- •Предисловие
- •Глава 1. Концепция инженерной экологии
- •Глава 2. Антропогенное воздействие на атмосферу
- •2.1. Структура и состав атмосферы
- •2.2. Классификация загрязнителей атмосферы
- •2.3. Источники загрязнения атмосферы
- •2.4. Последствия загрязнения атмосферы
- •2.5. Управление качеством атмосферного воздуха
- •2.11. Ограничение выбросов
- •Литература
- •Глава 3. Антропогенное воздействие на гидросферу
- •3.2. Самоочищение в гидросфере
- •3.3. Основные источники загрязнения гидросферы
- •3.4. Оценка качества водной среды
- •Литература
- •Глава 4. Антропогенное воздействие на литосферу
- •4.2. Нормирование загрязняющих веществ в почве
- •4.5. Рекультивация земель
- •Литература
- •Глава 5. Шум (звук) и вибрации в окружающей среде
- •5.1. Основные понятия
- •5.4. Методы оценки и измерения шумового загрязнения
- •5.5. Источники шума и их шумовые характеристики
- •5.8. Причины и источники вибрации
- •5.9. Нормирование шума
- •Литература
- •6.1. Электрический ток и человек
- •6.2. Природное и статическое электричество. Защита от его воздействия
- •7.3. Электромагнитные поля ВЧ- и СВЧ-диапазонов
- •7.4. Защитные средства
- •Литература
- •8.2. Краткая характеристика различных типов лазеров
- •8.3. Применение лазеров
- •8.4. Действие лазерного излучения на организм человека
- •8.7. Нормирование лазерного излучения
- •8.9. Средства контроля уровня лазерного излучения
- •8.11.Лазеры в химическом анализе
- •Литература
- •9.1. Общие сведения об ионизирующих излучениях
- •9.2. Строение и свойства атомов
- •9.3. Радиоактивность
- •9.4. Дозиметрические величины и их единицы
- •9.5. Фоновое облучение человека
- •9.6. Радиационные эффекты облучения людей
- •9.7. Нормирование радиационного облучения
- •9.8. Методы и средства контроля радиационной обстановки
- •9.10. Защита населения от ионизирующих излучений
- •Литература
- •Глава 10. Горение и взрыв в окружающей среде
- •10.2. Критерии крупных пожаров и их последствий
- •10.6. Классы взрывоопасных зон в соответствии с ПУЭ
- •10.7. Установление категорий пожароопасных помещений
- •10.8. Средства и способы огнетушения
- •Литература
- •11.2. Мониторинг гидросферы
- •11.3. Мониторинг урбанизированных территорий
- •Глава 12. Система экологического мониторинга
- •Глава 13. Информационное обеспечение систем экологического мониторинга
- •13.2. Особенности организации данных в ГИС
- •13.3. Основные функциональные возможности ГИС
- •Литература
- •Глава 14. Экологическая экспертиза, аудит
- •14.3. Оценка воздействия на окружающую среду
- •14.4. Экологический аудит
- •Литература
- •Глава 15. Место сертификации в инженерной экологии
- •15.1. Цели и задачи сертификации
- •15.3. Экологическая сертификация
- •Литература
- •Глава 16. Анализ риска
- •16.4. Классические критерии принятия решений
- •16.5. Производные критерии принятия решений
- •16.8. Пример построения дерева отказов
- •16.9. Количественные аспекты анализа систем
- •Литература
- •Глава 17. Технические средства и методы защиты атмосферы
- •Классификация пылеулавливающего оборудования
- •17.4. Особенности применения мокрых пылеуловителей
- •17.6. Термическая нейтрализация вредных примесей
- •17.7. Биохимические методы
- •Литература
- •Глава 18. Защита водных объектов от загрязнений
- •18.1. Способы очистки нефтесодержащих стоков
- •18.2. Обработка сточных вод озоном
- •18.3. Биохимическая очистка сточных вод
- •Литература
- •Приложение
- •19.1. Накопление отходов производства и потребления
- •19.2. Классификация отходов
- •Литература
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
398 |
Час т ь |
I. Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и природе |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Taблutja 10.30 |
|
|
Вид пожара |
|
Тип убежища |
Характер воздействия за время, ч |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
0,5 |
1,0 |
|
3,0 |
6,0 |
|
Сплошной |
пожар С нарушением гер- |
|
|
ЛО, ВТ |
СО, ВТ |
ТО, ВТ |
||||||||
на |
объекте |
народ- |
метизации |
|
|
|
|
|
|
|
||||
ного |
хозяйства |
в |
Встроенное |
|
|
|
|
ЛО, ВТ |
СО, ВТ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
населенном пункте |
Отдельно стоящее |
|
|
|
|
|
ло |
со |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Исходные данные: |
|
|
1. Определение |
|
2. Определение стеnени |
||||||||
|
|
|
|
огнестойкости зданий 1- V |
||||||||||
|
R - |
расстояние между |
|
nлощадиSи |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
зданиями; <р; ro; V |
, V |
, 3 |
~ nериметра nожара |
~ |
и категорий А, Б, В, Г, Д |
|||||||||
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
nомещений |
|
||
5. Определение скорости |
|
4. Оnределение вероятности |
|
3. |
Определение |
|||||||||
|
|
"' |
|
|||||||||||
расnространения nожара |
~ |
расnространения |
~ |
плотности застройки: |
||||||||||
v.= V0 K,; К,= f (V., <р, ro, 3) |
nожара: Р = f (П, Rsд) |
|
П = Sзд/Sр ·100% |
|||||||||||
|
б. |
Определение |
|
|
7. Оnределение характера |
8. Оnределение nотребности |
||||||||
|
"' |
|
|
f--? |
||||||||||
проходимости улиц |
воздействия на человека: |
--) |
|
в силах и средствах |
||||||||||
|
|
Пу = f(TO, tr) |
|
|
|
ЛО, СО, ТО, ВТ |
|
|
для тушения N0 |
тд |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
"' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9. |
Принятие решения |
Рис. 10.3. Структурно-логическая схема прuгнозирования и оценка обстановки при пожарах: 3 - зона размещения горючих материалов
Структурно-логическая схема проrнозирования и оценка обста
новки при пожарах показана на рис. 10.3.
ЛИТЕРАТУРА
1.Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. ППБ 01-93.
М., 1994.
2.Определение категорий помещений и зданий по взрывапожарной и по жарной опасности. НПБ 105-95. М., 1995.
3.Строительные нормы и праВИJlа СНиП 21-01-97. Пожарная безопасность зданий и сооружений. М., 1997.
4.Пожаравзрывоопасные вещества и материалы и средства их тушения· Спр:J
вочник / Под ред А.Н. Баратова, А Я. Корольченко. М: Радио и связь, 1990
5. Баратое А.Н., Пчелинцев В.А. Пожарная безопасность. М . Ассоциация
строительных вузов, 1997.
6 Общесоюзные нормы технологического проектирования. Опреде.qение категорий помещений и зданий по взрывапожарной и пожарной опасности. М МВД СССР, 1987.
Час т ь 11. МОНИТОРИНГ И ЗАЩИТА
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Глава 11
РОЛЬ МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ
11.1. Мониторинг атмосферного .воздуха
Несмотря на сокращение производства и закрытие большого ко
личества предприятий в РФ, загрязнение окружающей среды (ОС)
вредными веществами в ряде городов и регионов остается очень вы
соким.
В настоящее время контроль состояния атмосферного воздуха осуществляется в 262 городах РФ с помощью 713 станций Государ
ственной сети мониторинга окружающей среды и 659 станций Рос
гидромета. Кроме того, сведения о состоянии атмосферного воздуха получают более чем с 60 станций различных ведомств. Они свиде
тельствуют о том, что в 205 городах, в которых проживает 65,4 млн
человек, средние концентрации за год одного ИJ1И нескольких загряз
няющих веществ превышают ПДК /1 ]. Проблема загрязнения атмо
сферы в основном связана с диоксидом серы, оксидами азота, окси дом углерода. бензапиреном, формальдегидом.
Более чем в 70 городах РФ максимальная концентрация отдель ных загрязняющих веществ превышает 10 ПДК. В настоящее вреl\!Я
примерно в 70-90% городов наблюдаются разовые концентрации
взвешенных веществ, оксида углерода, диоксида азота, сероводоро
да, фенола. сажи, формальдегида, фторида водорода и некоторых
других веществ, превышающие ПДК.
Выброс вредных веществ в атмосферу - процесс динамичный.
Так, по некоторым загрязняющим веществам в РФ в последние годы
наблюдается снижение среднегодовой концентрации в атмосферном
воздухе (диоксида серы и формальдегида - на 11-13%; бензапи рена - на 39% ), а по другим (сероводород, оксид углерода, оксид идиоксид азота)- увеличение концентрации (3-8%). Для нагляд
ности на рис. 11.1 показана динамика изменения содержания взве-
400 Час т ь 11 Мониторинг и защита окружающей среды
~~t:""--~--o... |
--._,-- |
|
1992г 199Зг 1994г 1995г 1996г |
1992г 199Зг 1994г 1995г 1996г |
|
Взвешенные вещества |
Диоксид азота |
|
10 |
|
4 |
9~-~----...а..... |
3,5 |
|
в |
|
|
|
|
|
7 |
|
3 |
6 |
|
2,5 |
5 |
|
2 |
4L-_ _,__ _,__-+---+- |
1,5 L----t----+--~f---+- |
|
1992 г 1993 г 1994г |
1995г 1996 г |
1992г 199Зг 1994г 1995г 1996г |
Формальдегид |
Бензаnирен |
Рис 11 1 Средние концентрации загрязняющих веществ, мкг/ м3
по городам России
шенных веществ, диоксида азота, формальдегида и бензапирена за
период с 1992 по 1996 г (по данным, представленным в Го<..ударст
венном докладе <<0 состоянии окружающей природной среды Рос
сийской Федерации в 1996 г •>)
При активном воздействии антропогенных источников к кото рым относятся все объекты и производственные подразделения, вхо дящие в систему управления отлодами производства и потребления, на окружающую среду происходят процессы физико химического превращения, оседания и вымывания загрязняющих веществ На
протекание этих процессов большое влияние оказывает трансгра
liИЧiiЫй м.acconepelioc, в результате которого меняются не только
климатические (метеорологические) характеристики (температура,
влажность, давление) атмосферного воздуха, но и состав и концент
рация загрязняющих веществ в воздушной среде Этот процесс усу
губляется тем, что во многих регионах увеличивается число несан
кционированных свалок, что в значительной степени влияет на ор ганизацию и проведение мониторинга ОС
Многолетние метеорологические наблюдения показали, что до
минирующими для Европейской части РФ направлениями переноса воздушных масс являются северо-западное и западное Поэтому,
учитывая направление трансграничных массопереносов, можно про
вести экспертную оценку данных по выбросам с учетом предвари
тельного моделирования (прогнозирования) развития процесса за
грязнения атмосферного воздуха Например, результаты моделира
Г л а в а 11 Роль мониторинга окружаюшеи среды в современных условиях 401
вания трансграничного переноса свинца и кадмия, входящих в со
став многих видов отходов, показали, что территория России под
вержена загрязнению этими веществами со стороны других стран
значительно сильнее, чем территории этих стран от российских ис
точников Так, <<ИМпорт•> этих веществ (металлов) в Россию из Поль
ши, Германии и Швеции более чем в 10 раз превышает их <<Экспорт•>
из России <<Импорт•> свинца из Украины, Белоруссии и Латвии в 5 7 раз превьrшает его <<Экспорт•> из России, а <<Импорт•> кадмия из этих стран и Финляндии в 5 7 раз выше, чем <<экспорт•> из России
В абсолютных значения выпадение, например, свинца на европей
ской территории России ежегодно составляет от Украины около 1100 т, от Польши и Белоруссиипримерно 190 т, от Германии
более 130 т Для наглядности <<Взаимного•> загрязнения территорий
России и других стран свинцом и кадмием в табл 11 1 приведены
данные Государственного доклада <<0 состоянии окружающей среды
в Российской Федерации в 1996 г •>
|
|
|
|
|
|
Табщца ll 1 |
Страна |
|
Выпадение |
т1год |
|
Отношение |
|
|
на территорию РФ |
на территорию |
<импорт1экспорт> |
|||
|
|
длq |
||||
|
от других стран |
дрvгих стран от РФ |
|
|||
|
|
|
||||
|
свинца |
кадмия |
свинца |
кадмия |
свинца |
кадмия |
Украина |
1100 8 |
406 2 |
204 2 |
58 2 |
5 |
7 |
Польша |
192 9 |
88 5 |
89 |
26 о |
> 10 |
> 10 |
Белоруссия |
184 8 |
66 9 |
32 3 |
80 |
6 |
8 |
Германия |
132 5 |
56,2 |
50 |
20 |
> 10 |
> 10 |
Финляндия |
84,5 |
53 7 |
24 9 |
66 |
3 |
8 |
Швеция |
59 2 |
31 6 |
24 о |
60 |
> 10 |
> 10 |
Литва |
50 6 |
14 2 |
14 о |
34 |
4 |
4 |
Латвия |
46 4 |
10 3 |
61 о |
1 5 |
7 |
7 |
Эстония |
30 7 |
63 о |
59 о |
1 5 |
5 |
4 |
При анализе загрязнения вредными веществами опре1.еленной
территории (город, регион) необходимо учитывать не только транс
граничный массоперенос, но и собственный <<вклад•> в процесс за
грязнения среды, в том числе и отходов производства и потребления Например, при анализе данных мониторинга о загрязнении среды
свинцом и кадмием следует учитывать, что от источников, располо
женных на территории РФ, выпадает около 70% этих веществ, а
ЗО% приходится на долю источников других стран
402 |
Час т ь 11 Мониторинг и защита оJ<ружающей среды |
Но не следует забывать, что в западных регионах РФ доля транс
граничного загрязнения значительно превышает ЗО%. Следователь
но, при разработке системы мониторинга атмосферного воздуха лю
бого уровня (глобального, регионального или локального) необходи
мо предусмотреть функциональные возможности проведения кон
троля и прогнозирования развития ситуации с учетом как трансгра
ничных загрязнений взвешенными, газообразными или аэрозольны ми соединениями и веществами, так и загрязнения от <<собственных•>
источников.
Для обеспечения корректности проведения работ по анализу и
прогнозированию экологической ситуации в окружающей среде осо
бую роль играет базовый (фоновый) мониторинг. С этой целью на
территории России работает семь станций коыплексного фонового
мониторинга (СКФМ), которые расположены в биосферных заповед
никал: Баргузинском, Центрально-Лесном, Воронежском, Приокско
Террасном, Астраханском, Кавказском и Алтайском. С помощью
этих станций получают фоновые значения концентраций различных
веществ в атмосфере, гидросфере и литосфере. Например, концент
рация бензапирена в атмосфере в фоновых районах составляет
0,02 ...0,09 нг/ м3 . В холодный период года на европенекой террито
рии России (ЕТР) среднемесячные концентрации изменяются в пре
делах от 0,08 до 0,38 |
нг/ м3, в |
теплый период - |
от |
0,01 |
до |
0,19 нг/мз. |
|
|
|
|
|
В центральных (промышленных) районах России среднегодовые |
|||||
фоновые концентрации |
диоксида |
серы составляют |
1... 2 |
мкг/ |
м3 . |
В городах Западного Кавказа и Забайкалья уровень его концентра
ции на порядок ниже: до О, 1...0,2 мкг/ мз. Эти данные позволяют
оценить негативное воздействие антропогенных загрязняющих ве ществ на атмосферу.
Например, наличие в атмосфере в зимнии период загрязняющих
веществ техногенного происхождения приводит к росту концентра
ции дИОI<сида серы в конце холодного периода на ЕТР до 4... 5 мкг/ м3
и к значительному уменьшению концентрации диоксида серы в теп
лыИ период на азиатской территории России до О, 1...0.5 мкг/м3. Ре
зультаты базового (фонового) мониторинга взвешенных частиц ват
мосферном воздухе показывают, что во многих районах серьезную
проблему для ОС составляют повышенные концентрации взвешен
ных частиц (пылей), которые на протяжении ряда лет остаются не измененными (на ЕТР- 20.. .40 мкг/ м3). Как и следовало ожидать,
максимальные уровни пыли имеют место в засушливых районах Рос
сии Так, в юга-восточных районах ЕТР в конце лета (августе) сред-