Файл: Курс лекций _Методы геоэкологических исследований_.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.09.2020

Просмотров: 1556

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

51

Санитарно

-

гигиенические

 

и

 

экологические

 

нормативы

 

не

 

указы

-

вают

 

на

 

источник

 

воздействия

 

и

 

не

 

регулируют

 

его

 

деятельность

Эти

 

требования

 

отражают

 

научно

-

технические

 

нормативы

 

предельно

 

вы

-

бросов

  (

ПДВ

и

 

сбросов

  (

ПДС

вредных

 

веществ

а

 

также

 

технологи

-

ческие

строительные

градостроительные

 

нормы

 

и

 

правила

содер

-

жащие

 

требования

 

по

 

охране

 

окружающей

 

природной

 

среды

При

 

ус

-

ловии

 

соблюдения

 

этих

 

нормативов

 

предприятиями

 

региона

 

содержа

-

ние

 

любой

 

примеси

 

в

 

воде

воздухе

 

и

 

почве

 

должно

 

удовлетворять

 

требованиям

 

санитарно

-

гигиенического

 

нормирования

.  

Оценка

 

качества

 

воздуха

Под

 

качеством

 

атмосферного

 

воздуха

 

понимают

 

совокупность

 

свойств

 

атмосферы

определяющую

 

степень

 

воздействия

 

физических

химических

 

и

 

биологических

 

факторов

 

на

 

людей

растительный

 

и

 

животный

 

мир

а

 

также

 

на

 

материалы

конст

-

рукции

 

и

 

окружающую

 

среду

 

в

 

целом

.  

ПДК

 

в

 

воздухе

 

рабочей

 

зоны

 (

ПДК

рз

)

 

 

концентрация

которая

 

при

 

ежедневной

 

работе

 

в

 

течение

 8 

часов

 

или

 

при

 

другой

 

продолжитель

-

ности

но

 

не

 

более

 41 

часа

 

в

 

неделю

на

 

протяжении

 

всего

 

рабочего

 

стажа

 

не

 

должна

 

вызывать

 

заболевания

 

или

 

отклонения

 

в

 

состоянии

 

здоровья

ПДК

 

максимально

 

разовая

 (

ПДК

мр

)

 

 

концентрация

 

вредного

 

ве

-

щества

 

в

 

воздухе

 

населенных

 

мест

не

 

вызывающая

 

при

 

вдыхании

 

в

 

течение

 20 

минут

 

рефлекторных

 

реакций

 

в

 

организме

 

человека

Поня

-

тие

 

ПДК

мр

 

используется

 

при

 

установлении

 

предельно

 

допустимых

 

выбросов

 

загрязняющих

 

веществ

.  

ПДК

 

среднесуточная

 (

ПДК

сс

)

 

 

концентрация

 

вредного

 

вещества

 

в

 

воздухе

 

населенных

 

мест

которая

 

не

 

должна

 

оказывать

 

на

 

человека

 

прямого

 

или

 

косвенного

 

воздействия

 

при

 

неограниченно

 

долгом

 

вды

-

хании

Величина

 

ПДК

сс

 

выступает

 

в

 

качестве

  «

эталона

» 

для

 

оценки

 

благополучия

 

воздушной

 

среды

 

в

 

селитебной

 

зоне

.  

Среди

 

комплексных

 

показателей

 

загрязнения

 

атмосферы

 

наибо

-

лее

 

распространенным

 

является

 

индекс

 

загрязнения

 

атмосферы

 (

ИЗА

). 

Его

 

рассчитывают

 

как

 

сумму

 

нормированных

 

по

 

ПДК

сс

 

средних

 

со

-

держаний

 

различных

 

веществ

:  

ИЗА

 = 

 

С

n

 / 

ПДК

n

 

    

 

 

(1) 

где

 

С

n

 – 

концентрация

 

загрязняющего

 

вещества

 

в

 

воздухе

ПДК

n

 – 

его

 

предельно

 

допустимая

 

концентрация

В

 

городах

 

для

 

сопоставления

 

данных

 

о

 

загрязненности

 

несколь

-

кими

 

веществами

 

атмосферного

 

воздуха

 

комплексные

 

ИЗА

 

должны

 


background image

 

52

быть

 

рассчитаны

 

для

 

одинакового

 

количества

 

примесей

При

 

состав

-

лении

 

ежегодного

 

списка

 

загрязнения

 

атмосферы

 

городов

 

ИЗА

 

рас

-

считывают

 

для

 

первых

 

по

 

концентрации

 

пяти

 

веществ

При

 

исследо

-

вании

 

атмосферного

 

загрязнения

 

важно

 

изучать

 

не

 

только

 

уровни

 

за

-

грязнения

 

по

 

городу

 

в

 

целом

но

 

и

 

проводить

 

подфакельные

 

наблюде

-

ния

 

за

 

основными

 

стационарными

 

источниками

 

выбросов

При

 

выбо

-

ре

 

точек

 

наблюдения

 

следует

 

учитывать

что

 

некоторые

 

низкие

 

источ

-

ники

 (

автотранспорт

трубы

 

жилых

 

домов

могут

 

повлиять

 

на

 

локаль

-

ный

 

уровень

 

загрязнения

 

более

 

существенно

чем

 

высоко

 

располо

-

женные

 

источники

Система

 

наблюдения

 

должна

 

фиксировать

 

флук

-

туации

 

загрязнения

 

не

 

только

 

в

 

пространстве

но

 

и

 

во

 

времени

В

 

по

-

следние

 

годы

 

также

 

получили

 

развитие

 

наблюдения

 

за

 

атмосферными

 

осадками

 

и

 

снежным

 

покровом

.

 

Нормирование

 

качества

 

воды

.

 

В

 

соответствии

 

с

 

санитарными

 

нормами

 

питьевая

 

вода

 

должна

 

быть

 

безопасна

 

в

 

эпидемическом

 

и

 

ра

-

диационном

 

отношении

безвредна

 

по

 

химическому

 

составу

 

и

 

иметь

 

благоприятные

 

органолептические

 

свойства

.  

По

 

санитарному

 

признаку

 

устанавливаются

 

микробиологические

 

и

 

паразитологические

 

показатели

 

воды

  (

число

 

микроорганизмов

 

и

 

число

 

бактерий

 

группы

 

кишечных

 

палочек

 

в

 

единице

 

объема

). 

Токси

-

кологические

 

показатели

 

воды

характеризующие

 

безвредность

 

ее

 

хи

-

мического

 

состава

определяются

 

содержанием

 

химических

 

веществ

Органолептические

 

свойства

 

включают

 

температуру

прозрачность

цвет

запах

вкус

жесткость

.  

ПДК

 

в

 

воде

 

водоема

 

хозяйственно

-

питьевого

 

и

 

культурно

-

бытового

 

водопользования

 (

ПДК

в

)

 

 

концентрация

 

вредного

 

вещества

 

в

 

воде

которая

 

не

 

должна

 

оказывать

 

прямого

 

или

 

косвенного

 

влияния

 

на

 

организм

 

человека

 

в

 

течение

 

всей

 

его

 

жизни

ПДК

 

в

 

воде

 

водоема

используемого

 

для

 

рыбохозяйственных

 

це

-

лей

 (

ПДК

вр

)

 

 

это

 

концентрация

 

вредного

 

вещества

 

в

 

воде

которая

 

не

 

должна

 

оказывать

 

вредного

 

влияния

 

на

 

популяции

 

рыб

в

 

первую

 

оче

-

редь

 

промысловых

.  

Также

 

оценка

 

качества

 

воды

 

и

 

сравнение

 

современного

 

состояния

 

водного

 

объекта

 

с

 

установленными

 

в

 

прошлые

 

годы

 

характеристика

-

ми

 

проводятся

 

на

 

основании

 

индекса

 

загрязнения

 

воды

 (

ИЗВ

по

 

гид

-

рохимическим

 

показателям

Этот

 

индекс

 

рассчитывается

 

нормирова

-

нием

 

по

 

ПДК

 

шести

 

показателей

 

качества

 

воды

растворенного

 

кисло

-

рода

биологического

 

потребления

 

кислорода

содержания

 

фенолов

аммиачного

 

и

 

нитратного

 

азота

нефтепродуктов

 


background image

 

53

 

 

 

 

ИЗВ

 =          

 

С

n

 / 

ПДК

n

,  

 

 

   (2) 

где

 

С

 

 

концентрация

 

вещества

 

в

 

воде

ПДК

n

 – 

его

 

предельно

 

допус

-

тимая

 

концентрация

В

 

гидрохимической

 

практике

 

используется

 

и

 

метод

 

интегральной

 

оценки

 

качества

 

воды

по

 

совокупности

 

находящихся

 

в

 

ней

 

загряз

-

няющих

 

веществ

 

и

 

частоты

 

их

 

обнаружения

.  

Для

 

водных

 

объектов

 

удобно

 

устанавливать

 

так

 

называемые

 

мар

-

керные

 

характеристики

позволяющие

 

составить

 

представление

 

об

 

общем

 

характере

 

загрязнения

не

 

осуществляя

 

полной

 

программы

 

из

-

мерений

Например

избыточное

 

содержание

 

ионов

 

аммония

 

служит

 

маркерным

 

показателем

 

бытового

 

и

 

сельскохозяйственного

 

загрязне

-

ния

Важной

 

характеристикой

 

геоэкологического

 

состояния

 

акваль

-

ных

 

комплексов

 

являются

 

также

 

донные

 

отложения

Аккумулируя

 

тяжелые

 

металлы

радионуклиды

 

и

 

высокотоксичные

 

органические

 

вещества

донные

 

отложения

с

 

одной

 

стороны

способствуют

 

само

-

очищению

 

водных

 

сред

а

 

с

 

другой

 

 

представляют

 

собой

 

постоянный

 

источник

 

вторичного

 

загрязнения

 

водоемов

.  

При

 

изучении

 

загрязнения

 

точечными

 

источниками

 

отбор

 

проб

 

проводят

 

ниже

 

и

 

выше

 

по

 

течению

 

места

 

сброса

 

вод

.

 

Нормирование

 

качества

 

почвы

.

 

В

 

этой

 

области

 

установлен

 

норматив

определяющий

 

допустимый

 

уровень

 

загрязнения

 

почвы

 

вредными

 

химическими

 

веществами

 

 

ПДК

 

для

 

пахотного

 

слоя

ПДК

 

в

 

пахотном

 

слое

 

почвы

  (

ПДК

п

)

 

 

концентрация

 

вредного

 

вещества

 

в

 

верхнем

пахотном

 

слое

 

почвы

которая

 

не

 

должна

 

оказы

-

вать

 

прямого

 

или

 

косвенного

 

отрицательного

 

влияния

 

на

 

соприка

-

сающиеся

 

с

 

почвой

 

среды

 

и

 

на

 

здоровье

 

человека

а

 

также

 

на

 

само

-

очищающую

 

способность

 

почвы

Оценка

 

уровня

 

химического

 

загрязнения

 

почв

 

населенных

 

пунк

-

тов

 

проводится

 

по

 

показателям

разработанным

 

при

 

сопряженных

 

геохимических

 

и

 

гигиенических

 

исследованиях

 

окружающей

 

среды

 

городов

Такими

 

показателями

 

являются

 

коэффициент

 

концентрации

 

химического

 

элемента

 

К

с

 

и

 

суммарный

 

показатель

 

загрязнения

 Z

c

Поскольку

 

часто

 

почвы

 

загрязнены

 

сразу

 

несколькими

 

элемента

-

ми

то

 

для

 

них

 

рассчитывают

 

суммарный

 

показатель

 

загрязнения

от

-

ражающий

 

степень

 

загрязнения

 

целой

 

ассоциацией

 

элементов

 

относи

-

тельно

 

фона

:  

(Z

c

) = 

 

К

с

 – ( n –1), 

 

 

 

   (3) 

1
6


background image

 

54

где

 

К

с

 

 

 

коэффициенты

 

техногенной

 

концентрации

 

со

 

значением

 

бо

-

лее

 1,0; n 

 

число

 

элементов

 

с

 

К

с

 

 

более

 1,0. 

Оценка

 

опасности

 

загрязнения

 

почв

 

по

 

показателю

 Z

c

 

проводится

 

по

 

оценочной

 

шкале

градации

 

которой

 

разработаны

 

на

 

основе

 

изуче

-

ния

 

состояния

 

здоровья

 

населения

проживающего

 

на

 

территориях

 

с

 

различным

 

уровнем

 

загрязнения

 

почв

.  

Изучение

 

почв

 

городов

 

ведется

 

методом

 

сплошного

 

сетевого

 

ап

-

робирования

 

поверхностных

 

горизонтов

 (0

см

почв

 

с

 

учетом

 

ланд

-

шафтно

-

геохимической

 

ситуации

 

и

 

функциональных

 

зон

При

 

отборе

 

проб

 

применяют

 

метод

 

смешанной

 

пробы

 

или

 «

квадрата

». 

Густота

 

се

-

ти

 

обычно

 

составляет

 

от

 1 

до

 10 

точек

 / 

км

2

После

 

определения

 

мест

 

отбора

 

наступает

 

стадия

 

проведения

 

из

-

мерений

 

и

 

наблюдений

включающая

 

полевые

 

операции

  (

измерения

пробоотбор

обработка

 

и

 

консервация

 

проб

доставка

 

в

 

лабораторию

и

 

лабораторные

 

исследования

  (

измерение

 

концентраций

 

загрязняю

-

щих

 

веществ

). 

Лабораторные

 

анализы

 

и

 

полевые

 

измерения

 

должны

 

проводиться

 

со

 

ссылкой

 

на

 

используемые

 

методики

 

и

 

рекомендации

Контроль

 

качества

 

данных

 

может

 

осуществляться

 

с

 

применением

 

ста

-

тистических

 

методов

выполнением

 

анализа

 

шифрованных

 

проб

 

и

 

другими

 

приемами

.

 

Предельно

 

допустимые

 

концентрации

 

вредных

 

веществ

 

в

 

продуктах

 

питания

.

 

При

 

разработке

 

нормативов

 

учитываются

 

мате

-

риалы

 

по

 

токсикологии

 

и

 

гигиеническому

 

нормированию

 

данных

 

ве

-

ществ

 

в

 

различных

 

объектах

 

природной

 

среды

а

 

также

 

информация

 

о

 

естественном

 

содержании

 

различных

 

химических

 

элементов

 

в

 

пище

-

вых

 

продуктах

Санитарно

-

гигиеническое

 

нормирование

 

загрязненно

-

сти

 

пищевых

 

продуктов

 

касается

 

главным

 

образом

 

пестицидов

а

 

так

-

же

 

тяжелых

 

металлов

 

и

 

некоторых

 

анионов

 (

например

нитратов

).  

Допустимое

 

остаточное

 

количество

 

вредного

 

вещества

 

в

 

про

-

дуктах

 

питания

  (

ПДК

пр

 

это

 

концентрация

 

вредного

 

вещества

 

в

 

продуктах

 

питания

которая

 

в

 

течение

 

неограниченно

 

продолжитель

-

ного

 

времени

 

не

 

вызывает

 

заболеваний

 

или

 

отклонений

 

в

 

состоянии

 

здоровья

 

человека

.  

Нормирование

 

в

 

области

 

радиационной

 

безопасности

.

 

Про

-

цесс

 

радиоактивного

 

распада

  (

перехода

 

радиоактивного

 

элемента

 

в

 

другой

 

химический

 

элемент

сопровождается

 

излучением

 

одного

 

или

 

нескольких

 

видов

Выделяют

 

гамма

-

активные

 

изотопы

 (

например

це

-

зий

-137), 

бета

-

излучатели

  (

например

стронций

-90) 

и

 

альфа

-

излучатели

 (

например

большинство

 

изотопов

 

плутония

).  


background image

 

55

Количественной

 

характеристикой

 

источника

 

излучения

 

служит

 

активность

выражаемая

 

числом

 

радиоактивных

 

превращений

 

в

 

еди

-

ницу

 

времени

.  

В

 

системе

 

СИ

 

единицей

 

активности

 

является

 

беккерель

  (

Бк

 

распад

 

в

 

секунду

  (

с

-1

). 

Иногда

 

используется

 

внесистемная

 

единица

 

кюри

 (

Ки

), 

соответствующая

 

активности

 1 

г

 

радия

Соотношение

 

этих

 

единиц

 

определяется

 

следующей

 

формулой

: 1 

Ки

 = 3,7·10

10

 

Бк

.  

Карты

 

уровней

 

радиоактивного

 

загрязнения

 

составляют

 

в

 

едини

-

цах

 

кБк

/

м

2

 

или

 

Ки

/

км

2. 

Экспозиционная

 

доза

 

измеряется

 

по

 

ионизации

 

воздуха

 

и

 

равна

 

количеству

 

электричества

образующегося

 

под

 

действием

 

гамма

-

излучения

 

в

 1 

кг

 

воздуха

В

 

СИ

 

экспозиционная

 

доза

 

выражается

 

в

 

ку

-

лонах

 

на

 

кг

  (

Кл

/

кг

). 

Часто

 

применяется

 

также

 

внесистемная

 

единица

 

экспозиционной

 

дозы

 

 

рентген

Это

 

доза

 

гамма

-

излучения

при

 

кото

-

рой

 

в

 1 

см

3

 

воздуха

 

при

 

нормальных

 

физических

 

условиях

  (

темпера

-

тура

 0

о

С

 

и

 

давление

 760 

мм

 

рт

ст

.) 

образуется

 2,08·10

9

 

пар

 

ионов

не

-

сущих

 

одну

 

электростатическую

 

единицу

 

количества

 

электричества

Мощность

 

экспозиционной

 

дозы

 

отражает

 

скорость

 

накопления

 

дозы

 

и

 

выражается

 

в

 

Кл

/

кг

·

сек

 (

в

 

системе

 

СИ

или

 

в

 

Р

/

ч

 (

во

 

внесистемных

 

единицах

).  

Наиболее

 

адекватный

 

способ

 

описания

 

степени

 

радиоактивного

 

загрязнения

 

местности

 

 

это

 

плотность

 

загрязнения

Плотность

 

за

-

грязнения

 

представляет

 

собой

 

активность

 

на

 

единицу

 

площади

 

с

 

уче

-

том

 

изотопного

 

состава

Этот

 

способ

 

весьма

 

трудоемок

требует

 

про

-

ведения

 

лабораторных

 

анализов

 

и

 

не

 

всегда

 

может

 

быть

 

использован

 

для

 

оперативной

 

оценки

Обычно

 

такая

 

оценка

 

производится

 

с

 

помо

-

щью

 

методов

 

полевой

 

дозиметрии

.  

При

 

этом

 

используемые

 

приборы

методы

 

и

 

единицы

 

измерения

 

зависят

 

от

 

типа

 

загрязнения

Мерой

 

загрязнения

 

гамма

-

излучателями

 

является

 

мощность

 

экспозиционной

 

дозы

бета

-

загрязнение

 

характе

-

ризуется

 

плотностью

 

потока

 

бета

-

частиц

Оценка

 

степени

 

загрязнения

 

альфа

-

излучателями

 

в

 

полевых

 

условиях

 

невозможна

.  

При

 

техногенном

 

загрязнении

 

в

 

окружающую

 

среду

 

поступает

 

смесь

 

радионуклидов

среди

 

которых

 

есть

 

все

 

типы

 

излучений

В

 

пер

-

вом

 

приближении

 

степень

 

опасности

 

может

 

быть

 

оценена

 

по

 

уровню

 

гамма

-

фона

но

 

в

 

тех

 

случаях

если

 

в

 

сбросах

 

предприятий

 

содержатся

 

главным

 

образом

 

бета

-

излучающие

 

радионуклиды

радиационная

 

си

-

туация

 

не

 

может

 

быть

 

охарактеризована

 

через

 

величину

 

экспозицион

-

ной

 

дозы