Экологическая безопасность -это состояние защищенности жизненно важных экологических интересов человека и прежде -всего его прав на благоприятную окружающую природную среду.
Научной основой экологической безопасности населения и
рационального природопользования служит теоретическая экология., в«
частности принципы поддержания гомеостаза экологических систем и сохранение экзистенционного потенциала.
Экосистемы имеют следующие пределы такой экзистенции (существования), которые нужно учитывать при антропогенных воздействиях.
Пределы устойчивости:
1)к негативному антропогенному воздействию(например, влиянию
пестицидов)
2) против стихийных бедствий
3) гомеостаза-способности к саморегуляции
4) способность к самовосстановлению.
Для экосферы и ее частей основным критерием
Экологической iбезопасности может служить уровень или степень соответствия общей антропогенной нагрузки на территорию ее экологической техноемкости -предельной выносливости по отношению к повреждающим техногенным воздействиям. Для отдельных экологических систем главными критериями безопасности выступают целостность, сохранность, их видового состава, биоразнообразия и структуры внутренних взаимосвязей.
Для индивидуумов главными критериями безопасности
Являются сохранение здоровья и нормальная жизнедеятельность.
Помимо медико-биологических критериев существуют технические критерии безопасности, определение которых основано на использовании
пространственно-временной функции риска, которая характеризует поле
риска вокруг технического источника.
Экологически приемлемый риск. Оценка экологического риска.
Экологический риск - это оценка на всех уровнях вероятности появления негативных изменений в окружающей среде, вызванных, антропогенным или иным воздействием. Под экологическим риском
понимают также вероятностную меру опасности причинения вреда природной среде в виде возможных потерь за определенное время.
Вред природной среде при различных антропогенных и стихийных
воздействиях неизбежен, однако он должен быть сведен до минимума и быть
экономически оправданным. Любые хозяйственные или иные решения должны
приниматься с таким расчетом, чтобы не превышать пределы вредного
воздействия на природную среду. Хотя пределы эти установить очень сложно.
Поэтому расчеты экологического риска должны быть вероятностными и
многовариантными, с выделением риска для здоровья человека и природной
среды.
Оценка экологического риска-это процесс определения вероятности развития неблагоприятных эффектов со стороны биогеоценозов, в результате изменения среды, происходящих под влиянием хозяйственной деятельности человека. В большинстве случаев оценка экологического риска носит качественный или
описательный характер. План проведения оценки экологического риска включает следующие этапы:
1. Формулировка проблемы
2. Анализ экологической ситуации
3. Обработка данных, формирование выводов. Различают три главные составляющие экологического риска:
Оценку состояния здоровья человека и возможного числа жертв
Оценку состояния биоты по биологическим показателям
Оценку воздействия загрязняющих веществ на человека и окружающую
Помимо оценки риска, необходимо принимать целый комплекс решений (политических, социальных, технических и экономических), направленных" на снижение величины риска до приемлемого уровня. Превышение пределов допустимого экологического риска должны пресекаться по закону.
Фактор экологического, риска существует на любых предприятиях, независимо от мест их расположения. Однако существуют регионы, где, в сравнении с благополучными районами, во много раз превышены вероятность проявления негативных изменений в экосистеме и как следствие, повышаются величины риска потери здоровья и жизни для человека. Эти
регионы получили название зон повышенного экологического риска.
В пределах регионов повышенного экологического риска выделяют зоны:
1) хронического загрязнения окружающей среды
2) повышенной, экологической опасности. 3) чрезвычайной экологической ситуаций и 4)экологического бедствия.
Зонами экологического бедствия называются территории, на которых произошли необратимые изменения окружающей среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, разрушение естественных i экосистем, деградацию флоры и фауны.
«Основы медицинской экологии. Человек как экологический фактор. Особенности возникновения и профилактики экологически зависимых
Заболеваний»
1. Известно, что примерно 30% городского населения подвергаются существенному шумовому воздействию (уровень шума 55-70 дБ)
1. Какой предельно допустимый уровень шума в городах (днем и ночью)?
2. Перечислите основные источники шума?
3. Назовите негативные последствия для организма человека, которые может вызвать повышение шума в городах?
4. Какие меры необходимо предпринимать для защиты жителей от шумового воздействия?
2. В летнее время года в крупных мегаполисах, особенно расположенных в низинах, часто возникает так называемый «лос-анжелесский» или фотохимический тип смога.
1. Отметьте причины его возникновения?
2. Укажите его основные компоненты.
3. Каково их патогенное действие на организм человека?
Жители одного из крупных промышленных городов почувствовали недомогание, слабость, сонливость. У некоторых наблюдалась одышка, учащенное сердцебиение. В результате острой дыхательной и сердечной недостаточности 4 тыс. человек погибли, 10 тыс. человек заболели. Причиной таких патологических состояний стал так называемый «лондонский» смог.
1. Назовите причины его возникновения.
2. В какое время года он возникает?
3. Какие вещества наиболее часто входят в его состав?
4. Какое действие оказывает каждый из этих компонентов на организм человека?
4. В связи с бурным развитиемтелевидения, радио, сотовой связи на
организм человека мощное воздействие оказывает электромагнитное
излучение.
1. Какое негативное влияние может оказывать ЭМИ на организм человека?
2. Укажите диапазон, в котором ЭМИ может изменять проницаемость клеточной мембраны?
3. Какие проявления со стороны сердечно-сосудистой, нервной системы и органов зрения характерны для длительного воздействия ЭМИ?
4. Кто наиболее подвержен влиянию этих излучений?
5. Одним из постоянных компонентов дыма ТЭЦ, является пятиокись
ванадия (V2O5). По характеру поражения органов и тканей соединения
ванадия могут быть отнесены к ядам общетоксичного действия.
1. Назовите основные пути поступления этого вещества в организм человека.
2. Отметьте, в каких районах г. Самары его содержание особенно повышено.
3. Какое патогенное действие на организм человека?
6. Одним из основных источников загрязнения
атмосферы в крупных
мегаполисах является автотранспорт.
1. Перечислите основные компоненты выхлопных газов автомобилей.
2. Какое патогенное действие оказывает каждый из этих компонентов на организм человека?
7. Одним из наиболее загрязненных районов г. Самары является
Кировский район.
1. Назовите основные источники загрязнения, сосредоточенные в этом районе.
2. Перечислите основные для этого района экотоксиканты.
3. Каков характер влияния на организм приоритетных ксенобиотиков для данного района?
8. В процессе сжигания топлива на ТЗД в атмосферу выделяется дым,
содержащий продукты неполного сгорания (оксиды углерода, серы, азота,
углеводороды и т.д.) и полного сгорания (диоксид углерода и пары воды).
1. К каким последствиям может привести увеличение содержания этих веществ в атмосфере?
2. Укажите, каким патогенным действием обладает оксид углерода?
3. Возможно ли, что увеличение восприимчивости организма к вирусным и бактериальным инфекциям связана с повышением в атмосфере оксида углерода?
9. Бенз(а)перен относится к веществам обладающим мутагенным и
канцерогенным действием. Среди загрязнителей воздуха его доля
составляет 50%. Основным источником его поступления в атмосферу -
выхлопные газы автомобилей.
1. Укажите другие источники поступления бенз(а)перена в атмосферу?
2. Какие пути поступления бен(а) перена в организм человека?
3. Укажите механизм патогенного действия этого вещества?
10. Известно, что одной из причин развития йоддефицитных состояний
человека является недостаток йода в почве, воде и продуктах питания.
1. Является ли Самарская область йоддефицитной провинцинцией?
2. Какие изменения в организме человека могут быть связаны с недостатком йода?
3. Перечислите продукты питания содержащие йод в большом количестве.
4. Назовите основные меры профилактики йоддефицитных заболеваний у населения.
Понятие экологической безопасности включает в себя систему регулирования и управления, способной прогнозировать и ликвидировать развитие опасных, чрезвычайных ситуаций. Экологическая безопасность касается промышленности, сельского и коммунального хозяйства, сферы услуг, области международных отношений.
Уровни экологической безопасности
Глобальный уровень позволяет прогнозировать биосферные процессы. Цель глобального контроля – сохранение естественного мирового воспроизводства, его восстановление в области биосферного взаимодействия живых организмов. Управление безопасностью, осуществляют межгосударственные организации (ООН, ЮНЕСКО, ЮНЕП и другие) посредством издания и внедрения нормативных документов, создания экологических программ мирового развития, интеграции межгосударственных усилий в предотвращении и ликвидации последствий мировых катастроф
Замечание 1
Международное сотрудничество позволило разрешить и ограничить такие проблемы как ядерные испытания, китобойный промысел и вылов редких пород рыбы, производство хладагентов. Создана Красная книга, изучаются неизведанные территории.
Региональный уровень включает в себя географические и экономические зоны, территории государств. Контроль безопасности проводится посредством союза государств (СНГ, объединение государств Африки и др.). Система безопасности регионального уровня включает: экологически безопасные технологии и чистую экономику, стабилизацию темпов развития экономики.
Локальный уровень объединяет города, районы и предприятия разных сфер деятельности и осуществляет контроль выбросов, сточных вод и прочих вредных для атмосферы веществ. Управление экологией возложено на администрацию, предприятия и организации по контролю за санитарным состоянием города, района.
Независимо от управления и контроля за экологической безопасностью, объектом такого воздействия является окружающая среда. Поэтому на каждом уровне проводится анализ экономики, ресурсов, мер и культуры решения данных вопросов.
Нормативные акты в сфере экологической безопасности РФ
- Конституция;
- Федеральные законы и указы Президента;
- Постановления Конституционного Суда;
- Постановления, распоряжения Правительства;
- Законодательство субъектов и их нормативные акты;
- Международные конвенции, соглашения, нормы, правила и договоры
- Нормативные и инструктивно-методические акты специально уполномоченных государственных органов;
- Уставы населенных пунктов
Критерии и методы безопасности
В качестве критериев экологической безопасности используются:
- Предельно допустимые концентрации (ПДК);
- Предельно допустимые выбросы (ПДВ);
- Предельно допустимые сбросы (ПДС).
Для отдельных экологических систем основными критериями их безопасности являются целостность, сохранность и разнообразие видов, их взаимосвязей. Для отдельных индивидуумов, критерием безопасности так же считается сохранение здоровья и условий жизнедеятельности.
Методы обеспечения безопасности экологии:
- Контрольные включают методы измерения (количественные – физические, химические и пр.) и биологические методы (качественные, теоретические);
- Прогнозные – методы системного анализа и динамики, информационных технологий и др;
- Смешанные состоят из совокупности методов различного типа (например, эколого-токсикологические);
- Методы управления качеством биосферы.
В Московском регионе установлен высокий — «красный» — уровень экологической опасности из-за жары и загрязнения воздуха, сообщается на сайте «Мосэкомониторинга». «По состоянию на 06.06.2014 уровень опасности жары и загрязнения атмосферного воздуха в высокий (критерий установления уровня опасности — среднесуточная температура, среднесуточная концентрация взвешенных частиц PM10)», — говорится в сообщении .
«Можно устанавливать «красный» уровень, можно «зеленый». Дело в том, что в Европе уровень опасности устанавливают по цветам, и для этого имеются особые критерии. Теперь это появилось и у нас, — сообщил «Газете.Ru» главный научный сотрудник Гидрометцентра России Александр Васильев. — Главная опасность заключается в том, что жарко, сухо. В уровне опасности ничего страшного нет, надо просто быть внимательнее».
По данным Гидрометцентра России, которыми располагает Васильев, жара спадет в ночь на понедельник (об этом говорил и глава Гидрометцентра Роман Вильфанд). «Уже сейчас идет небольшой дождь. Похолодает, будет нормальная погода. Вся следующая неделя дождливая будет. А самые сильные ливни начнутся в воскресенье. Суховей нас покидает. Жара редко покидает нас спокойно — приходит холод, а вместе с ним разные сюрпризы: грозы, ливни и даже град. Этого всего можно в воскресенье ждать.
Уже сейчас смена погоды себя проявляет. Но это первая волна, все равно жарко будет. Наблюдаются изолированные ливни и грозы, пришла неустойчивая влага.
А в воскресенье осадки будут повсеместны».
Подробнее о том, что означает «красный» уровень экологической опасности, объявленный в пятницу в Москве , «Газете.Ru» рассказал заведующий лабораторией прогнозирования качества окружающей среды и здоровья населения Института народнохозяйственного прогнозирования (ИНП , доктор медицинских наук, профессор Борис Ревич.
— «Красный» уровень экологической опасности — это новое явление для Москвы?
— Да, он объявлен в этом году в первый раз. После того как (а по европейской части России — 54 тыс.), правительство Москвы решило ввести такую систему, которая уже работала в разных странах мира. Впервые это сделали французы после аномальной жары 2003 года. Этот план разрабатывался в течение двух лет и в прошлом году был утвержден мэром Москвы Сергеем Собяниным. Это результат многолетних исследований, которые проводит и наша лаборатория, и использование мирового опыта.
План предусматривает действия всех основных органов исполнительной власти при различном уровне жары и состояния атмосферного воздуха.
Используется принцип светофора: зеленый уровень — настораживающий (жара длится до пяти дней, и угроза для здоровья еще небольшая). Второй уровень — оранжевый, он указывает, что жара наступила надолго и нужны какие-то активные действия.
Третий уровень — красный, требует незамедлительных действий от органов здравоохранения, транспорта, социальных служб.
Большую роль должны играть СМИ. Гигантские потери 2010 года в большой степени были связаны с тем, что москвичи не получили достаточно информации. Теперь такие рекомендации размещены на сайтах департамента здравоохранения, департамента природопользования и других. Сердечникам особенно важно посмотреть рекомендации на сайте кардиологического центра.
Уровни экологической опасности
Зеленый (допустимый): среднесуточная температура — до 21°C; среднесуточная концентрация взвешенных частиц РМ10 — до 60 мкг/куб. м; среднесуточная концентрация озона — до 53 мкг/куб. м.
Желтый (настораживающий): температура — от 21 до 22°C; концентрация взвешенных частиц РМ10 — от 61 до 100 мкг/куб. м; концентрация озона — от 52 до 102 мкг/куб. м.
Оранжевый (средний): температура — от 22 до 23,6°C; концентрация взвешенных частиц РМ10 — от 100 до 140 мкг/куб. м; концентрация озона — от 102 до 151 мкг/куб. м.
Красный (высокий): температура — от 23,6°C; концентрация взвешенных частиц РМ10 — свыше 140 мкг/куб. м; концентрация озона — свыше 151 мкг/куб. м.
Велика роль департамента транспорта в первую очередь: в метро, например, должна начаться бесплатная раздача воды. Вчера я ее не видел, но, например, в позапрошлом году я был свидетелем, что в аэропорту Домодедово раздавали воду бесплатно.
— Опасна ведь не только жара, но и концентрация загрязняющих веществ в воздухе?
— Конечно. Все это происходит из-за того, что формируется устойчивый блокирующий антициклон. Абсолютный штиль, и в воздухе накапливаются взвешенные частицы. В Москве, конечно, 90% этих частиц образуются от автомобильных выхлопов. Влияние промышленности гораздо меньше.
Сейчас напряженное время у гаишников, так как в сильную жару увеличивается количество ДТП.
По вчерашнему прогнозу Гидрометцентра, концентрация взвешенных частиц с вероятностью 60% снизится в воскресенье.
— Понятно, что надо соблюдать питьевой режим. Однако лично я с некоторыми рекомендациями не совсем согласен. Например, хлебный квас — хороший напиток, но, если есть проблемы с ЖКТ, не стоит его употреблять. Можно пить морс, напитки с невысоким содержанием сахара. Я бы посоветовал минимально употреблять алкогольные напитки, жирную пищу и воздерживаться от курения. Есть фрукты, овощи — слава богу, в Москве этого в избытке.
— Пока мы с вами говорим, за окном пошел дождь. Это значит, что все изменилось? Насколько быстро меняются такие вещи?
— У вас дождь? У нас пока дождя нет. Возможно, что ситуация улучшится и раньше. Впрочем, блокирующий антициклон — это очень сложное атмосферное явление. У нас, к сожалению, мало денег вкладывается в метеорологическую службу. Был такой курьез при формировании очередного правительства, когда я открываю газету и не вижу в ней сообщения гидрометслужбы — оказывается, ее забыли! Метеоспутников у нас недостаточно на такую гигантскую страну. Отсюда и все наши проблемы.
Экологические критерии рассматриваются как мера антропогенного воздействия на экосистемы и ландшафты, при которой их основные функционально-структурные характеристики (продуктивность, интенсивность биотического круговорота, видовое разнообразие, устойчивость и др.) не выходят за пределы естественных изменений. Выделяются две основные группы экологических показателей – покомпонентные и комплексные.
К первой группе относятся индикаторы состояния воздуха, вод, почв и биогеоценотического покрова в целом. Особое место в этом ряду занимают биоиндикаторы, по которым можно судить о состоя- нии окружающей среды. В качестве экологических показателей вы- ступают жизненность и продуктивность вида или сообщества, видовое разнообразие, присутствие или отсутствие характерных видов и др. По их колебанию можно с большой достоверностью установить изменения природных комплексов под влиянием естественных и антропогенных факторов.
Ко второй группе экологических критериев относятся суммарные (интегральные) показатели, характеризующие природные системы в целом. Они могут быть получены на основе интеграции покомпонентных нормативов или путем нахождения интегральных ин-дикаторов. Один из способов получения суммарного показателя (Хs)
представляет собой расчет по формуле: Xs= 11 n x ki iin,=∑
где n – число покомпонентных нормативов; xi
– норматив состояния
компонента (в относительных величинах); ki
– весовой коэффициент
норматива.
Поиск интегральных показателей состояния окружающей среды – сложная и еще не решенная задача. К их числу можно отнести:интенсивность биотического круговорота, определяемую как отношение массы ежегодной биологической продукции к общей массе; естественную способность к самоочищению, обусловленную скоростью биотического круговорота; энергетико-вещественный баланс природных систем и другие. Важным показателем состояния среды является здоровье населения: динамика младенческой смертности, врожденные аномалии развития новорожденных, заболеваемость детей и взрослых и др.
Экологические критерии (нормативы, показатели) рассматриваются как мера антропогенного воздействия на экосистемы и ландшафты, при которой их основные функционально-структурные характеристики (продуктивность, интенсивность биологического круговорота, видовое разнообразие, устойчивость и др.) не выходят за пределы естественных - изменений (Современные проблемы..., 1992). Они призваны определить область и границы допустимого состояния природных систем и дозволенного воздействия на них со стороны человека. По мнению Т. Г. Руновой (1986), экологические нормативы должны отражать различные антропогенные изменения в природной среде и природных комплексах как источнике генофонда, хранителя ее эволюции, разнообразия и устойчивости. Поэтому их разработка должна опираться на результаты изучения свойств природных систем, особенно их способности к саморегулированию и сохранению своей структуры.
Экологические показатели выражаются в единицах массы, объема, силы на единицу площади или объема в единицу времени, а также в относительных величинах. В таком виде они могут быть использованы для оценки состояния и антропогенного изменения как отдельных природных компонентов, так и комплексов в целом.
В связи с этим можно выделить две основные группы экологических показателей – покомпонентные и комплексные .
К первой группе относятся индикаторы состояния и изменения отдельных компонентов природы (воздуха, вод, почв, биоты), достаточно репрезентативно характеризующие состояние природной среды. Примерами таких показателей являются состав атмосферы (например, содержание кислорода), радиационный и тепловой балансы земной поверхности, уровень Мирового океана (ля биосферы в целом), колебание стока и концентрации растворенного кислорода в воде рек и озер, содержание гумуса в почве, лесистость территории и другие.
Особое место в этом ряду занимают биоиндикаторы – виды или сообщества живых организмов (чаше всего растений), по состоянию которых можно судить о состоянии природной среды. В качестве важнейших экологических показателей выступают продуктивность вида или сообщества, суммарная биомасса, видовое разнообразие и др. По их колебанию можно с большой достоверностью установить изменения природных комплексов под влиянием как естественных, так и антропогенных факторов.
Ко второй группе экологических критериев относятся суммарные (интегральные) показатели, характеризующие природные системы в целом.
Они могут быть получены на основе интеграции покомпонентных нормативов или путем нахождения общесистемных индикаторов. Один из способов получения суммарного показателя (х s) представляет собой расчет по формуле.
Где n - число покомпонентных нормативов; x i - норматив состояния компонента (в относительных величинах); k i - весовой коэффициент норматива.
Поиск общесистемных индикаторов состояния природной среды – сложная задача. Предложен ряд показателей, количественно характеризующих структуру и функционирование экосистем. Среди них можно выделить интенсивность биологического круговорота веществ (отношение массы ежегодной биологической продукции к общей биомассе), естественную способность к самоочищению (обусловлена особенностями взаимосвязи и скорости биологического круговорота), энергетико-вещественный баланс природных систем и др.
В условиях города показателем состояния среды может служить здоровье населения (изменение младенческой смертности, врожденные аномалии развития новорожденных, заболеваемость детей и взрослых и др.).
Экологические требования к разработке нормативов
Лекция 3
Тема: Методологические основы экологического нормирования
Нормативно-правовые документы, устанавливающие правила природопользования, должны определять взаимоотношения органов власти и субъектов Федерации, а также права и обязанности граждан, организаций и учреждений, занимающихся природоохранной деятельностью, и содержать общие экологические требования к ведению хоз. и иной деятельности, основные положения по регламентации природопользования. В них определяются:
Принципы природопользования и природоохранной деятельности;
Меры, обеспечивающие природоохранную деятельность;
Ответственность за правонарушения в области ППз и охраны ОС.
Природоохранные нормативные документы, регламентирующие состояние природной среды , должны иметь параметры качества компонентов ОС, определяемые природно-климатическими особенностями территории.
Природоохранные нормативные документы, определяющие воздействия на ОС объектов хоз. и иной деятельности, должны устанавливать масштаб и степень воздействия при строительстве и эксплуатации объекта, а также ПДУ влияния на ОС и её компоненты, исходя их экологического потенциала территории и её ценности.
Нормативы уровней радиации, шума, вибрации и иных физических воздействий должны обеспечивать сохранение здоровья населения, его генофонда. Для особо ценных территорий предельно допустимые показатели воздействия должны обеспечивать отсутствие каких-либо негативных изменений в экосистемах на этих территориях. Для зон ЧЭС и ЭБ нормативы воздействия должны быть направлены на обеспечение улучшения экологического состояния указанных территорий.
Природоохранные нормативные документы, содержащие отраслевые нормативы (т.е. нормативы воздействия объектов конкретной отрасли) на ОС должны регламентировать:
Состав и количество используемых ПР на единицу продукции (удельная ресурсоемкость);
Состав и количество ЗВ, вносимых в ОС, включая отходы(отходность);
Физические воздействия (шумовое, радиоактивное, тепловое, ионизирующее и др.).
При этом должно соблюдаться единство метрологического подхода в определении ЗВ и других видов воздействий.
Экологические критерии – признаки, на основании которых производится оценка, определение или классификация экологических систем, процессов и явлений. Выделяют следующие критерии:
Природозащитные (условие – сохранение целостности э/с, вида);
Антропоэкологические (воздействие на человека);
Эколого-ресурсные (воздействие на ресурсы);
Эколого-социальные (воздействие на социум0;
Эколого-хозяйственные (воздействие на системы природа-население-хозяйство);
Качества ОС – признаки, по которым производится оценка качества природной среды,её компонентов и элементов ландшафта.
При ЭН используют различные критерии. Результатом является установление идеальных и временных норм а/г воздействия на ландшафты и их компоненты. Условие – установление таких нормативов, при которых не происходит структурно-функциональных изменений ландшафтов и э/с.
Экологический стандарт – количественный и качественный показатель состояния природных объектов или процессов. Входит в систему правовых актов, устанавливающих режим использования ПР.
Стандарты качества ОС являются научно обоснованными предельно допустимыми нормативами состояния компонентов природы, превышение которых создает угрозу для человека, биоты и ландшафта в целом.
В РФ существует программа постоянно обновляющихся стандартов: Ландшафты, Недра, Почвы, Земли, Гидросфера, Атмосфера, Биологические ресурсы, Флора, Фауна. Также гостируются радиоактивность и р/акт. загрязнение, шум, вибрация, э/м волны, воздействие транспорта, пром. и бытовые отходы, сточные воды и их осадки, мин. удобрения, безопасность в ЧС, мониторинг, рекультивация и пищевые продукты.
В систему экологических нормативов и стандартов входят:
Нормативы качества ОС;
Нормативы использования ПР;
Нормативы ПДВ на ОС;
Экологические стандарты;
Нормативы санитарных и защитных зон.
