Способы оценки качества окружающей среды

В отличие от естественного воздействия в результате антропогенной деятельности в окружающую среду ежегодно поступают вещества, которые являются в значительной части токсичными и более опасными для биосферы, приводят к ухудшению экологических условий жизнедеятельности живых организмов, и в первую очередь человека, нанося ущерб его здоровью.

Важнейшая особенность процессов загрязнения состоит в том, что не всякий антропогенный выброс в биосистему приводит к загрязнению, а только такой, который существенно изменяет ее структуру.

Загрязнение — это привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных физических, химических, информационных или биологических агентов или превышение их естественного среднемноголетнего уровня в различных средах, приводящее к негативным воздействиям.

Факторы оценки окружающей среды

Количественный фактор. Содержание газов антропогенного происхождения лежит в области следовых количеств (концентраций) — 10_6—10-9. Эти количества не сравнимы с газообразными выбросами естественных процессов, происходящих в атмосфере и литосфере (вулканическая деятельность, пожары). В целом состав компонентов биосферы земной атмосферы, как известно, состоит в основном из инертного азота (70%), кислорода (21%), углекислого газа (0,03%), паров воды (0,4%), водорода, аргона и других инертных газов (0,57%) и под действием антропогенных воздействий не изменяется.

Количественный фактор антропогенных загрязняющих веществ значителен и определяется при аварийно-залповых выбросах (при утечке токсичных отходов из хранилищ), когда происходит прямое воздействие на окружающую среду.

Пространственный фактор оценки качества окружающей среды связан с выявлением особенностей распространения влияния загрязняющих веществ в зависимости от природной зоны, размещения производства, типа воздействия (основного, смешанного, сопутствующего) и характера удаления токсичных отходов (поверхностное складирование, подземное захоронение, сброс в море, Мировой океан и т.

Временной аспект воздействия загрязняющих веществ на окружающую среду связан с выявлением особенностей их влияния в зависимости от этапа и стадии освоения природных ресурсов, источника воздействия, продолжительности и вида воздействия.

Природа загрязнений может быть физическая, физико-химическая, электромагнитная, биологическая и т. д. (рис. 33).

Физические загрязнения представляются, как правило, ионизацией воздуха при передаче энергии на большие расстояния (пыль, дым, тепловое, шумовое, световое).

При электромагнитных загрязнениях изменяются ритм работы сердца, координация движений.

Физико-химические загрязнения — аэрозоли — коллоидные растворы, образованные при смешении жидких и твердых частиц с воздухом, в котором эти частицы диспергированы до молекул.

Аэрозоли называются дымами, если они образованы твердыми частицами и перенасыщенными парами воздуха (горение и другие химические реакции). Аэрозоли называются туманами, если они образованы жидкостями и перенасыщенными парами воздуха, кислотными газообразными окислами.

Рис. 33

Схема характера, типов и форм загрязнений и их последствий для окружающей сред

Химические загрязнения — пестициды, канцерогенные, мутагенные, террагенные вещества, моющие средства.

Биологические загрязнения — вирусы и бактерии, вызывающие инфекционные заболевания (язва, бруцеллез и др.), аллергены.

Антропогенные выбросы разделяются на три группы: организованные — от постоянно действующих стационарных источников, которые характеризуются большой высотой выброса, значительными объемами вредных веществ; неорганизованные — разовые выбросы производств; распределительные — выбросы с транспортом, химической обработкой.

Примерами естественного загрязнения могут быть извержение вулкана, селевой поток, пожары. По сравнению с жизненным циклом человека (онтогенез) естественное воздействие на природу протекает медленнее, чем антропогенное.

Таким образом, загрязнение может быть незначительным по количеству, но длительным во времени. Кроме того, отдельные виды загрязняющих веществ могут распространяться быстрее других и на большие расстояния. Перемещение загрязнений в пространстве и их накопление в течение длительного времени часто увеличивает степень опасности загрязнения среды.

В зависимости от объема и скорости поступления загрязнений различают кумулятивное и стрессовое геосистемное загрязнение, а в зависимости от характера перестроек геосистемы — критическое (частично обратимое) и катастрофическое (необратимое).

По характеру воздействия выбросов загрязнения разделяют также на первичные — непосредственно при выбросах из стационарных источников или прямого воздействия; и вторичные — трансформация (превращение) исходных веществ в более токсичную форму, (ядовитый газ фосген образуется из неядовитого вещества) при взаимодействии друг с другом иди другими составными частями окружающей среды.

Например, фреоны — химически инертные вещества, которые при попадании в результате фотохимических реакций в стратосферу разлагаются с образованием активных радикалов, а затем при столкновении с молекулами озона (Оз) образуют молекулы кислорода (О2).

По характеру источника воздействия выделяют — локальные загрязнения от единичной трубы предприятия, населенного пункта, региональные и глобальные.

Все виды загрязнения определяют от величины фонового загрязнения — естественной концентрации или степени воздействия природных веществ, измеряемого в заповедниках, на специальных станциях (измеряют показатели атмосферы, природных вод, снежного покрова, почвы, грунтовых вод).

По уровню фонового загрязнения в России выделены три региона: европейская территория страны (ЕТС), Казахстан и Средняя Азия, Сибирь и Дальний Восток. Значительные антропогенные нагрузки испытывают западные районы ЕТС.