Мониторинг атмосферного воздуха
Мониторинг окружающей природной среды
3. Методы и средства контроля среды обитания: контактные, дистанционные и биологические методы оценки качества воздуха, воды и почвы
Совершенно очевидно, что оценка экологической обстановки на территории в ходе формирования эффективной системы государственного экологического мониторинга невозможна без использования методов биодиагностики качества окружающей среды. Оценивать качество окружающей среды, степень её благоприятности для человечества необходимо, прежде всего, в целях: • определения состояния природных ресурсов; • разработки стратегии рационального использования региона; • определения предельно допустимых нагрузок для любого региона; • решение судьбы районов интенсивного промышленного и сельскохозяйственного использования, загрязненных территорий и т.д.; • решения вопроса о строительстве, пуске или остановке определённого предприятия; • оценки эффективности природоохранных мероприятий, введения очистных сооружений, модернизации производства и т.д.; • введения новых химикатов и оборудования; • создания рекреационных и заповедных территорий.Рассмотрим контактные методы оценки качества. Общая схема контроля включает этапы: 1) отбор пробы; 2) обработка пробы с целью консервации измеряемого параметра и её транспортировка; 3) хранение и подготовка пробы к анализу; 4) измерение контролируемого параметра; 5) обработка и хранение результатов.Дистанционные методы контроля
Дистанционные методы широко применяются при изучении атмосферы, гидросферы и биолитосферы. Преимуществом дистанционного измерения является возможность беспрерывного определения средних концентраций вредных веществ по площади (в отличие от наземных методов, которые дают концентрации лишь в одной точке), а также оценки вертикального распределения примесей, характеризующих потенциал загрязнений. Кроме того, данные методы позволяют оценивать движение загрязняющих веществ в атмосфере без анализа проб в различных пунктах и, таким образом, устанавливать влияние источника загрязнения, расположенного на расстоянии нескольких километров, прогнозировать угрожающие ситуации.
Биологические методы оценки3 – это характеристика состояния водной экосистемы по растительному и животному населению водоема. Рассматриваются различные типы населения водоемов – перифитон, бентос, планктон, нектон, макрофиты и др.
Специалисты многих стран при мониторинге рек используют бентосных макробеспозвоночных для оценки влияния на качество воды ряда антропогенных загрязнений.
Классификация с использованием бентосных макробеспозвоночных не дает полную экологическую картину всех искусственных и естественных загрязнений, которые встречаются в проточных водах. Не имеется также никакой единой классификации рек, которая пригодна для всех географических областей. Однако для рек, которые пересекают национальные границы, потребность в классификации имеется.
4. Методы контроля энергетических загрязнений
К энергетическим загрязнениям относят: вибрационное и акустическое воздействие; электромагнитные поля и излучения; воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.
Опасными источниками вибрации являются технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины, тяжелый автотранспорт.
Шум создается транспортными средствами, промышленным оборудованием и механизмами.
Источниками электромагнитных полей радиочастот являются радиотехнические объекты, телевизионные и радиолокационные станции, термические цеха.
Источниками теплового загрязнения среды обитания являются тепловые и атомные электростанции.
Источниками ионизирующего облучения человека в окружающей среде являются космические облучения, облучение от природных источников, медицинское обследование, ТЭС и АЭС, радиоактивные осадки и т.п.
В соответствии с Законом РФ "Об охране окружающей природной среды" к группе нормативов контролирующих энергетические загрязнения можно отнести нормативы предельно допустимых уровней (ПДУ) воздействия радиации, шума, вибрации, магнитных полей. Критериями безопасности техносферы при загрязнении являются предельно допустимые интенсивности потоков энергии (ПДУ) и предельно допустимые энергетические воздействия (ПДЭВ).
Контроль учета требований безопасности производиться на всех этапах с помощью экспертизы. Применительно к оборудованию и технологическим процессам производятся расчетная оценка ожидаемого уровня негативных факторов и сопоставление полученных величин с предельно допустимыми значениями. Государственная экспертиза осуществляется экспертными подразделениями органов государственного управления в области природопользования и охраны окружающей среды.
5. Обработка результатов и оценка экологической ситуации
На сегодняшний день, как упоминалось в начале данной работы, экологическая ситуация имеет следующие признаки разрушения природной среды:
– глобальное потепление климата, парниковый эффект;
– общее ослабление озонового слоя Земли; появление озоновых дыр;
– загрязнение атмосферы, образование кислотных дождей, фотохимические реакции с образованием озона;
– загрязнение мирового океана, захоронение в нем высокотоксичных и радиоактивных отходов, загрязнение нефтью, нефтепродуктами, пестицидами, ПАВ, тяжелыми металлами, тепловое загрязнение;
– загрязнение и истощение поверхностных вод, нарушение баланса между поверхностными и грунтовыми водами;
– загрязнение поверхности земли всем комплексом загрязнителей: ТБО, тяжелыми и радиоактивными элементами, изменение геохимии земли и грунтовых вод;
– сокращение лесных площадей в результате пожаров, промышленных рубок, кислотных дождей, незаконных порубок, вредных насекомых и болезней, поражений промышленными выбросами;
– деградация почв, опустынивание в результате сведения лесов, нерационального землепользования, засухи, перевыпаса скота, нерационального орошения (заболачивание, засоление);
– освобождение существующих и возникновение новых экологических ниш, заполнение их нежелательными живыми организмами;
– нарушение экологического баланса в глобальных и региональном масштабах, общее перенаселение планеты и высокая плотность населения в различных регионах, ухудшение качества среды жизни в городах.
Для всего это имеется несколько причин. Выделим основные:
1. Экономические причины. Высокая стоимость очистных сооружений и других средств охраны природы, достигающая иногда трети капиталовложений зачастую вынуждает хозяйственников экономить на природоочистных сооружениях при строительстве новых производств.
2. Научно-технические причины. Основная часть потока загрязнений обусловлена объективно существующими научно-техническими трудностями. Для их преодоления необходимо иметь в виду приоритетное значение развития науки, современной техники и технологии.
3. Низкий уровень знаний. В наше время люди, принимающие ответственные технические решения и не владеющие, при этом основами естественных наук, становятся социально-опасными для общества.
4. Низкий уровень культуры и нравственности. Каждый современный человек обязан осознавать свою ответственность за действия, которые приносят природе явный вред.
Аналитическая часть.
1. Авария на Саяно-Шушенской ГЭС 4.
17 августа 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС произошла крупная авария - обрушилась стена, в результате чего был подтоплен машинный зал. В 04:42 мск поступило сообщение о разрушении третьего и четвертого водоводов на ГЭС. В результате аварии погибло 75 человек. В результате аварии от энергоснабжения были отключены Саянский и Хакасский алюминиевые заводы, снижена подача энергии Красноярскому и Новокузнецкому алюминиевым заводам, а также Кемеровскому заводу ферросплавов. Стоит отметить, что подобные перерывы в подаче электроэнергии чреваты для алюминиевой промышленности серьезными последствиями, так как остановка некоторых процессов производства может быть фатальной для заводов и для природы, так как попадание вредных отходов с этих производств, конечно же, представляет опасность для окружающей среды. Получается, что из-за одной ошибки могут произойти многие другие, возникает цепочка событий, и например, одна маленькая авария может превратить в настоящую экологическую катастрофу.
Саяно-Шушенский гидроэнергетический комплекс является уникальным в своем роде и даже вошел в Книгу рекордов Гиннеса как самое надежное гидротехническое сооружение данного типа. Гидроэлектростанция расположена на реке Енисей на юго-востоке республики Хакасия в Саянском каньоне у выхода реки в Минусинскую котловину.
Напомню, что это уже 5 авария на ГЭС начиная с 1979 года. Первая произошла из-за того, что строительство некоторых сооружений не было закончено срок. В следствии чего потоками воды были разрушены некоторые объекты ГЭС. Вторая произошла в 1985 году, из-за половодья был разрушен водобойный колодец. В 1988 произошло повторное разрушение колодца, в следствие чего было принято решение об уменьшении мощности ГЭС.