Экология и устойчивое развитие

СОДЕРЖАНИЕ 

      Введение……………………………………………………………………3

      1  Нормирование загрязнений в природных средах…...5

         1.1  Нормирование качества воздуха………………………………….5

         1.2  Нормирование в области радиационной безопасности………....6

      2  Закон Шелфорда и нормирование загрязнений………………………10

      3  Гигиенические и экологические  критерии……………………………12

      4  Система ПДК. Временные нормативы: ВСВ, ОБУВ, ВДК…………..16

      Заключение………………………………………………………………....20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

      Практика работы сети независимого экологического мониторинга, да и просто чтение разнообразных отчетов, статей, заметок в СМИ свидетельствуют о том, что именно непонимание системы нормирования приводит к появлению досадных ошибок в интерпретации интересного фактического материала. В соответствии с природоохранительным законодательством нормирование качества окружающей природной среды производится с целью установления предельно допустимых норм воздействия, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохранение генофонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности. При этом под хозяйственной деятельностью понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных интересов и вносящая физические, химические, биологические изменения в природную среду. Определенная таким образом цель подразумевает наложение граничных условий (нормативов) как на само воздействие, так и на факторы среды, отражающие и воздействие, и отклики экосистем. Принцип антропоцентризма верен и в отношении истории развития нормирования: значительно ранее прочих были установлены нормативы приемлемых для человека условий среды (прежде всего, производственной). Тем самым было положено начало работам в области санитарно-гигиенического нормирования. Однако человек не самый чувствительный из биологических видов, и принцип: защищен человек — защищены и экосистемы, вообще говоря, неверен. Допустимой под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды. К настоящему времени известны лишь некоторые попытки учета нагрузки для растений суши и для сообществ водоемов рыбохозяйственного назначения.

      Как экологическое, так и санитарно-гигиеническое  нормирование основаны на знании эффектов, оказываемых разнообразными факторами  воздействия на живые организмы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1 Нормирование загрязнений в природных средах

      1.1  Нормирование качества воздуха 

      Под качеством атмосферного воздуха  понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия  физических, химических и биологических  факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом. Нормативами качества воздуха определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной (предназначенной для размещения промышленных предприятий, опытных производств научно-исследовательских институтов и т.п.), так и в селитебной зоне (предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений) населенных пунктов.

      Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны - концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих. Как следует из определения, ПДК рабочей зоны представляет собой норматив, ограничивающий воздействие вредного вещества на взрослую работоспособную часть населения в течение периода времени, установленного трудовым законодательством.

      Совершенно недопустимо сравнивать уровни загрязнения селитебной зоны с установленными ПДК рабочей зоны, а также говорить о ПДК в воздухе вообще, не уточняя, о каком нормативе идет речь.

        Предельно допустимая концентрация  максимально разовая - концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных) реакций в организме человека. 

      1.2 Нормирование в области радиационной безопасности 

      В природе существует три основных вида радиоактивного излучения — альфа, бета и гамма представляет собой электромагнитное излучение высокой энергии и обладает наибольшей проникающей способностью. Соответственно, защита от внешнего гамма-излучения представляет наибольшие проблемы.

      Бета-излучение имеет корпускулярную природу и представляет собой поток отрицательно заряженных частиц (электронов). Бета-излучение обладает меньшей проникающей способностью. Защититься от этого излучения при внешнем источнике можно сравнительно легко. В принципе, бета-частицы задерживаются неповрежденной кожей. Однако при поступлении внутрь организма бета-активные радионуклиды испускают хорошо поглощаемые тканями организма бета-частицы. Возникающие при этом в организме разрушения значительно превосходят таковые, производимые гамма-излучением.

      Альфа-излучение представляет собой поток положительно заряженных частиц с зарядом 2 и массой, равной 4, (по существу — ядра гелия). Этот вид излучения легко поглощается любой средой. Защититься от него можно буквально листом бумаги. Однако, поступление альфа-излучателя внутрь организма может вызвать трагические последствия. Процесс радиоактивного

распада (перехода радиоактивного элемента в другой химический элемент)

сопровождается  излучением одного или нескольких видов. В соответствии с тем, какой вид излучения характерен для радиоактивного распада данного изотопа, выделяют гамма-активные изотопы (например, цезий-137), бета-излучатели (например, стронций-90) и альфа-излучатели (например, большинство изотопов плутония), выражаемая числом радиоактивных превращений в единицу времени.

      В СИ единицей активности является беккерель (Бк) — 1 распад в секунду. Иногда используется внесистемная единица кюри (Ки), соответствующая активности 1 г радия. Соотношение этих единиц определяется следующей формулой:

      1 Ки = 3,7·10

      Интенсивность альфа- и бета-излучения может  быть охарактеризована активностью  на единицу площади. Экспозиционная доза измеряется по ионизации воздуха и равна количеству электричества, образующегося под действием гамма-излучения в 1 кг воздуха.

        В СИ экспозиционная доза выражается  в кулонах на кг (Кл/кг). Мощность  экспозиционной дозы отражает скорость накопления дозы и выражается в Кл/кг·сек (в СИ) или в Р/ч (во внесистемных единицах).

      Наиболее адекватный способ описания степени радиоактивного загрязнения местности — это плотность загрязнения. Плотность загрязнения представляет собой активность на единицу площади (с учетом изотопного

состава). Этот способ, однако, весьма трудоемок, требует проведения лабораторных анализов и не всегда может быть использован для оперативной оценки. Обычно такая оценка производится с помощью методов полевой дозиметрии. При этом используемые приборы, методы и единицы измерения зависят от типа загрязнения. Мерой загрязнения гамма-излучателями является мощность экспозиционной дозы; бета-загрязнение характеризуется плотностью потока бета-частиц. Оценка степени загрязнения альфа-излучателями в полевых условиях невозможна. Как правило, при техногенном загрязнении в окружающую среду поступает смесь радионуклидов, среди которых есть все типы излучателей. Поэтому в первом приближении степень опасности может быть оценена по уровню гамма-

фона. Тем  не менее, в ряде случаев такая  оценка неприменима. Если в сбросах  предприятия содержатся, главным  образом, бета-излучающие радионуклиды, то радиационная ситуация не может быть охарактеризована через величину экспозиционной дозы даже на качественном уровне.

      Например, загрязнение рукава реки, в который осуществляется сброс с химического комбината, характеризуется весьма высокими уровнями бета-излучения, в то время как гамма-фон, в основном, близок к нормальному. В то же время, населению, как правило, в качестве характеристики загрязнения сообщается (в т. ч. и через средства массовой информации) только мощность экспозиционной дозы. Эта величина, однако, является лишь одной из характеристик радиационной ситуации. Существует множество искусственных радиоактивных изотопов, которые практически не испускают гамма-квантов, но при этом являются очень опасными источниками излучения. Мощность экспозиционной дозы, определяемая при помощи гамма-дозиметра, не может отразить степени загрязнения такими изотопами. Система нормирования в области радиационной безопасности претерпела существенные изменения в последние несколько лет.

      Действующая система нормирования в этой области строится на

понятии дозовой нагрузки. Основными документами, в соответствии с которыми осуществляется радиационный контроль за безопасностью населения, являются Нормы радиационной безопасности НРБ-96. Оба

документа служат для обеспечения радиационной безопасности человека.

Экологических нормативов, устанавливающих допустимые воздействия на экосистемы, в области радиационной безопасности не существует. В системе нормирования используются следующие основные понятия — фундаментальная дозиметрическая величина, определяемая количеством энергии, переданной излучением единице массы вещества. За единицу поглощенной дозы облучения принимается грей (джоуль на килограмм) — поглощенная доза излучения, переданная массе облучаемого вещества в 1 кг и измеряемая энергией в 1 Дж любого ионизирующего излучения (1 Гр = 1 Дж/кг).

      Поскольку поражающее действие ионизирующего  излучения зависит не только от поглощенной  дозы, но и от ионизирующей способности излучения, вводится понятие эквивалентной дозы. Для расчета эквивалентной дозы поглощенную дозу умножают на коэффициент, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма. При этом альфа-излучение считается в двадцать раз опаснее других видов излучений.

      Единицей  эквивалентной дозы является зиверт — доза любого вида излучения, поглощенная в 1 кг биологической ткани, создающая такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр фотонного излучения. Следует учитывать, что одни части тела (органы) более чувствительны к радиационным повреждениям, чем другие. Поэтому дозы облучения органов и тканей учитываются с различными коэффициентами. Эффективная

эквивалентная доза отражает суммарный эффект облучения для организма; она также измеряется в зивертах.

      Закон “О радиационной безопасности населения” устанавливает допустимую дозовую нагрузку на население на уровне 1 мЗв/год. В условиях нормальной эксплуатации источников ионизирующего излучения установлены дозовые пределы для различных групп. Основные дозовые пределы 20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год. Следует особо отметить, что установленные пределы относятся к условиям источников ионизирующего излучения в условиях радиационной аварии. 
 
 
 
 
 

      2  Закон Шелфорда и нормирование загрязнений 

      Закон Шелфорда: любой живой организм имеет определенно эволюционно унаследованные верхние и нижние «пределы» толерантности к любому экологическому фактору. Для организма имеет значение не только собственная амплитуда, но и скорость, с которой этот фактор изменяется. Лимитирующее значение означает, что в этом случае организм может выжить, но в нем произойдут необратимые изменения. Потому закон Шелфорда также называют законом лимитирующего фактора. Закон Шелфорда можно применить к нормированию содержания загрязняющих веществ в воздухе, воде, почве, пищевых продуктах.