<<
>>

Интегральные показатели техногенных воздействий

В Российской Федерации на уровне нормативного документа существуют только несколько схем индикации состояния среды. Это прежде всего Критерии устойчивого лесопользования и Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия.

В последнем документе предусмотрен единый подход, позволяющий классифицировать обследуемые территории с их спецификой по степени экологического неблагополучия, и определен порядок поэтапного проведения оценки экологического состояния территории. Он не предназначен для использования как региональная система индикаторов (РСИ), но подбор индикаторов из имеющегося списка позволяет придать им юридический статус гораздо быстрее, чем для вновь разработанных показателей.

Ниже дается аннотированный обзор данных нормативов и перечень выбранных региональных экологических индикаторов. В соответствии с указанными выше Критериями опенки экологическая обстановка классифицируется по возрастанию степени экологического неблагополучия в городах и на территориях следующим образом: относительно удовлетворительная; напряженная; критическая; кризисная (зона чрезвычайной экологической ситуации); катастрофическая (зона экологического бедствия).

Экологическая опенка изменения среды обитания в городе

характеризуется: состоянием здоровья населения; уровнем загрязнения (химического, биологического) атмосферного воздуха; уровнем загрязнения (химического, биологического) питьевой воды и источников питьевого и рекреационного назначения; загрязнением (химическим, биологическим, радиоактивным) почв селитебных территорий; системой обращения с отходами.

Экологическая оценка изменения природной среды территории характеризуется: уровнем загрязнения воздушной среды; загрязнением водных объектов, истощением ресурсов вод, деградацией водных экосистем; степенью деградации почв; уровнем угнетения растительности; биоразнообразием животного мира.

Загрязнение воздушной среды. Основными показателями загрязнения атмосферного воздуха, характеризующими воздействие на природную среду (растительность, почвы, поверхностные и подземные воды), являются критические нагрузки и критические уровни загрязняющих веществ. Под ними понимают максимальные значения выпадений или соответственно концен-

траций в атмосферном воздухе загрязняющих веществ, которые не приводят к вредным воздействиям на структуры и функции экосистемы в долговременном плане. Критические уровни, максимально допустимые для серы и азота, опубликованы в 1995 г. для всех стран Европы по ЕМЕП-сети 150х 150 км. В табл. 6.3 приведены критические значения концентраций диоксида серы, диоксида азота, фтороводорода и озона, влияющих на наземную растительность, а также критические нагрузки по соединениям серы, азота и ионов водорода, влияющие налесные и водные экосистемы для европейской части России.

Оценка качества атмосферного воздуха в нашей стране проводится по двум наиболее широко используемым критериям: индексу загрязнения атмосферы (ИЗА) и комплексному показателю загрязнения атмосферного воздуха (Р).

Таблица 6.3

Критерии загрязнения атмосферного воздуха по веществам, влияющим на наземную растительность и водные экосистемы

Вещество

Зона экологического бедствия

Зона чрезвычайной экологической ситуации

Норма

Время

воздействия

Критические уровни для наземной растительности, мг/м3

S02

gt; 0,2

0,1-0,2

lt; 0,02

Среднегодовое

no2

gt; 0,3

0,2-0,3

lt; 0,03

Среднегодовое

HF

gt; 0,02

0,01-0,02

lt; 0,002

Долговремен

ное

Озон

gt; 1,5

1,0-1,5

lt; 0,15

Максимальное за 1 ч

Озон

gt; 0,6

0,4-0,6

lt; 0,06

Среднее за 3 ч

Критические нагрузки для лесных и водных экосистем, г/мъ

Соединения серы

gt; 5,0

3,0-5,0

lt; 0,32

Среднегодовое

Соединения азота

gt; 4,0

2,0-4,0

lt; 0,28

Среднегодовое

Ионы

водорода

gt; 300

200-300

lt; 20,0

Среднегодовое

Индекс загрязнения атмосферы рассчитывают по пяти основным загрязняющим веществам (сумма средних концентраций, нормированных на среднесуточные ПДК, с учетом класса опасности).

Применяют пятибалльную шкалу оценок: удовлетворительная ситуация (ИЗА lt; 5), относительно напряженная (ИЗА от 6 до 15), существенно напряженная (ИЗА от 16 до 50), критическая (ИЗА от 51 до 100), катастрофическая (ИЗА более 100).

Комплексный показатель Р рассчитывают по среднегодовым концентрациям для любого числа ингредиентов по аналогичным правилам с применением коэффициента изоэффективности класса опасности веществ и с учетом эффекта частичной суммации их токсического действия. Его значения табулированы в шесть градаций: от допустимого уровня загрязнения до состояния экологического бедствия.

Загрязнение водных объектов. В качестве основных показателей оценки состояния поверхностных вод выбраны токсичные, приоритетные загрязняющие вещества, в том числе обладающие свойством накапливаться в органах и тканях гидроби- онтов.

Критерии оценки степени химического загрязнения поверхностных вод при стабильном сохранении химического загрязнения в течение 3 лет приведены в табл. 6.4. Широко применяется ПХЗ-10 — формализованный суммарный показатель химического загрязнения вод. Он рассчитывается как сумма значений концентраций, нормированных на ПДК рыбохозяйственных водоемов, для 10 загрязняющих веществ с максимальным превышением ПДК.

Расчет ПХЗ-10 проводится по 10 соединениям, максимально превышающим ПДК, по формуле

ПХЗ-10 - С./ПДК, + С2/ПДК2 + С3/ПДК3 + ...+ СЮ/ПДК10,

где С, — концентрация /-го химического вещества в воде; ПДК, — норматив для рыбохозяйственных водоемов; / = 1 — 10.

Коэффициент донной аккумуляции (КДА) определяют по формуле

КДА = Сдо/Св,

где Сд 0, Св — концентрации загрязняющих веществ соответственно в донных отложениях и воде.

Коэффициент накопления в гидробионтах Кн рассчитывают по формуле

К„ = сг/св,

где Сг — концентрация загрязняющих веществ в гидробионтах. 280

Критерии оценки степени химического загрязнения

поверхностных вод при стабильном сохранении химического

загрязнения в течение 3 лет

Показатель

Зона экологического бедствия

Зона чрезвычайной экологической ситуации

Удовлетво

рительная

ситуация

Основные показатели: ПДК и ПХЗ-10

Химические вещества

классов опасности:

1-2-го, ПДК

gt; 10

5-10

1

3-4-го, ПДК

gt; 100

50-100

1

1-2-го, ПХЗ-10

gt; 80

35-80

1

3-4-го, ПХЗ-10

gt; 500

500

10

Дополнительные показатели

Запахи и привкусы, баллы

gt; 4

3-4

2

Нефть и нефтепро-

Пленка тем-

Яркие полосы

Отсутст-

дукты

ной окраски,

или пятна

вуют

занимающая

тусклой

2/з обозри-

окраски

мой площади

pH

5,0-5,6

5,7-6,5

gt; 7,0

ХПК*, мг Ог/л

20-30

10-20

lt; 5,0

Растворенный кислород, % насыщения

10-20

20-50

gt; 80

Нитриты, ПДК

gt; 10

gt; 5

lt; 1

Нитраты, ПДК

gt; 20

gt; 10

lt; 1

Соли аммония, ПДК

gt; 10

gt; 5

lt; 1

Фосфаты, ПДК

gt; 0,6

0,3-0,6

lt; 0,05

Минерализация, доли

3-5

2-3

Регио-

регионального уровня

нальный

уровень

КДА

gt; 104

103-104

10

К„

gt; ю5

104-105

10

* хпк — показатель химического потребления кислорода.


Усредненные значения критической концентрации (мг/л) некоторых загрязняющих веществ составляют:

медь              0,001 —0,003

кадмий              0,008 — 0,02

цинк              0,05 — 0,1

хлорированные углеводороды:

полихлорбензолы              0,005

бенз(а)пирен              0,0005

При оценке состояния водных экосистем достаточно надежными показателями являются характеристики состояния и развития всех экологических групп водного сообщества. На практике оценка этих индикаторов представляет значительные сложности из-за нарушения рядов наблюдений и малого числа точек наблюдений. Основные показатели по фито- и зоопланктону, а также по зообентосу, характеризующие степень деградации пресноводных экосистем, представлены в табл. 6.5.

В системе Роскомгидромета для оценки состояния поверхностных водных объектов применяют индекс загрязнения воды (ИЗВ). С его помощью сравнивают водные объекты между собой, характеризуют изменения качества воды. Индекс загрязнения

Таблица 6.5

Критерии оценки состояния пресноводных экосистем*

Показатель

Зона экологического бедствия

Зона чрезвычайной экологической ситуации

Относительно

удовлетвори

тельная

ситуация

Концентрация хлорофилла, мг/л

gt; 0,05

0,03-0,05

lt; 0,01

Среднелетняя биомасса фитопланктона, мг/л

gt; 100

50-100

lt; 10

Фитомасса нитчатых водорослей, мг/м3

gt; 3

2,6-3,0

lt; 2

Биотический индекс по Вуди вису, баллы

lt; 1

1-2

gt; 6

Олигохетный индекс, % числа всего зообентоса

gt; 100

100-86

lt; 50

* ГОСТ 17.1.3.07 — 82.

«Охрана природы, гидросферы. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков».

воды есть сумма нормированных к ПДК значений концентрации шести главных поллютантов: в качестве обязательных — биологическое потребление кислорода (БПК5) и растворенный кислород, а также четыре ингредиента с максимальными значениями. Оценка качества воды базируется на сравнении со шкалой из семи градаций: от «очень чистая» (ИЗВ lt; 0,3) до «чрезвычайно грязная» (ИЗВ gt; 10,0). Она дополняется санитарными показателями (коли-индекс, патогенные микроорганизмы).

Сокращение ресурсов поверхностных вод. В качестве основного показателя степени истощения водных ресурсов принята норма безвозвратного изъятия поверхностного стока — предельно допустимый объем безвозвратного изъятия, составляющий 10 —20 % среднемноголетнего значения естественного стока. Она включает безвозвратное водопотребление в коммунальном хозяйстве, промышленности, теплоэнергетике, сельхозводоснабжении, орошении и промышленном рыбоводстве с учетом потерь на испарение, межбассейновой переброски стока рек и др. Оценка объема безвозвратного изъятия стока проводится для замыкающих створов рек.

Загрязнение подземных вод. Побочно загрязнение хозяйственных объектов характеризуют концентрацией загрязняющих веществ и площадью области загрязнения подземных вод на участках зоны влияния. Оценивают содержание нитратов, фенолов, тяжелых металлов, нефтепродуктов, хлорорганики, бенз(а)пирена.

Загрязнение и деградация почв. Выбор критериев экологической оценки состояния почв определяется спецификой их местоположения, генезисом, буферностью, а также разнообразием их использования. В оценке экологического состояния почв основными показателями степени экологического неблагополучия являются критерии физической деградации, химического и биологического загрязнения, площадь выведенных из землепользования угодий в результате деградации почв (эрозия, дефляция, вторичное засоление, заболачивание). За комплексный показатель загрязнения почвы принимают фитотоксичность.

Признаком биологической деградации почв является снижение жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, о котором можно судить по уменьшению уровня активной микробной биомассы, а также по более распространенному, но менее точному показателю — дыханию почвы. Кратность превышения предельно допустимых норм загрязняющих веществ в почве оценивают по их подвижным (растворимым) формам. Радиоактивное загрязнение оценивают по мощности экспозиционной дозы (мкР/ч) и степени радиоактивного заражения (Бк/м2).

Для оценки химического загрязнения широко используют показатель суммарного загрязнения почв Zc. Значения этого показателя табулированы для восьми элементов: Си, Zn, Pb, Cd, Ni, Fe, Со, Hg, а категории загрязнения, сопоставленные с показателями здоровья населения, были утверждены в 1989 г. Главным санитарным врачом СССР в качестве нормативного документа. С тех пор оценка загрязнения почв по значениям Zc выполняется некорректно (для произвольного набора поллютантов).

Изменения геологической среды. Геодинамические показатели деформации геологической среды с экологическими последствиями могут быть представлены в форме интенсивности и масштаба проявления современного напряженно-деформированного состояния верхних частей литосферы. Эти показатели определяются параметрами критических скоростей деформации и масштабом ожидаемого сейсмического эффекта. При оценке аномальных техногенных деформаций в качестве предельного критического уровня геодинамического воздействия объектов используют значение относительной деформации 0,00001. Этот уровень деформации может быть достигнут в локальных зонах в течение 15 — 30 лет, что соизмеримо с минимальными сроками эксплуатации особо ответственных объектов и сооружений. Нарушение их функционирования может привести к критическим экологическим последствиям. Уровень деформации 0,0001 приводит к таким нарушениям геологической среды, которые можно отнести к зонам геологического бедствия.

Деградация наземных экосистем. Оценка степени деградации наземной экосистемы проводится по критериям, которые определяют негативные изменения в структуре и функционировании экосистем и учитывают их пространственную дифференциацию по степени нарушенности, а также динамику процессов деградации. При оценке экологического состояния территории учитывают как площадь проявления негативных изменений (так как при равной степени деградации участка возможность восстановления обратно пропорциональна его площади), так и пространственную неоднородность распределения участков разной степени деградации на исследуемой территории. Скорость деградации экосистем рассчитывается по рядам наблюдений за 5 — 10 лет.

Фитоценозы и флора. Растительность как биотический компонент любой природной экосистемы играет решающую роль в структурно-функциональной организации экосистемы и определении ее границ. Фитоценоз не только весьма чувствителен к нарушениям окружающей среды, но и наиболее наглядно отражает изменение экологической обстановки территории в результате антропогенного воздействия. Индикаторы оценки состояния растительности различаются в зависимости от географических условий и типов экосистем. При этом учитывают негативные изменения как в структуре растительного покрова (уменьшение площади коренных ассоциаций, изменение лесистости), так и на уровне растительных сообществ и отдельных видов (популяций): изменение видового состава, ухудшение ассоциированности и возрастного спектра ценопопуляций.

Плотность популяции видов-индикаторов — один из важнейших показателей состояния экосистемы, высокочувствительный к основным антропогенным факторам. В результате антропогенного воздействия плотность популяции «отрицательных» видов- индикаторов снижается, а «положительных» видов-индикаторов — возрастает. Пороговым значением антропогенной нагрузки следует считать снижение (или повышение) плотности популяции вида-индикатора на 20 %, а критическим значением — на 50 %.

Одним из существенных параметров популяции является возрастной аспект — доля участия особей разных возрастных состояний. Возрастные состояния устанавливают на основании комплекса морфологических признаков или абсолютного возраста в тех случаях, когда его определение не представляет особых затруднений.

Состояние растительности можно рассматривать как индикатор уровня антропогенной нагрузки на природную среду обитания (повреждение древостоев или хвои техногенными выбросами, уменьшение проективного покрытия и продуктивности пастбищной растительности). Изменение проективного покрытия происходит в результате антропогенного воздействия на растительность разных типов, главными из которых являются механическое нарушение фитоценоза (выпас, рекреация и т.д.) и химическое воздействие, приводящее к изменению жизненного состояния видовых популяций через изменение процессов метаболизма и водного баланса.

Уменьшение запаса древесины основных лесообразующих пород свидетельствует о процессе деградации лесных экосистем в результате неудовлетворительной лесохозяйственной деятельности. Лесные пожары приводят к деградации значительных площадей лесных экосистем. Обширные гари, на которых лес не восстанавливается в течение как минимум 10 лет, являются признаком необратимых изменений в экосистеме.

Изменения качественных и количественных характеристик растительного покрова могут быть объективно интерпретированы только в сравнении с естественным состоянием растительных сообществ. При этом под фоновыми понимают относительно ненарушенные участки, аналогичные по своим природно-ландшафтным характеристикам исследуемой территории.

Зооценозы. Критерии и индикаторы состояния животного мира рассматривают на уровне зооценоза или отдельных популяций животных. При расчете изменений разнообразия как критерия оценок состояния зооценоза в целом необходимо учитывать, что данный критерий связан с оценкой обилия, а численность многих животных подвержена циклическим изменениям. За временной шаг для оценки принимают десятилетние периоды сравнения. Индикатором могут быть как массово гнездящиеся птицы, так и, напротив, относительно редкий вид, имеющий экотопически узкий диапазон условий обитания (например, черный коршун). При оценке изменения плотности популяции видов — индикаторов антропогенной нагрузки необходимо учитывать их различную реакцию на воздействие: популяции устойчивых видов будут увеличивать свою численность, а популяции видов, чувствительных к антропогенной нагрузке, — уменьшать ее. 

<< | >>
Источник: под ред. В. М. Питулько. Экологическая экспертиза : учеб, пособие для студ. учреждений высш. проф. образования. 2010

Еще по теме Интегральные показатели техногенных воздействий:

  1. §2.3. Следствия и верификация гипотезы. Коэффициент кровопролитности общества
  2. Организация мониторинга
  3. § 7. Экологическая паспортизация населенных мест
  4. Условия функционирования природно-технических экологических систем
  5. 10.2. Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ при нанесении лакокрасочных материалов
  6. Формирование понятия экологического индикатора
  7. Международные и российские требования к оценкам состояния окружающей среды
  8. Интегральные показатели техногенных воздействий
  9. Методы оценки интенсивности техногенных нагрузок на окружающую среду
  10. Биосфера как космопланетарная геосистема Земли
  11. Элементы взаимосвязи природы и хозяйственной деятельности
  12. Основные понятия и определения в природоохранном обустройстве территорий
  13. ТЕХНОГЕННЫЕ КОМПОНЕНТЫ
  14. 4.1 Основные принципы и определенияпроцедуры ОВОС
  15. 1.2. ПОНЯТИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙБЕЗОПАСНОСТИ