппараты. Информационная связь между этими двумя подсистемами в рамках еще только формируемой, многозвенной, но постепенно становящейся единой государственной системы экологического мониторинга в настоящее время только устанавливается. Наиболее отчетливо и многообразно эта связь проявляется в случае особо опасных объектов, на которых в силу своей опасности должны наиболее жестко и постоянно контролироваться все параметры как изнутри, так и снаружи. Поэтому именно на примере этих объектов целесообразно рассматривать задачи и организацию мониторинга источников загрязнения.

Экологический мониторинг источников загрязнения на объектах организуется с целью получения оперативной и систематической информации о состоянии среды, прежде всего, для обеспечения технологической и экологической безопасности самих контролируемых объектов с приоритетом вопросов безопасности и комфортности условий труда их персонала. По данным МИЗ можно не только оценивать собственно параметры окружающей среды, но и косвенно судить по их характеристикам о работоспособности, а также о характере режима функционирования («штатный» или аварийный) технологического оборудования на объекте, ставшего главным источником опасности для его персонала и проживающего вокруг населения.

Организация точечных (объективных) подсистем МИЗ и решаемых ими задач наиболее наглядно может быть показана на примерах традиционных, наиболее хорошо оснащенных в этом отношении особо опасных промышленных объектов (ОПО). К ним, в первую очередь, могут быть отнесены объекты, связанные с производством, хранением, переработкой и уничтожением аварийных химически опасных веществ и боевых отравляющих веществ (БОВ), высокотоксичных промышленных отходов (ВТПО). Но прежде чем характеризовать системы контроля источников загрязнений особо опасных объектов, необходимо уяснить критерии их категорирования и иметь представление о нормативноправовых документах, на основании которых оно осуществляется, и как связана с этим периодичность контроля.

Сбор детальной информации о конкретных источниках загрязнения и их воздействии на окружающую среду и здоровье населения — прерогатива импактного мониторинга. Под импактным мониторингом понимают мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и местах.

Импактный мониторинг как отдельный уровень организации и обобщения информации существует только в виде теоретического понятия.

Ни в общую структуру ЕГСЭМ, ни в функции отдельных организаций, входящих в нее, он не вписывается, так как его задачи — накапливание и анализ информации — подразумевают комплексный характер информации. На практике из-за того, что информация собирается разными ведомствами, она чаще всего имеет несопоставимые форматы и среды хранения, отсутствуют стандартизированные и унифицированные программы комплексной обработки информации.

Проблема организации объективного импактного мониторинга усугубляется также экономическими и юридическими противоречиями интересов предприятий и федеральных контролирующих органов в части платы за пользование ресурсами, загрязнение природных сред, нанесения экономического ущерба при аварийных ситуациях с экологическими последствиями.

Таким образом, предложения по мониторингу воздействия не могут рассматриваться отдельно от данных мониторинга природных сред и мониторинга источников воздействия. Особое внимание при разработке концепции системы мониторинга необходимо уделять выбору уровня организации мониторинга и обобщению информации для корректного «вписывания» информации, полученной в ходе мониторинга, в ЕГСЭМ.

При сложившейся в нашей стране системе государственного и производственного наблюдения и контроля, сведения о деятельности предприятий и о состоянии природных сред в зоне их воздействия по большей части усреднены или основаны на данных самих предприятий.

Доступные федеральному контролю материалы содержат в основном модельные расчеты рассеяния загрязняющих веществ в воздухе и воде, результаты замеров, осуществляемых ведомствами в соответствии со своими программами контроля.

В России на законодательном уровне еще не закреплены четкие критерии категорирования промышленных объектов по степени их опасности, так как Федеральный закон (1995 г.) «Об экологической безопасности» не является законом прямого действия (т.е. не содержит количественных критериев и подробных процедур). Пока не решена в полном объеме эта проблема и на уровне министерств и ведомств — в подзаконных актах (нет соответствующего федерального Положения о категорировании, утвержденного постановлением Правительства РФ).

Статус решений, принимаемых по этому поводу, и нормативных документов соответствует ведомственному уровню, что означает ограниченность применения разрабатываемых критериев категорирования опасности промышленных объектов рамками соответствующего ведомства. Таких ведомств (из 14 федеральных органов исполнительной власти, наделенных функциями государственного экологического контроля), занимающихся исследованиями и разработками критериев, в том числе экологической опасности промышленных предприятий и производств, а также контролем безопасности объектов, существует несколько.

В первую очередь это Федеральная служба по технологическому надзору, разрабатывающая мероприятия и обеспечивающая надзор за безопасностью ведения работ в промышленности, а также за предупреждением и устранением их вредного воздействия на людей (прежде всего на работающий персонал). В частности, этим ведомством в 1993 г. в рамках Государственной научно-технической программы «Безопасность населения и народно-хозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф» было разработано Положение «О декларации безопасности промышленного объекта», в котором присутствуют критерии этой безопасности. Данный документ был рассмотрен и согласован всеми ведомствами, причастными к решению этих вопросов.

В последнее десятилетие опубликован ряд документов по вопросам промышленной безопасности:

• Федеральный закон от 21.12.1994 г. № 68-ФЗ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»;

• Федеральный закон от 21.07.1997 г. № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»;

• постановление Правительства РФ от 01.03.1993 г. № 178 «О создании локальных систем оповещения в районах размещения потенциально опасных объектов»;

• Положение о декларации безопасности промышленного объекта Российской Федерации (утверждено постановлением Правительства РФ от 01.07.1995 г. №675);

• Положение о предоставлении информации о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении и чрезвычайных ситуациях техногенного характера, которые оказали, оказывают, могут оказать негативное воздействие на окружающую природную среду (утверждено постановлением Правительства РФ от 14.02.2000 г. № 128);

• Правила проведения экспертизы промышленной безопасности (утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 06.11.1998 г.

№ 64);

• Положение о порядке оформления декларации промышленной безопасности и перечне сведений, содержащихся в ней (утверждено приказом Госгортехнадзора России от 07.09.1999 г. № 66);

• ПБ 03-2466-98. «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» (утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 06.11.1998 г. № 64 и зарегистрированы в Минюсте России 08.12. г., рег. № 1656);

• РД 03-357-00. «Методические рекомендации по составлению декларации промышленной безопасности опасного производственного объекта» и др.

Федеральным законом от 21.07.1997 г. № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» определено (ст. гл. II), что организация (независимо от форм собственности), эксплуатирующая опасный производственный объект, обязана вести производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности и обеспечивать наличие и функционирование необходимых приборов и систем контроля за производственными процессами в соответствии с установленными требованиями.

Таким образом, контроль воздействия потенциально опасного объекта должен представлять собой комплексную систему импактного контроля с выходом на региональный уровень организации и обобщения информации. Комплексная система должна включать контроль источников воздействия, контроль факторов воздействия на природные среды и контроль природных сред, а также социально-гигиенический контроль.

Однако к контролю источников загрязнения окружающей среды Федеральная служба по технологическому надзору сегодня имеет лишь косвенное отношение и занимается не количественными объективными измерениями параметров среды на объектах, а скорее только визуальными наблюдениями (надзором) за наличием и работоспособностью технических средств очистки и средств контроля. Исключение составляют горные выработки, горно-обогатительные и горно-перерабатывающие производства, на которых в силу традиций несколькими сохранившимися аналитическими подразделениями бывшего Госгортехнадзора проводятся контрольные проверки и количественные измерения параметров окружающей среды в местах возможного выделения вредных и опасных примесей (рудничный газ, рудная и угольная пыль и т.д.).

Министерство по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий Российской федерации (МЧС России) традиционно занимается категорированием объектов по степени их опасности в случае аварии (в том числе при военных действиях). Но материалы этого ведомства (также в силу традиций) широко не публикуются в открытой печати, хотя сегодня в большинстве своем они и не секретны. Тем не менее, именно в этом ведомстве, как и в ФС по технологическому надзору, подготовлены наиболее глубокие научные разработки прошлых лет и накоплен большой практический опыт категорирования опасных объектов промышленности, в том числе по данным мониторинга источников опасности.

С точки зрения задач МЧС в области мониторинга оно на практике специализируется на оперативном контроле предаварийных объектов, поиске источников и границ опасного аварийного загрязнения окружающей среды, а также контроле полноты ликвидации последствий аварий и катастроф (контроль «остаточного» загрязнения окружающей среды вокруг источника аварии). Контрольно-аналитические службы МЧС пока находятся в стадии формирования и оснащения.

Министерство природных ресурсов Российской Федерации (МПР России) — главный координатор и инициатор разработки критериев именно экологической опасности промышленных и других объектов, а также организатор и исполнитель государственного экологического контроля и мониторинга их безопасности. Именно Минприроды России поручена (согласно постановлению СМ РФ от 24.11.1993 г. № 1229 «О создании ЕГСЭМ») организация мониторинга источников антропогенного воздействия на окружающую среду и зон их прямого воздействия.

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор). Именно в недрах этого ведомства зарождались используемые сегодня принципы нормирования и категорирования техногенных объектов по степени их опасности для здоровья человека. До сих пор ведут контроль источников загрязнения сравнительно многочисленные и относительно неплохо оснащенные отделы (лаборатории) промышленной гигиены в центрах этой федеральной службы, бывших санэпидемстанциях (СЭС).

Федеральная служба по надзору в сфере природопользования.

Его задачи — ранжирование опасных промышленных объектов, мониторинговые работы.

Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. Осуществляет функции по принятию нормативных правовых актов, контролю и надзору в сфере охраны окружающей среды в части ограничения негативного техногенного воздействия, безопасности при использовании атомной энергии, безопасного ведения горных работ и охраны недр, промышленной безопасности, безопасности электрических и тепловых установок и сетей, безопасности гидротехнических сооружений на объектах промышленности и энергетики и безопасности оборота взрывчатых материалов промышленного назначения.

Определение перечня контролируемых веществ. Наиболее распространенный подход — формирование списка веществ на принципе минимальной достаточности, когда на основе проектных данных и опыта эксплуатации действующих производств изначально устанавливается стабильный набор загрязняющих веществ для контроля. Перечень контролируемых веществ определяет не только направление исследований, но и экономические затраты в части специалистов, оборудования, химикатов, вспомогательных материалов.

Основные показатели осуществления государственного экологического контроля по охране атмосферного воздуха от источников загрязнений на транспорте в 2002 г. (более поздние данные отсутствуют):

проверено — 2024 объекта;

выявлено нарушений — 2914;

по выявленным нарушениям природоохранного законодательства было наложено 525 штрафов на общую сумму 704,25 тыс. рублей, взыскано 383 штрафа на сумму 373,25 тыс. рублей.

1.7. Задачи и организация фонового контроля На настоящий момент единство в понимании термина «фоновый контроль» не достигнуто. Фоновый контроль — это контроль, осуществляемый в рамках международной программы МАВ (базовый контроль). Он определяется как базовый и представляет собой слежение за общебиосферными, в основном, природными явлениями без наложения на них региональных антропогенных влияний.

Фоновый контроль осуществляется Росприроднадзором и Ростехнадзором на основании Федерального закона «О гидрометеорологической службе».

Фоновые загрязнения окружающей среды изменяются в основном за счет распространения антропогенных загрязняющих веществ в атмосфере на большие расстояния. Это обусловлено тем, что антропогенный выброс в атмосферу смешивается и переносится естественными потоками вещества. Загрязняющие вещества в процессе дальнего переноса претерпевают физико-химические изменения, осаждаются на земную и водную поверхности и включаются в природные процессы миграции. В фоновых районах, удаленных от мест интенсивной антропогенной деятельности, происходит накопление загрязнителей. В связи с этим необходима система наблюдений за антропогенными изменениями окружающей среды на фоне ее естественной изменчивости. Фоновый экологический мониторинг должен выявить глобальные тенденции антропогенных изменений биосферы на фоновом уровне загрязнения. Поэтому перечень приоритетных загрязнителей и мест контроля определяется масштабами воздействия.

Станции фоновых наблюдений делятся на базовые и региональные.

Базовые станции размещаются в районах, не подверженных непосредственному антропогенному воздействию, и дают информацию об исходном состоянии биосферы. Для всей Земли таких станций, как предполагают, достаточно 30-40 на суше и около 10 в Мировом океане.

Региональные станции располагаются вблизи урбанизированных районов и дают информацию о состоянии биосферы в подверженных антропогенному влиянию районах. Количество, положение и программа наблюдений таких станций должны позволить как можно скорее и полнее выявить все неблагоприятные тенденции регионального характера.

Поскольку фоновый контроль, как отмечалось, — подсистема глобального и национального, сеть станций, обеспечивающих решение задач этих систем экологического контроля, участвует и в проведении фонового контроля. Для систематических комплексных наблюдений и измерений фонового уровня загрязняющих веществ антропогенного происхождения созданы станции комплексного фонового мониторинга, которые расположены в биосферных заповедниках.

В результате комплексного фонового контроля должны быть:

1) определены уровни загрязняющих веществ;

2) оценены тенденции изменения уровней загрязняющих веществ;

3) установлено пространственное распределение загрязняющих веществ в природных средах.

К началу 1980-х гг. наблюдения (постоянные или экспедиционные) по программе комплексного фонового мониторинга проводились в СССР в биосферных заповедниках и на одной фоновой станции. ПриокскоТеррасный, Центрально-Черноземной, Кавказской, Баргузинский и Сихотэ-Алинский заповедники были расположены в РСФСР; Брезезинский — в Белоруссии; Репетекский — в Туркмении; Сары-Челекский — в Киргизии; фоновая станция Боровое — в Северном Казахстане.

В настоящее время по программе комплексного фонового мониторинга в Российской Федерации работают 6 станций, которые располагаются в следующих биосферных заповедниках: Приокско-Террасном, ЦентральноЛесном, Воронежском, Кавказском, Астраханском и Баргузинском.

На станциях комплексного фонового мониторинга определяют:

в атмосферном воздухе: взвешенные частицы; свинец, кадмий, мышьяк, ртуть, 3,4-бензопирен, сульфаты, ДДТ и другие хлорорганические соединения, озон, оксиды азота, серы (4) и углерода (4);

в атмосферных выпадениях (осадки, снежный покров, сухие выпадения): свинец, кадмий, мышьяк, ртуть, 3,4-бензопирен, сульфаты, ДДТ и другие хлорорганические соединения, главные катионы и анионы, кислотность;

в пресных водах, донных отложениях и почве: свинец, кадмий, мышьяк, ртуть, 3,4-бензопирен, ДДТ и другие хлорорганические соединения, биогенные элементы (по отдельному перечню);

в биоте (растительность, объекты животного мира): те же вещества, что и в предыдущих средах, кроме биогенных элементов.

Кроме того, одновременно проводятся и гидрометеорологические измерения, характеризующие физическое состояние природных сред.

Время усреднения для осадков, как правило, составляет один месяц.

Частота отбора других проб, как правило, составляет один раз в сутки.

Однако эти параметры наблюдений, так же как расширение или сокращение списка определяемых загрязнителей, зависят часто от местных условий, технических, а в последнее время — от экономических возможностей.

1.7.3. Фоновое загрязнение окружающей среды Содержание загрязняющих веществ в атмосфере и атмосферных осадках над океанами, как правило, ниже, чем в континентальных районах. Например, концентрации диоксида серы над поверхностью океана всего 0,05-4 мкг/м3, а 3,4-бензопирена в центральной части океанов 0,06-0,6 нг/м3. Но по мере приближения к портам они возрастают до 2,5-3,5 нг/м3.

Наиболее высокие фоновые концентрации загрязнителей наблюдаются в промышленных районах континентов (США, Западная Европа и т.д.).

Концентрации основных загрязнителей в воздухе на несколько порядков меньше, чем в атмосферных осадках, в которых эти величины те же, что и в поверхностных водах. Содержание загрязнителей в почвах на несколько порядков выше, чем в поверхностных водах, в растениях почти такое же, как в почвах. Иначе говоря, концентрирования приведенных загрязняющих веществ биотой на фоновом уровне практически не наблюдается.

Фоновые загрязнения донных отложений пресноводных водоемов находятся в следующих пределах (в мг/кг сухого вещества): свинец — 0,9-1000, ртуть — 0,01-0,95, мышьяк — 1-11, кадмий — 0,04-12. Максимальны фоновые концентрации осадков в реках и озерах США и Западной Европы.

В Российской Федерации в 1990-х гг. наблюдалось некоторое снижение фоновых загрязнений. Минимальные концентрации и потоки загрязнителей отмечаются в Забайкалье. На европейской территории РФ снизились концентрации сульфатов и нитратов в атмосферных осадках.

Концентрации диоксида серы, свинца, кадмия, мышьяка и 3,4-бензопирена повышаются зимой, что может быть связано с увеличением выбросов при сжигании топлива в холодный сезон, а также частой повторяемостью антициклонического типа погоды в этот сезон.

В теплое время года фоновые концентрации пыли и ртути возрастали, видимо, в значительной степени из-за выветривания подстилающей поверхности именно летом.

Такой годовой ход фоновых концентраций загрязнителей наблюдался во всех биосферных заповедниках России.

Сравнение среднегодовых концентраций загрязнителей в разных средах биосферных заповедников европейской территории СССР (до 1991 г.) или РФ (с 1991 г.) и стран Восточной Европы показывает, что минимальные концентрации характерны для Кавказского биосферного заповедника, максимальные — в Кечкеметском (Венгрия).

За последние 10-20 лет существенных изменений в состоянии окружающей среды в Кавказском биосферном заповеднике не произошло, что подтверждается следующими данными о концентрациях ряда загрязнителей в различных природных средах:

1. Приземистый слой воздуха, нг/м3: свинец — 3-15 (1993 г.); 12- (1982 г.); 6 (в среднем, 1978 г.); ртуть — 4-45 (1993 г.), 5 (в среднем, 1978 г.); кадмий — 0,12-0,39 (1993 г.), 0,2 (в среднем, 1978 г.); мкг/м3:

сульфаты — 1,6-1,7 (1993 г.), 2,9 (1978 г.); диоксид серы — 0,01-0, (1993 г.), 0,14 (1978 г.).

2. Почва мг/кг: свинец — 17-24 (1993 г.); 2,6-17,8 (1978 г.); кадмий — 0,3-0,38 (1993 г.), 0,05-0,38 (1993 г.), 0,05-0,3 (1978 г.).

3. Атмосферные осадки: мкг/л: свинец — 1-6,2 (1993 г.); 2,7-4, (1981 г.); кадмий — 0,19-2,2(1993 г.); 0,6-1,8 (1981 г.); рН — 4,3-6, (1993 г.); 5,8 (1981 г.); мг/л в среднем: хлорид-ион — 0,68 (1993 г.), 0, (1981 г.); сульфаты — 4,66 (1993 г.), 2,1 (1981 г.), аммоний 0,85 ( г.), 0,4 (1981 г.).

Вопросы для самоконтроля 1. Назначение системы наблюдения и оценки состояния окружающей среды.

2. Классификация систем наблюдения и оценки состояния окружающей среды.

3. Виды систем наблюдения и оценки состояния окружающей среды.

4. Общие черты и основные отличия различных видов систем мониторинга.

5. Задачи различных видов систем наблюдения и оценки состояния окружающей среды.

6. Источники загрязнения. Основные классификации.

Глава 2. ПРОГРАММА НАБЛЮДЕНИЯ

И ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ

2.1. Реализация комплексного подхода при проведении экологического наблюдения на объекте железнодорожного Основанием для работ по экологическому контролю на объектах железнодорожного транспорта служат требования Федерального закона «Об охране окружающей среды» (2002 г.), постановления Правительства РФ от 24.11.1993 г. № 1229 «О создании Единой государственной системы экологического мониторинга», Положение о мониторинге земель в Российской Федерации от 15.07.1992 г. № 491 и других нормативно-правовых актов.

Контроль должен охватывать стадии проектирования, строительства и эксплуатации объекта по всем основным компонентам окружающей среды: атмосферному воздуху, водной среде, почвам, грунтам, растительности, животному миру и геологической среде. На стадиях строительства и эксплуатации экологический контроль дополняется наблюдениями за строящимися сооружениями и социальной средой.

Применительно к проектируемому объекту, экологический контроль может включать: наблюдение за факторами, воздействующими на окружающую среду, и за состоянием компонентов окружающей среды;

прогноз состояния окружающей среды и меры, регулирующие качество этого состояния.

Программы контроля окружающей среды должны включаться как составные части во все проекты строительства и технологию объектов экономики независимо от форм собственности: эксплуатируемые и проектируемые промышленные, энергетические, транспортные и строительные объекты.

В государственной сети мониторинга окружающей среды проводятся наблюдения за состоянием загрязненности воздуха в городах и промышленных центрах, поверхностных вод суши и морей, а также почв; трансграничным переносом веществ, загрязняющих атмосферу; химическим составом атмосферных осадков и снежного покрова; общим радиоактивным загрязнением природной среды; состоянием растительного покрова Земли. Также в этой сети определяется фоновое загрязнение атмосферы.

Для объектов железнодорожного транспорта, чтобы получить максимальный эффект при минимальных затратах, может быть выбран следующий путь создания комплексной системы экологического контроля.

Предлагаемый комплекс наблюдений позволит наиболее полно, своевременно и точно оценивать степень негативного воздействия тех или иных факторов на компоненты окружающей среды, предотвращать необратимые процессы в экологических системах или минимизировать их отрицательные последствия.

Главное в мониторинге окружающей среды — информационная система наблюдений, оценка текущего состояний среды и тенденций его изменения в условиях антропогенного воздействия. Сумма получаемых при мониторинге данных служит основой для планирования мероприятий по восстановлению утраченного естественного равновесия.

При разработке проектов регионального и локального экологических мониторингов на железнодорожном транспорте собирается информация об источниках поступления и перераспределения загрязнений в конкретном регионе. В проекты включаются следующие мероприятия:

• регистрация выбросов загрязняющих веществ в атмосферу промышленными, энергетическими, транспортными и другими объектами.

Определяется характер сбросов сточных вод в водные объекты, в том числе поверхностные смывы загрязняющих и биогенных веществ в реки, озера и моря, внесение их на земную поверхность и в подпочвенный слой вместе с удобрениями и ядохимикатами в процессе сельскохозяйственных работ. Собираются данные о местах захоронения и складирования промышленных и коммунальных отходов, о техногенных авариях, приводящих к выбросу в атмосферу опасных веществ и т.д.;

• анализ переноса загрязняющих веществ в атмосфере, их миграции в водной среде и процессов ландшафтно-геохимического сопряжения с учетом геохимических барьеров, биохимических и биогеохимический круговоротов;

• сбор и анализ данных о состоянии антропогенных источников эмиссии и местоположении, гидродинамических условий поступления эмиссии в окружающую среду.

Для выполнения этих мероприятий на всех отделениях железных дорог России созданы производственно-экологические лаборатории, которые выполняют анализы состава загрязняющих веществ воздуха, воды и почвы.

Работа лабораторий проводится по плану-графику, согласованному с территориальными органами МПР России и утвержденному главным инженером дороги. Для каждого источника выброса (сброса) определяются место и периодичность отбора проб, способы отбора проб и методы их усреднения, консервации и хранения, контролируемые показатели и методики контроля. Лаборатории осуществляют свою работу в системе отраслевого производственного экологического контроля и находятся во взаимодействии с территориальными органами МПР России. Аттестация и аккредитация лабораторий проводится под надзором территориальных органов Федеральной службы по техническому регулированию и метрологии и МПР России.

На сети железных дорог большинство лабораторий имеют аккредитацию на 8-14 показателей по контролю выбросов в атмосферу, до показателей по контролю сточных вод, на 3-5 показателей по контролю почв и грунтов.

На каждом предприятии выбросы (сбросы) загрязняющих веществ контролируются в соответствии с планом-графиком контроля соблюдения нормативов ПДВ (ВСВ) на источниках выброса загрязняющих веществ в атмосферу, нормативов ПДС (ВСС) на источниках сброса сточных вод в поверхностные водоемы. Аналитический контроль проводится во время инвентаризации источников выброса (сброса) для разработки ПДВ (ПДС) и получения разрешения на выброс (сброс).

Производственный контроль загрязнения окружающей среды, осуществляемый на железных дорогах страны, — составная часть общегосударственного мониторинга России.

В целях реализации комплексного подхода при проведении экологического контроля на объекте железнодорожного транспорта разрабатывается его принципиальная схема (ПС), которая охватывает все компоненты окружающей среды, вовлекаемые в процесс ее взаимовоздействий с объектом железнодорожного транспорта. При организации производственного экологического контроля определяются его объекты, имеющие специфические воздействия на окружающую среду, основные техногенные источники на объекте железнодорожного транспорта, оказывающие негативное воздействие на природную среду (железнодорожные цистерны, емкости для хранения топлива, трубопроводы, строительные площадки, производственные площадки, аварийные разливы ГСМ и несанкционированный сброс отходов, различные силовые агрегаты, транспортные средства, сброс сточных вод, талые и хозяйственно-бытовые стоки и т.д. и т.п.). Основные среды, обеспечивающие и поддерживающие существование и функционирование объекта железнодорожного транспорта, где необходим контроль:

- социальная среда;

- почвы и грунты;

- воздушная среда и атмосферные осадки;

- поверхностные и подземные воды;

- растительный и животный мир;

- сточные воды;

- отходы производства и потребления.

В принципиальную схему контроля входят также сооружения (промышленные объекты), а также ряд растительных и животных объектов.

При реализации экологического контроля могут быть отслежены процессы с негативными последствиями и предотвращены с помощью применяя тех или иных технических и технологических решений.

Экологический контроль на территории объекта железнодорожного транспорта позволит оценивать изменения окружающей среды и вносить коррективы для поддержания условий экологической безопасности, проверять эффективность конструкторских, технических, технологических и проектных решений, регулировать природоохранные мероприятия, контролировать выполнение требований законодательных актов, нормативных и других документов, предъявляемых к оценке состояния природной среды, вырабатывать рекомендации по предупреждению и устранению последствий негативных процессов, а также изучать последствия аварий, приведших к загрязнению природной среды, и обеспечивать информацией государственные органы МПР России.

Согласно существующей практике систему мониторинга целесообразно подразделить на следующие блоки:

1) блок наблюдения;

2) блок оценки фактического состояния;

3) блок прогноза состояния;

4) блок оценки прогнозируемого состояния.

Первый и третий блоки тесно связаны между собой. Это обусловлено тем, что давать прогноз экологических изменений среды, как правило, можно только при наличии необходимых сведений о ее фактическом состоянии. В то же время наибольший эффект при разработке прогноза удается получить при адаптации структуры натурных наблюдений к конкретной прогностической модели.

Оценка фактического состояния окружающей среды, процессов потребления природных ресурсов и образования отходов включает в себя анализ результатов наблюдений на основе сравнения данных по окружающей среде в зоне антропогенного воздействия и на фоновом участке, а также их сравнения с предельно допустимыми нормами и проектными заданиями. Полученные результаты систематизируются и обобщаются в виде различного рода информационных изданий.

Состояние окружающей среды прогнозируется после накопления мониторинговых данных до определенного уровня, дающего возможность обоснованно использовать те или иные методы прогнозирования.

Он базируется на моделях, оптимально отражающих временную (и в отдельных ситуациях пространственную) изменчивость контролируемых параметров и позволяющих получать достоверные экстраполяционные характеристики. На первоначальном этапе исследований могут выбираться такие модели, с которыми можно работать, используя небольшой объем исходных данных. Не исключается также применение экспертных оценок для получения более точных прогнозов.

При выявлении определяется их источник и даются предложения по устранению опасного техногенного воздействия.

Контроль за потреблением природных ресурсов проводится в рамках наблюдений за состоянием соответствующего компонента природной среды.

В связи с неодинаковым воздействием многих факторов на окружающую природную среду используются различные схемы мониторинговых наблюдений на этапе строительства и этапе эксплуатации, которые разрабатываются отдельно для каждого компонента природной среды.

Все мониторинговые исследования проводятся на базе нормативных и нормативно-методических документов, действующих на территории РФ и соответствующего субъекта Федерации. При отсутствии регламентирующих документов используются методы, получившие наибольшее распространение в практике экологических исследований с учетом специфики природных условий в районе размещения объекта железнодорожного транспорта.

Основная цель контроля — обеспечение органов управления, органов и юридических лиц, принимающих решения, необходимой информацией для выработки решений по снижению отрицательных последствий хозяйственной деятельности и оптимизации природопользования на основе оперативного выявления закономерностей и тенденций изменения в экосистемах и других средах и прогноза их дальнейшего состояния.

Задачи контроля за потреблением природных ресурсов:

• создание сети постоянных наблюдений путем выбора площадей, пунктов наблюдения и мест пробоотбора для получения необходимой первичной информации на специальной методической основе и при определенном метрологическом обеспечении;

• подбор специальной методической основы;

• создание системы информационного обслуживания на основе систем, в состав которых включаются компьютерные базы данных и электронные карты;

• комплексная оценка экосистем и выбор на ее основе оптимальных путей хозяйствования на территории;

• оценка степени негативного воздействия, определение ущерба, наносимого природной среде объектами;

• установление стоимостных характеристик в зависимости от экологического состояния территории;

• определение предельно возможной антропогенной нагрузки на экосистемы и другие среды в данной местности;

• оценка качества и эффективности природоохранных мероприятий (в случае их применения);

• оценка способности экосистем к самовосстановлению.

Для сети наблюдений выбирают постоянные площади, пункты наблюдения и места пробоотбора с учетом контроля источников воздействия на среду. При этом контроль природной среды должен вестись также на расстояниях от источников воздействия, где их влияние не должно проявляться на уровнях, превышающих ПДК. При создании сети необходимо иметь в виду и наблюдения на фоновых участках вне зоны возможного воздействия, а также возможность доступа людей и технических средств в пункты наблюдений.

Анализ функционирования объектов железнодорожного транспорта показывает, что не всегда существует возможность объективно оценить масштабы современного техногенного загрязнения территорий этих объектов и определить тенденции его развития.

В этом случае необходим «нулевой цикл» экологического контроля, т.е. оценка экологического состояния лицензионной площади до начала строительства объектов железнодорожного транспорта. С этой целью может быть выполнен комплекс эколого-геохимических исследований, который может проводиться, например, на двух уровнях:

• рекогносцировочном — комплексные эколого-геохимические исследования био-, лито- и гидрохимическими методами в масштабе 1:100 000;

• детальном — комплексные эколого-геохимические исследования био-, лито- и гидрохимическими методами в масштабе 1:5000.

На рекогносцировочном уровне решаются задачи выявления очагов существующего радиационного и химического загрязнения земель и оценки их масштабов, а также видов загрязняющих веществ, подлежащих количественному определению на втором (детальном) уровне исследований.

Первый уровень обследования территории включает:

• маршрутное обследование территории с отбором проб мхов, почв из горизонта A-i, грунтовых и поверхностных вод, донных осадков, отложений;

• химико-аналитические работы по количественному определению содержания загрязняющих веществ в почвах, грунтовых и поверхностных водах, донных отложениях;

• составление карт содержания загрязняющих веществ в изучаемых компонентах природной среды, выбор оптимальной сети пунктов мониторинговых наблюдений (точек пробоотбора);

• выбор участков для проведения работ второго (детального) уровня исследований.

На втором уровне эколого-геохимических исследований решаются следующие задачи:

• нанесение на карту (схему) очагов техногенного загрязнения земель, выявленных в пределах изучаемых объектов на первом уровне исследований;

• выбор оптимальной схемы пунктов мониторинговых наблюдений (точек пробоотбора) и нанесение пунктов на карту (схему);

• определение приоритетных для обследуемого участка загрязняющих веществ.

Кроме того, должны решаться задачи выполнения химико-аналитических исследований.

Химико-аналитические работы на первом и втором уровнях исследований:

• спектральный анализ 40 химических элементов, почв, грунтов, донных отложений, проб воды;

• определение концентрации нефтепродуктов в воде и донных отложениях;

• определение содержания фенолов в воде;

• атомно-адсорбционный анализ подвижных форм металлов в грунтах;

• определение активности естественных и техногенных радиоактивных изотопов, а при необходимости и спектральный состав радиоактивных излучений.

2.2. Контроль состояния воздушной среды Такой контроль проводится с целью определения влияния функционирования объекта железнодорожного транспорта на качество атмосферного воздуха.

В современных производствах воздушная среда загрязняется сложной смесью веществ, состав которой тесно связан с характером и интенсивностью производства. Концентрации вредных веществ в воздухе подвержены резким колебаниям и зависят от целого ряда причин: технологического режима, состояния аппаратуры, наличия, характера и мощности вентиляции, температуры, влажности и других факторов. Нередко из многообразия веществ требуется выделить наиболее токсичные и определить их количественное содержание. Все это свидетельствует о специфических трудностях, возникающих при обследовании воздушной среды на промышленных предприятиях, и одновременно обусловливает высокие требования к качеству санитарно-химического контроля.

Загрязнение атмосферы — результат выбросов загрязняющих веществ из различных источников. Загрязняющие вещества поступают в атмосферу разными путями (рис. 2.1). Причинно-следственные связи этого явления нужно искать в природе земной атмосферы. Так, загрязнения переносятся по воздуху от источников появления к местам их воздействия на элементы окружающей среды; в атмосфере загрязнения могут претерпевать изменения, включая химические превращения одних веществ в другие, еще более опасные вещества.

При мониторинге загрязнения атмосферного воздуха в изучаемом районе необходимо учесть трансграничный перенос ингредиентов.

Установившееся содержание загрязнений в воздухе (выбросы) определяет степень разрушающего воздействия на данный регион. Обычно проблемы, связанные с выбросом и переносом загрязнений, классифицируют (табл. 2.1).

Вещества, загрязняющие атмосферу, могут быть твердыми, жидкими или газообразными и оказывать вредное действие на окружающую среРис. 2.1. Схема поступления загрязнений, выбрасываемых в атмосферу, в организм человека (в случае выбросов нерадиоактивных веществ из схемы следует исключить внешнее --облучение и его влияние на человека) Глобальная Глобальная Атмосфера Десятилетия ПромышНедели ду непосредственно, после химических превращений в атмосфере либо совместно с другими веществами.

Они обусловливают изменения природного состава атмосферы, которые сопровождаются серьезными последствиями:

1) опасностями для здоровья людей, животных и растений;

2) разрушением окружающей среды или некоторых ее частей (природных регионов, районов проживания или трудовой деятельности), которое приводит к таким воздействиям на общество, которые не всегда могут быть исчислены в денежном выражении;

3) ухудшением комфортности (например, появлением неприятных запахов, ухудшением видимости). Указанные последствия — результат действия, как самих загрязняющих веществ, так и их сочетания с компонентами атмосферы, усиливающих действие загрязнений.

Эти компоненты атмосферы включают, озон, фотохимические окислители, солнечный свет и участвуют в образовании фотохимических смогов.

Загрязняющие вещества подразделяются, как указывалось ранее, на твердые, жидкие и газообразные. На практике эти три группы иногда могут рассматриваться совместно.

Твердые и жидкие вещества могут быть сгруппированы и обозначены как частицы, поскольку их удаление базируется главным образом на физических принципах, причем плотность частиц примерно на три порядка выше плотности воздуха или другого газа-носителя.

Кроме того, жидкие и газообразные вещества часто объединяют при количественной оценке выбросов загрязнений из данного источника. Некоторые вещества находятся в газе-носителе в газообразном виде (пары), но в ходе конденсации образуют туман или капли. Таким образом, на основании химического состава, определяемого с помощью адекватного метода измерения, устанавливают количество выброса.

Что касается твердых веществ, то вначале определяется общее количество пыли, а затем проводится более детальный, гранулометрический или химический анализ (табл. 2.2).

Загрязнения также можно сгруппировать по принципу их действия:

аллергены, тяжелые металлы, радиоактивные вещества, канцерогены и мутагены.

Иногда выделяют загрязняющие вещества с «запахом». В него в качестве дополнения вносят, как правило, органические или неорганические пары, наличие которых ощущается человеком при содержании значительно менее предельной чувствительности анализаторов. Приятные запахи Классификация газообразных и жидких загрязняющих веществ Соединения Неорганические Оксиды серы (сумма) Диоксид серы, Соединения Неорганические Оксиды азота (сумма) Оксид азота, Соединения Неорганические Фтор, фтороводород, тетраф- Содержание Органические Хлорированные углеводоро- Органические соды, трифторметан, другие ор- единения галогена Соединения Неорганические Оксид углерода, диоксид Оксид углерода, Органические Спирты, фенол, крезол, кси- Органические соленол, простые и сложные единения углерода обозначают как «аромата», а неприятные — как «запахи». Мнения относительно того, что считать ароматом, а что запахом, различаются.

Подобная дифференциация — скорее субъективная и качественная, чем количественная оценка загрязнения атмосферы газами и парами.

Кроме того, продолжительность «существования» загрязнителей в атмосфере (табл. 2.3) различна (от часов до миллионов лет).

Количество диоксида серы в атмосфере в течение 24 ч. сокращается наполовину, т.е. по истечении 4 суток остаточное содержание его составляет около 6 % от исходного. Это время пребывания еще более сокращается за счет вымывания дождями.

В зависимости от места образования следует различать первичное загрязнение (результат выброса из источника собственно загрязняющих веществ) и вторичное (результат химических превращений веществ в атмосфере). Иногда вместо термина «вторичное загрязнеТаблица 2. Элемент или соединение Гелий Не Азот N Кислород О Сульфат-ион SO Ион аммония NH Органический углерод (за исключением связанного в СН4 и галогенуглероды) ние» применяют выражение «химизм атмосферы». В рассмотрение принимаются основные химические реакции (например, окисление), приводящие к изменениям газообразных веществ в атмосфере; изменения степени агрегирования (например, превращение некоторых газообразных веществ в тонкодисперсные твердые частицы, которые остаются в верхних слоях атмосферы), а также фотохимические превращения, в которых в результате сложных взаимодействий загрязняющих веществ, озона и других компонентов природной атмосферы в сочетании с солнечным излучением образуются фотохимические смоги (аэрозоли).

Степень опасности различных загрязнений или ущерба, наносимого ими, может быть выражена стандартизированными величинами качества атмосферы, которые обычно составляют предельно допустимые концентрации загрязнений. Пределы для одного и того же загрязняющего вещества могут различаться в зависимости от потребителя — человек, животное, растение и др.

Влияние присутствующих в атмосфере соединений оценивается в зависимости от концентрации по результатам нескольких санитарно-гигиенических обследований населения, подвергающегося длительному воздействию загрязнения. Эти обследования очень сложны, поскольку здоровье человека определяется многими факторами (и не только имеющими отношение к воздуху), часть которых не оценивается количественно или может быть представлена с очень низкой точностью. Тем не менее, санитарно-гигиенические исследования позволили оценить вероятностные характеристики наносимого населению ущерба здоровья для наиболее распространенных загрязнений воздушной среды.

Окружающий нас воздух (атмосфера) — важнейший фактор обеспечения жизни. Стоит прекратить поступление воздуха в организм через органы дыхания, как уже через короткое время наступает смерть. В естественных условиях эта зависимость жизни от постоянного поступления не содержащего посторонних примесей воздуха для дыхания не таит в себе никакой опасности, но лишь до тех пор, пока в нашем распоряжении есть достаточное количество чистого, однородного по составу воздуха. Наши органы чувств не позволяют с достаточной точностью определять качество воздуха.

Наше обоняние неспособно сигнализировать о наличии в воздухе всех вредных для нашего организма загрязнений, например, оксида и диоксида углерода, оксидов азота (I) и (II). Хотя мы и ощущаем присутствие в атмосфере даже незначительного количества таких ядовитых веществ, как синильная кислота, наш организм не отвечает на это какой-либо защитной реакцией. Неравномерно по своему характеру и воздействие на человека некоторых раздражающих газов. Так, аммиак сначала оказывает раздражающее действие, а его вредное воздействие проявляется с некоторым опозданием; с диоксидами серы и азота все происходит наоборот. Ограничены возможности наших органов обоняния и с точки зрения количественного определения содержания в воздухе примесей. Не говоря о том, что восприимчивость людей ко многим обладающим запахом загрязнениям воздуха носит строго индивидуальный характер, по отношению к некоторым ядовитым веществам, таким как сероводород и диоксид азота, происходит привыкание. Что же касается радиоактивных загрязнений воздуха, которые приобрели особое значение лишь в последние десятилетия, то для их обнаружения мы вообще не обладаем какими-либо органами чувств.

Постоянно расширяющееся использование ядовитых веществ и вызванное этим увеличение качественного и количественного загрязнения воздуха обусловили необходимость создания дополнительных средств определения качества воздуха. Вначале для этой цели применялись отдельные практические методы. К ним, например, можно отнести наблюдение за горящей свечой (если ее пламя начинало мерцать или гасло, это указывало на присутствие в воздухе избыточного количества углекислого газа) или за поведением певчих птиц в помещениях, где существовала опасность внезапного выброса оксида углерода, а также кроликов в помещениях, где фасовались ядохимикаты. Позднее для исследования состава воздуха стали применять методы химического анализа, дополненные физическими измерениями.

В первую очередь это исследования атмосферы населенных пунктов, проводимые с целью охраны здоровья проживающих там людей, а также состава воздуха в сельскохозяйственных районах, призванное выявлять вредное воздействие загрязнений воздуха на растения и животных, а также контроль чистоты воздуха в рабочих зонах производственных помещений, подвергающихся опасности проникновения вредных газов.

Эпидемиологические исследования выявили связь между количеством загрязняющих веществ в атмосфере и заболеваемостью и смертностью. В сочетании с экспериментальными работами они позволили выделить мгновенное и длительное влияние загрязняющих воздух веществ на здоровье человека: раздражение, вызываемое дымом и неприятными запахами; воспаление глаз и верхних дыхательных путей; расстройство дыхательных функций; увеличение предрасположенности к простудным и инфекционным заболеваниям; патология дыхательных путей (в первую очередь бронхит, трахеит, астма); ослабление сопротивляемости организма при сердечно-сосудистых заболеваниях; раздражение центральной нервной системы.

Для оценки содержания твердых, жидких и газообразных загрязнений в атмосфере в качестве критерия чаще всего применяют величину их массовой концентрации в воздухе, обычно в мкг/м3.

В последние годы с особым вниманием исследовались чрезвычайно опасные воздействия канцерогенных веществ. В этот список включены: афлатоксин, 2-аминобифенил, мышьяк, асбест, аурамин, бензол, бензи-дин, бис (хлорметиловый) эфир, оксиды и сульфаты кадмия, соединения хрома, гематит, 2-нафтиламин, соединения никеля, н-бис (2-хлорэтил)-2-нафтиламин, сажа и деготь, диэтилстилбестроль, винилхлорид.

Кроме того, в состав загрязняющих веществ могут входить такие соединения, отрицательное воздействие которых не проявляется в непосредственном нарушении здоровья человека, но возникает вследствие длительного кумулятивного воздействия.

В атмосфере могут находиться взвешенные частицы, т.е. атмосферная пыль, которая состоит в основном из частиц диаметром от 0,01 до 100 мкм. В зависимости от размеров они классифицируются по двум категориям: осаждающиеся частицы диаметром более 10 мкм; не осаждающиеся или почти не осаждающиеся частицы диаметром от 5 мкм и менее, которые могут оставаться в атмосфере в виде аэрозоля в течение длительного времени, рассеиваясь подобно молекулам газа.

Частицы первой группы легко улавливаются с помощью фильтров.

Их можно считать практически безвредными, так как они довольно быстро оседают на поверхность земли, а при вдохе задерживаются в верхних дыхательных путях.

Частицы второй группы оседают медленно. В процессе дыхания они попадают глубоко в легкие, проникая до легочных альвеол. Это касается прежде всего частиц, диаметром менее 0,7 мкм, которые составляют около 50% неосаждающейся пыли. Источники этих частиц, например системы отопления отдельных домов и выбросы автотранспорта. Химический состав этой фракции пыли очень сложен и может вызывать увеличение риска заболевания раком легких, поскольку анализы обычно выявляют присутствие соединения углерода, углеводорода парафина и ароматических веществ, а также мышьяка, свинца, меди, серебра, никеля, кобальта, асбеста, марганца, цинка, титана, олова, хрома, ванадия и ртути. Ароматические углеводородные полициклические соединения (АПУС) относятся к самым опасным загрязнителям в атмосфере. Связь между их содержанием и частотой заболеваний раком легких можно считать установленной. Особенно опасен содержащийся в АУПС 3,4-бенз(а)пирен, патогенное действие которого проверено на животных в лабораторных условиях.

Влияние вредных примесей в атмосферном воздухе на здоровье людей Новые эпидемиологические исследования, проведенные в США, выявили прямую зависимость между концентрацией пыли в воздухе и хроническими заболеваниями дыхательных путей, в первую очередь заболеваниями астмой, бронхитом и эмфиземой легких. Патология проявляется в тем большей степени, чем выше содержание сульфатов и нитритов, которые наиболее часто свойственны частицам с диаметром менее 3-5 мкм. Отмечено увеличение частоты хронических бронхитов, которое у курящих начинается с общей концентрации взвешенной пыли (PTS), равной 100 или 150 мкг/м3, у некурящих — с мкг/м3.

Концентрация пыли от 70 до 150 мкг/м3, по данным ученых США, становится причиной кашля и катара верхних дыхательных путей, а также аллергических заболеваний, которые при хроническом рините проявляются наиболее интенсивно.

При повышенных дозах, проникающих в организм с пылью тяжелых металлов, могут возникнуть нарушения в работе кроветворных органов и центральной нервной системы (например, нарушения двигательных функций и рефлексов, астения, сонливость или повышенная раздражительность).

Второй по количественному содержанию в атмосферном воздухе — сернистый ангидрид (СА). Он оказывает влияние, прежде всего на слизистую оболочку верхних дыхательных путей. Остатки газа могут проникнуть внутрь легких, если он адсорбируется частичками диаметром 1- мкм. Значительное и хроническое загрязнение СА и сульфатами может вызвать бронхиальную закупорку, повысить сопротивление потоку воздуха в дыхательных путях, нарушить функции ресничного эпителия носоглотки и увеличить секрецию слизи.

Тяжелая легочная патология была зарегистрирована при его концентрации 2500 мкг/м3. Начиная с 500 мкг/м3 у больных бронхитом наблюдались осложнения, а порог в 200 мкг/м3 вызывает увеличение частоты приступов у астматиков. Рост частоты проявлений болезни отмечается у лиц с хроническим бронхитом и нарушениями дыхательных органов и при средней концентрации газа в диапазоне 100мкг/м3.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ, 1979), при содержании сернистого ангидрида 500 мкг/м3 в среднем за 24 часа регистрируется повышение смертности среди хронических больных и ослабленных людей. При концентрации свыше 250 мкг/м3 следует ожидать повышения частоты проявления симптомов болезни у пациентов с поражением дыхательных путей. При фоновом загрязнении атмосферы сернистым ангидридом критической следует считать концентрацию 100 мкг/м3. В случае превышения этого порога следует ожидать более частого проявления симптомов легочных заболеваний и даже патологий, особенно у младенцев и детей.

Часто встречающиеся загрязнители — окислы азота. Диоксид азота и его фотохимические производные обычно отмечаются в городах и особенно в промышленных зонах с высокой плотностью нефтехимических производств и вблизи автотрасс с интенсивным движением.

Случаи фотохимического загрязнения отмечались и в сельской местности при переносе загрязнителя ветром. Основной источник этих загрязнений — выбросы автомобильного транспорта. В первую очередь это относится к дизельным двигателям в моменты разгона и системам отопления отдельных домов любым типом топлива. Эти вещества оказывают воздействие не только на легкие, но и на органы зрения. При малых дозах характерны аллергии и раздражения, при больших — бронхиты и трахеиты. Содержания 100 мкг/м3 диоксида азота (ДА) уже достаточно для того, чтобы вызывать в дыхательных путях увеличение сопротивления потоку воздуха, особенно у больных астмой. Начиная со 150 мкг/м3 при длительных воздействиях наблюдается увеличение частоты нарушений дыхательных функций и заболеваний бронхитом.

При содержании ДА в 50 мкг/м3 в сочетании с пылью и сернистым ангидридом проявляется увеличение интенсивности кашля и отделение мокроты у легочных больных и младенцев.

К веществам, загрязняющим атмосферный воздух, относится и озон.

Повышение концентрации окислов азота и углеводородов в условиях солнечной радиации порождает так называемый фотохимический смог.

Из сформированных таким образом фотоокислителей наиболее вредны озон, пероксоацилнитрат (PAN), другие пероксиды.

В природе концентрация озона колеблется от 20 до 40 мкг/м3. При концентрации в 200 мкг/м3 наблюдается раздражение глаз и слизистой оболочки носа и головная боль. Отмечено понижение тонуса при выполнении тяжелых работ и увеличении сопротивления потоку воздуха в дыхательных путях. Для озона характерна большая подвижность, так что повышенные концентрации могут наблюдаться на расстояниях в несколько километров от источников NО3.

Моноксид углерода (МУ) также часто содержится в воздухе, особенно городов, где он образуется главным образом за счет выхлопных газов автотранспорта. При сжигании топлива при недостатке воздуха он появляется на автомобильных, сталелитейных и нефтеперерабатывающих заводах, станциях техобслуживания и гаражах.

Моноксид углерода соединяется с железом и двухвалентным гемоглобином (Нb), в результате получается карбоксигемоглобин (НbСО).

Сродство моноксида углерода и гемоглобина примерно в 200-300 раз больше, чем у кислорода и гемоглобина. Поэтому из вдыхаемого воздуха он переходит в кровь и препятствует насыщению крови кислородом, что в свою очередь ухудшает снабжение кислородом тканей, мышц и мозга.

При концентрации 20-40 мкг/м3, которая характерна для узких улиц с интенсивным движением транспорта, содержание НbСО в крови в течение часа повышается следующим образом: для прохожего на 1,5-2 %;

для выполняющих интенсивную физическую работу — на 2-3 %; если при этом человек еще курит — на 5-7 %.

Такие концентрации могут вызвать нарушения функций центральной нервной системы: ослабевают реакция, зрение, ориентация во времени и пространстве. В районах с повышенной концентрацией таких веществ отмечается увеличение вероятности дорожных происшествий.

Особенно опасен этот вид загрязнения для больных сердечнососудистыми заболеваниями. Повышения содержания НbСО на 2,7 % и выше вызывает острые осложнения (сердечные приступы, нарушения циркуляции крови и т.д.).

Экспериментально выявлены пороговые значения для физических нагрузок.

При увеличении содержания НbСО в крови на 2,3 % сокращается длительность возможного для человека физического напряжения; увеличение на 4 % ведет к уменьшению максимального поглощения кислорода.

Наиболее серьезными загрязнителями считаются тяжелые металлы или даже в еще большей степени опасные следовые элементы. В их число входят свинец (Рb), мышьяк (As), марганец (Мn), ртуть (Hg), сурьма (Sb), никель (Ni), бериллий (Be), бор (В), ванадий (V), кадмий (Cd), литий (Li), цинк (Zn), селен (Se), таллий (Тl), хлор (Сl), кобальт (СО), висмут (Bi), фтор (F), хром (Сr), медь (Сu).

К числу опасных веществ относятся также асбест и винилхлорид.

Загрязнение атмосферы за счет газообразных и твердых выбросов от промышленных источников сопровождается прямым или косвенным вредным воздействием на жизнь и здоровье человека, биосферу, природные ресурсы (главным образом воду и почву), здания и строительные материалы, а также на металлические конструкции. Это приводит к росту экономических затрат за счет увеличения заболеваемости (сопровождаемой повышенным потреблением фармацевтических средств), вредного воздействия на процессы вегетации, снижения воспроизводства лесов и урожайности сельскохозяйственных культур, ускорения коррозии металлов и увеличения стоимости их защиты, сокращения срока службы зданий, разрушения исторических объектов, повышения затрат на ведение домашнего хозяйства и чистку одежды и т.д. Помимо материальных потерь загрязнение атмосферы промышленными выбросами оказывает отрицательное влияние на психологическое состояние человека, поскольку ухудшаются жизненные условия. Это приводит к миграции населения и рабочей силы, сложностям поддержания достаточного количества работающих в регионах с высокой степенью загрязнения атмосферы.

Вредные воздействия газообразных и пылевых промышленных выбросов на человека зависят как от количества загрязняющих веществ, поступающих в организм, так и от их концентрации. Влияние концентрации нетоксичных пылей не явно, но чрезвычайно опасно в случае токсичных пылей и газов. Воздействие атмосферных загрязнений на здоровье человека может варьировать от пренебрежимо малого раздражения до местного или общего разрушения определенных органов и, наконец, полной интоксикации организма. Кроме того загрязнение атмосферы может сопровождаться вторичными вредными воздействиями на здоровье человека, приводя к снижению природной сопротивляемости болезням.

При кратковременном воздействии можно выделить концентрацию каждого вещества в воздухе, которую организм человека воспринимает без неблагоприятных реакций. Вследствие больших различий в токсичности загрязняющих веществ промышленных выбросов указанные концентрации различаются для каждого вещества, причем иногда эти различия могут достигать нескольких порядков. При превышении определенной концентрации организм реагирует, сопротивляясь воздействию разрушающего вещества или адаптируясь, приспосабливая процессы жизнедеятельности к изменившимся условиям окружающей среды.

Дальнейшее повышение концентраций загрязнения и достижение их характеристических величин приводит к тому, что организм теряет способность к адаптации и не способен устранить воздействие токсичного вещества.

Кроме того, разрушение организма может быть результатом долговременного воздействия малых концентраций загрязняющих веществ, т.е. следствием их хронического воздействия.

Определить концентрацию данного вещества, которая приведет при долговременном воздействии к разрушению организма, весьма трудно, поскольку для этого необходимы долгосрочные эксперименты и исследования, а воздействие загрязняющего вещества обычно перекрывается другими эффектами, например климатическими эффектами и эффектами производственной окружающей среды.

Для нормирования количества загрязнителя вводится понятие предельно допустимой концентрации (ПДК) — максимальное количество загрязняющего вещества в воздухе, которое при длительном воздействии не вызывает поражения людей.

Для адекватного интерпретирования ПДК загрязняющих веществ необходимо учитывать, что люди обладают различной чувствительностью к загрязнениям, так что данная концентрация каждого из них может вызвать различные количественные и качественные реакции. Важны при этом возраст, пол, состояние здоровья и усталость. Следовательно, устанавливаемые значения ПДК должны быть несколько меньше, чем те, при которых наиболее чувствительные тесты определяют ответную реакцию человеческого организма.

Реакции на загрязнение атмосферы могут иметь острую или хроническую форму, а их воздействие может быть локальным или общим.

В Российской Федерации установлены следующие виды предельно допустимых концентраций вредных веществ для атмосферного воздуха:

максимально разовая (ПДКм.р) и среднесуточная (ПДКс.с). ПДКм.р не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека, а ПДКс.с не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия в условиях неопределенно долгого круглосуточного вдыхания.

(Значения ПДК отдельных, наиболее распространенных загрязнителей см. в Приложении 2).

Локальное воздействие токсичных веществ может проявиться в точке контакта или поступления их в организм (в верхних дыхательных путях, в слизистой носа, тканях горла или бронхов, в пищеварительном тракте, на коже, на слизистой оболочке глаз). Происходит преимущественно местное раздражение или разрушение поверхностных покровов наиболее пораженных органов.

Пылевые частицы диаметром более 2...5 мкм задерживаются в носоглотке и верхних дыхательных путях и не попадают вглубь дыхательных путей и, следовательно, не слишком опасны. Однако иногда эти частицы могут оказывать большее разрушающее действие, чем мелкие.

Например, попав в глаз, грубые частицы могут вызвать сильное раздражение конъюнктивы или вызвать ожог. Частицы меньшего размера не задерживаются в носоглотке или верхних дыхательных путях, а поступают внутрь дыхательного тракта. Если они нерастворимы, то, накапливаясь в лимфатических узлах, могут привести к отложениям пыли в легких. Растворимые вещества поступают в организм с циркулирующими в нем растворами. Верхние дыхательные пути обладают выраженной способностью удалять частицы пыли. Частицы покрываются слизью, выделяемой соответствующими железами, и удаляются из дыхательных путей за счет сокращения мышечных тканей. Эта способность может быть существенно понижена, если в атмосфере содержатся вещества с наркотическим эффектом, такие как углеводороды, альдегиды и кетоны. Длительное курение сигарет также понижает мобильность таких частиц.

В зависимости от растворимости газообразных загрязняющих веществ изменяются области дыхательных путей, подвергающиеся наибольшему разрушению. Так, хорошо растворимые газообразные загрязнения сорбируются тканями носоглотки и верхних дыхательных путей, и лишь незначительное их количество поступает вглубь дыхательного тракта. Однако газы с меньшей растворимостью поглощаются в носоглотке и верхних дыхательных путях в меньшей степени, а большинство этих загрязняющих веществ проникает внутрь органов дыхания. Действие загрязнений на органы также может различаться. Поглощенные загрязнения могут ускорить или затормозить биохимические процессы в организме. Одно и то же загрязняющее вещество может, например, в зависимости от концентрации или дозы давать прямо противоположные эффекты. В малых количествах оно может быть ускорителем (стимулятором) каких-либо процессов в организме, а в больших — оказывать на них тормозящее действие.

Воздействие загрязняющего вещества после его поглощения организмом может быть еще более сложным. Этот процесс зависит главным образом от природы вещества. Оно может накапливаться в организме или поступать в кровь и, следовательно, переноситься к различным органам и там воздействовать на биологические процессы, приводя к дальнейшему разрушению организма.

Оценка результатов загрязнения атмосферы включает отрицательное воздействие на отдельные объекты живой природы, т.е. людей, животных, растений; на неживые составляющие природы, включая воду, почву и ландшафт в целом, и на строения и материалы. В более широком смысле в качестве объекта такого отрицательного воздействия можно рассматривать саму загрязненную атмосферу, климат, а также ряд экономических и социальных условий.

Воздействие промышленных загрязнений на здоровье человека.

Производственные вопросы могут быть кратковременными, но высококонцентрированными, что тоже прослеживается по состоянию организма человека. Например, хлор наносит ущерб органам зрения и дыхания.