Нормирование качества окружающей природной среды

Биотехнология в охране окружающей природной среды

В последние годы в экологической науке все больший интерес проявляется к биотехнологическим процессам, основанным на создании необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов.

Применительно к охране окружающей человека природной среды биотехнологию можно рассматривать как разработку и создание биологических объектов, микробных культур, сообществ, их метаболитов и препаратов путем включения их в естественные круговороты веществ, элементов, энергии и информации (В. П. Журавлев и др., 1995).

Биотехнология нашла широкое применение в охране природной среды, в частности при решении следующих прикладных вопросов:

– утилизации твердой фазы сточных вод и твердых бытовых отходов с помощью анаэробного сбраживания;

– биологической очистки природных и сточных вод от органических и неорганических соединений;

– микробном восстановлении загрязненных почв, получении микроорганизмов, способных нейтрализовать тяжелые металлы в осадках сточных вод;

– компостировании (биологическом окислении) отходов растительности (опад листьев, соломы и др.);

– создании биологически активного сорбирующего материала для очистки загрязненного воздуха.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные направления инженерной защиты окружающей природной среды.

2. Почему создание даже самых совершенных очистных сооружений не решает проблему загрязнения окружающей природной среды?

3. Оцените роль малоотходных и безотходных технологий в защите среды обитания от загрязнения.

4. При решении каких прикладных экологических вопросов находит применение биотехнология?

Под качествоч окружающей природной среды понимают степень соответствия ее характеристик потребностям людей и технологическим требованиям. В основу всех природоохранных мероприятий положен принцип нормирования качества окружающей природной среды. Этот термин означает установление нормативов (показателей) предельно допустимых воздействий человека на окружающую природную среду.

Согласно природоохранному закону Российской Федерации (1991) соблюдение экологических нормативов, т. е. нормативов, которые определяют качество природной среды, обеспечивает:

– экологическую безопасность населения;

– сохранение генетического фонда человека, растений и животных;

– рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития.

Чем меньше пороговая величина экологических нормативов, тем выше качество окружающей природной среды. Однако более высокое качество требует соответственно больших затрат, эффективных технологий и высокочувствительных средств контроля. Поэтому нормативы качества окружающей природной среды по мере подъема уровня развития общества имеют тенденцию к ужесточению.

Основные экологические нормативы качества и воздействия на окружающую природную среду:

санитарно-гигиенические:

– предельно допустимая концентрация вредных веществ (ПДК);

– допустимый уровень физических воздействий (шума, вибрации, ионизирующих излучений и др.)

производственно-хозяйственные:

– допустимый выброс вредных веществ;

– допустимый сброс вредных веществ,

– допустимое изъятие компонентов природной среды;

– норматив образования отходов производства и потребления;

комплексные показатели:

– допустимая антропогенная нагрузка на окружающую природную среду.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – представляет собой количество загрязнителя в почве, воздушной или водной среде, которое при постоянном или временном воздействии на человека не влияет на его здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. В последнее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнения на здоровье человека, но и воздействие этих загрязнений на диких животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом.

В настоящее время в нашей стране действуют более 1900 ПДК вредных химических веществ для водоемов, более 500 для атмосферного воздуха и более 130 для почв. ПДК устанавливают на основании комплексных исследований и постоянно контролируют органами гидрометеорологической службы Госкомсанэпиднадзора. ПДК не остаются постоянными, их периодически пересматривают и уточняют. После утверждения норматив становится юридически обязательным.

Для нормирования содержания вредного вещества в атмосферном воздухе установлены два норматива – разовый и среднесуточный ПДК. Максимально разовая предельно допустимая концентрация (ПДК м. р.) – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна вызывать при вдыхании его в течение 30 мин рефлекторных реакций в организме человека (ощущение запаха, изменение световой чувствительности глаз и др). Среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДК с. с.) – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) воздействии.

Значения ПДК наиболее часто встречающихся загрязнителей атмосферного воздуха указаны в табл. 20.1.

Таблица 20.1

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов, мг / м³

Вещество	Максимально разовая	Среднесуточная
Азота оксид	0,6	0,06
Азота диоксид	0,085	0,085
Аммиак	0,2	0,04
Ацетон	0,35	0,35
Бензол	1,5	0,8
Бенз(а)пирен	–	0,000 001
Пыль нетоксичная	0,5	0,15
Ртуть металлическая	–	0,0003
Сероводород	0,008	0,008
Сероуглерод	0,03	0,005
Углерода оксид	5,0	3,0
Фенол	0,01	0,003
Формальдегид	0,035	0,003
Хлор	0,1	0,03

При содержании в воздухе нескольких загрязняющих веществ, обладающих суммацией действия (синергизмом), например, диоксидов серы и азота; озона, диоксида азота и формальдегида, сумма их концентраций не должна превышать при расчете единицы:

С₁/ПДК₁ + С₂/ПДК₂ +....+ С_n/ПДК_n < 1,

где C₁, C₂...C_n – фактические концентрации вредных веществ в воздухе или воде; ПДК₁ ПДК₂...ПДК_n – максимально разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ, которые установлены для их изолированного присутствия, мг/м³.

Под предельно допустимой концентрацией вредного вещества в почве (ПДК, мг/кг) понимают такую максимальную концентрацию, которая не может вызвать прямого или косвенного влияния на среду, нарушить самоочищающую способность почвы и оказать отрицательное воздействие на здоровье человека (Защита окружающей..., 1993).

Для водной среды ПДК загрязняющих веществ означает такую концентрацию этих веществ в воде, выше которой она становится непригодной для одного или нескольких видов водопользования. ПДК загрязняющих веществ устанавливаются отдельно для питьевых вод (табл. 20.2) и рыбохозяйственных водоемов.

Таблица 20.2

Дата добавления: 2014-11-06