Е.Г. Язиков, А.Ю. Шатилов
Геоэкологический мониторинг
Учебное пособие для вузов.- Томск, 2003.- 336 с.
Предыдущая |
Содержание статьи:
Глава 2. Критерии оценки состояния природных сред
2.2. Экологические критерии
Экологические критерии рассматриваются как мера антропогенного воздействия на экосистемы и ландшафты, при которой их основные функционально-структурные характеристики не выходят за пределы естественных изменений. Они призваны определить область и границы допустимого состояния природных систем и дозволенного воздействия на них со стороны человека. Использование экологических критериев позволяет оценивать и ранжировать сложившиеся ситуации. Основываясь на данных нормативного документа, утвержденного Минприроды РФ 30 ноября 1992 «Критерии оценки экологической обстановки территорий для выделения зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия», выделяются «участки территории Российской Федерации, где в результате хозяйственной и иной деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, генетических фондов растений и животных», которые объявлены зонами чрезвычайной экологической ситуации (статья 58 Закона Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды», раздел VIII «Чрезвычайные экологические ситуации»). Кроме этого, «участки территории Российской Федерации, где в результате хозяйственной либо иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения окружающей природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны» объявляются зонами экологического бедствия (статья 59) (Критерии …, 1992).
Выявление зон экологического бедствия и зон чрезвычайных экологических ситуаций на основании предложенных критериев проводится с целью определения источников и факторов ухудшения экологической обстановки и разработки обоснованной программы неотложных мер по стабилизации и снижению степени экологического неблагополучия на обследуемой территории. Экологическая обстановка может классифицироваться по возрастанию степени экологического неблагополучия следующим образом:
1 – относительно удовлетворительная;
2 – напряженная;
3 – критическая;
4 – кризисная (или зона чрезвычайной экологической ситуации);
5 – катастрофическая (или зона экологического бедствия).
В рассматриваемом документе (Критерии …, 1992) предложены критерии для выделения зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. Согласно ст.58 и ст.59 Закона «Об охране окружающей природной среды» оценка степени экологического неблагополучия территорий проводится по следующим признакам (табл. 2.2.1).
Таблица 2.2.1
Признаки территорий крайних степеней экологического неблагополучия (Критерии …, 1992)
Положения |
Степень экологического неблагополучия |
|
Экологическое бедствие ст.59 |
Экологический кризис ст.58 |
|
Окружающая природная среда |
Глубокие необратимые изменения |
Устойчивые отрицательные изменения |
Здоровье населения |
Существенное ухудшение здоровья населения |
Угроза здоровью населения |
Естественные экосистемы |
Разрушение естественных экосистем (нарушение природного равновесия, деградация флоры и фауны, потеря генофонда) |
Устойчивые отрицательные изменения состояния естественных экосистем (уменьшение видового разнообразия, исчезновение отдельных видов растений и животных, нарушение генофонда) |
Последующими исследованиями Б.В. Виноградова, В.П. Орлова и др. (Виноградов и др., 1993), а также А.Г. Емельянова (1994) выделяются три уровня экологического неблагополучия территории – зоны экологического риска, кризиса и бедствия.
Зона экологического риска включает территории с повышенным загрязнением среды (содержание химических веществ в воде и тяжелых металлов в составе растительности в 2-5 раз выше ПДК), заметным снижением продуктивности растительности экосистем (на 1,5-3,5% в год), ведущим к их спонтанной деградации. Однако нарушения носят еще обратимый характер, поэтому ослабление антропогенных нагрузок может привести к улучшению экологической ситуации. Повышению качества возобновляемых ресурсов, частичному восстановлению ландшафтов. Деградация земель захватывает 5-20% территории.
Зона экологического кризиса характеризуется сильным загрязнением среды (содержание выделенных выше загрязнителей в 5-10 раз выше ПДК), резким снижением продуктивности (на 3,5-7,5% в год), потерей устойчивости и труднообратимыми нарушениями экосистем, предполагающими лишь выборочное хозяйственное использование территории. Деградация земель проявляется на 20-50% площади региона.
Зона экологического бедствия включает территории с очень сильным и устойчивым загрязнением среды (содержание загрязнителей более чем в 10 раз выше ПДК), разрушительной потерей продуктивности (более 7,5% в год), практически необратимой трансформацией экосистем, почти полностью исключающей их из хозяйственного использования. Деградация земель наблюдается на площади, превышающей 50% размера территории.
Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха применительно к выделению зон экологического кризиса (ЭК) и экологического бедствия (ЭБ) производится, исходя из данных табл. 2.2.2.
Таблица 2.2.2
Критерии оценки степени загрязнения атмосферного воздуха по максимально разовым концентрациям (Критерии …, 1992)
Показатели опасности |
Экологическое бедствие ст.59 |
Чрезвычайная экологическая ситуация ст.58 |
||
«К» |
% измерений выше ПДК |
«К» |
% измерений выше ПДК |
|
I класс |
>5 |
>30 |
3-5 |
>30 |
II класс |
>7,5 |
>30 |
5-7,5 |
>30 |
III класс |
12,5 |
>50 |
8-12,5 |
>50 |
IV класс |
20 |
>50 |
12,5-20 |
>50 |
В качестве экологических показателей, характеризующих воздействие загрязненного воздуха на природную среду (растительность, почвы, подземные воды и др.), могут выступать критические нагрузки и критические уровни загрязняющих веществ. Они рассматриваются как максимальные значения выпадений или концентрации в воздухе загрязняющих веществ, которые в долговременном плане не оказывают вредного воздействия на экосистемы и их компоненты. Критические уровни некоторых загрязнителей, влияющих на растительность наземных экосистем, приведены в таблице 2.2.3.
Таблица 2.2.3
Критические уровни загрязнения воздуха для растительности наземных экосистем применительно к выделению зон экологического кризиса (ЭК) и бедствия (ЭБ) (Критерии …, 1992 с дополнениями Емельянова, 1994)
Показатели, мкг/м3 |
Норма |
Зона ЭК |
Зона ЭБ |
Время воздействия |
Двуокись серы |
<20 |
100-200 |
>200 |
Среднегодовое |
Двуокись азота |
<30 |
200-300 |
>300 |
Среднегодовое |
Фтористый водород |
<3 |
10-20 |
>20 |
Долговременное |
Некоторые критерии степени загрязнения поверхностных и подземных вод применительно к выделению зон экологического кризиса (ЭК) и экологического бедствия (ЭБ) представлены в таблице 2.2.4.
Таблица 2.2.4
Критерии оценки степени химического загрязнения поверхностных вод
(Критерии …, 1992 с дополнениями Емельянова, 1994)
Показатели |
Относительно удовлетворительная ситуация |
Зона ЭК |
Зона ЭБ |
Химические вещества, ПДК |
|||
I-II класс опасности |
1 |
5-10 |
>10 |
III-IV класс опасности |
1 |
50-100 |
>100 |
ПХЗ-10 |
|||
I-II класс опасности |
1 |
35-80 |
>80 |
III-IV класс опасности |
10 |
до 500 |
>500 |
Химическое потребление кислорода |
|||
ХПК (относительно фона, мг О2 /л) |
<10 |
10-20 |
20-30 |
Растворенный кислород, % насыщения |
>80 |
20-50 |
10-20 |
БПК5 |
1 |
10-100 |
>100 |
Нитриты, ПДК |
<1 |
5-10 |
>10 |
Нитраты, ПДК |
<1 |
10-20 |
>20 |
Минерализация, г/л |
<1 |
2-3 |
>3 |
Критерии оценки степени загрязнения подземных вод для участков хозяйственных объектов приводятся в таблице 2.2.5.
Таблица 2.2.5
Критерии оценки степени загрязнения подземных вод для участков хозяйственных объектов
(Критерии оценки…, 1992 с дополнениями Емельянова, 1994)
Показатели |
Относительно удовлетвори-тельная ситуация |
Зона ЭК |
Зона ЭБ |
Содержание загрязняющих веществ (нитраты, фенолы, тяжелые металлы, СПАВ, нефть и др.), ПДК |
3-5 |
10-100 |
>100 |
Хлорорганические соединения, ПДК |
<1 |
1-3 |
>3 |
Канцерогены, бенз(а)пирен, ПДК |
<1 |
1-3 |
>3 |
Площадь области загрязнения, км 2 |
<0,5 |
3-5 |
>8 |
Минерализация, г/л |
<3 |
10-100 |
>100 |
Критерии оценки опасности загрязнения питьевой воды и источников водоснабжения химическими веществами, согласно критерий оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия приводится в таблице 2.2.6.
Таблица 2.2.6
Критерии санитарно-гигиенической оценки опасности загрязнения питьевой воды и источников водоснабжения химическими веществами
(Критерии …, 1992 с дополнениями согласно СП 11-102-97)
Показатели* |
Критические значения |
Относительно удовлетворительная ситуация |
|
Зона экологического бедствия ст.59 |
Зона чрезвычайной экологической ситуации ст.58 |
||
Основные показатели 1.1. Содержание токсичных веществ первого класса опасности (чрезвычайно опасные вещества): бериллий, ртуть, бенз(а)пирен, линдан, 3, 4, 7, 8-диоксин**, дихлорэтилен, диэтилртуть, галий, тетраэтилсвинец, тетраэтилолово, трихлорбифенил (ПДК) |
> 3 |
2 — 3 |
В пределах гигиенических нормативов (ПДК) |
1.2. Содержание токсичных веществ второго класса опасности (высокоопасные вещества): алюминий, барий, бор, кадмий, молибден, мышьяк, нитриты, свинец, селен, стронций, цианиды (ПДК) |
> 10 |
5 — 10 |
В пределах гигиенических нормативов (ПДК) |
2. Дополнительные показатели 2.1. Содержание токсичных веществ третьего и четвёртого классов опасности (опасные и умеренноопасные вещества): аммоний, никель, нитраты, хром, медь, марганец, цинк, фенолы, нефтепродукты, фосфаты, (ПДК) |
> 15 |
10 — 15 |
В пределах гигиенических нормативов (ПДК) |
2.2. Физико-химические свойства: рН БПК полн., мгО2/л ХПК, мгО2/л Растворённый кислород, мг/л |
< 4 > 10 > 80 < 1 |
4 – 5,2 8 – 10 60 – 80 1 — 2 |
— // — — // — — // — > 4 |
2.3. Органолептические характеристики: запах и привкус, баллы плавающие примеси (плёнки, пятна масляные и др.) |
5 Плёнка тёмной окраски, занимающая до 2/3 обозримой площади |
3 – 4 Яркие полосы или пятна тусклой окраски |
Не более 1 |
Примечание: * — оценка опасности загрязнения веществ, не указанных в таблице, производится в соответствии с СанПиН – 4630-88, ГОСТ 2874-82, СанПиН 2.1.4.544-96; ** -для диоксинов допустимый уровень – 0,02 нг/л.
Критерии состояния почвенного покрова применительно к выделению зон экологического риска, кризиса и бедствия приведены в таблице 2.2.7.
Таблица 2.2.7
Критерии экологической оценки состояния почв
(Критерии …, 1992 с дополнениями Виноградова и др., 1993)
Показатели |
Норма |
ЭР |
ЭК |
ЭБ |
Площадь деградированных земель, % от общей площади сельхозугодий |
<5 |
5-30 |
30-50 |
>50 |
Содержание гумуса в почвах, % от исходного |
>90 |
70-90 |
30-70 |
<30 |
Содержание химических загрязнителей в почве, ПДК |
<1 |
1-3 |
3-10 |
>10 |
Содержание пестицидов в почве, ПДК |
<0,5 |
0,5-1 |
1-3 |
>5 |
Содержание легкорастворимых солей, вес. % |
<0,6 |
0,6-1 |
1-3 |
>3 |
Содержание токсичных солей в почве, вес. % |
<0,3 |
0,3-0,4 |
0,4-0,6 |
>0,6 |
Увеличение плотности почв, кратность по сравнению с фоном |
<1,1 |
1,1-1,3 |
1,3-1,4 |
>1,4 |
Фитотоксичность почвы (снижение числа проростков), кратность по сравнению с фоном |
<1,1 |
1,1-1,4 |
1,4-1,2 |
>2 |
Критерии состояния растительности и животных применительно к выделению зон экологического риска, кризиса и бедствия представлены в таблице 2.2.8.
Таблица 2.2.8
Критерии экологической оценки состояния растительности и животного населения
(Критерии …, 1992 с дополнениями Виноградова и др., 1993)
Показатели |
Норма |
ЭР |
ЭК |
ЭБ |
Разнообразие видов растений и животных (уменьшение критерия Симпсона, %) |
<10 |
10-20 |
20-50 |
>50 |
Плотность популяции вида – индикатора антропогенной нагрузки, % от исходной |
<10 |
10-20 |
20-50 |
>50 |
Относительная площадь коренных ассоциаций, % |
>60 |
40-60 |
40-20 |
<10 |
Повреждение древостоев техногенными выбросами, % от общей площади |
<5 |
5-30 |
30-50 |
>50 |
Проективное покрытие степной пастбищной растительности, % от нормального |
>80 |
60-70 |
20-50 |
<10 |
Продуктивность пастбищной растительности, % от потенциальной |
>80 |
60-70 |
10-30 |
<5 |
Уменьшение численности охотничье-промысловых видов животных, число раз от нормального |
<2 |
2-3 |
3-10 |
>10 |
Биомасса почвенной мезофауны, % от нормальной |
<90 |
60-80 |
30-50 |
<20 |
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. Если исходить из значения порога разрушения любых твердых тел порядка 0,0001 отн. ед., то в качестве предельного (критического) уровня геодинамического воздействия для всех типов объектов можно использовать величину деформации в 0,00001 отн. ед., которая применяется при оценке аномальных техногенных деформаций. Исходя из установленных фактов пространственно-временного изменения современных деформационных процессов в зонах разломов, предельный (критический) уровень деформации в 0,00001 может быть достигнут в локальных зонах в течение 15-30 лет. Эти сроки соизмеримы с минимальными сроками эксплуатации особо ответственных объектов и сооружений. Нарушение их функционирования может привести к критическим экологическим последствиям. Уровень деформации в 0,0001 отн. ед. приводит к таким нарушениям геологической среды, которые можно отнести к зонам экологического бедствия (табл. 2.2.9).
Таблица 2.2.9
Критерии оценки экологической опасности деформаций и изменения геологической среды (Критерии …, 1992)
Показатели |
Параметры |
Относительно удовлетворительная ситуация |
|
Экологическое бедствие (ст.59) |
Чрезвычайная экологическая ситуация (ст.58) |
||
Аномальные техногенные деформации горного массива (более 0,00001 отн. ед.) и индуцированная сейсмичность, % территории |
Более 40-50 |
20-40 |
2-3 |
Механические нарушения горного массива при недропользовании, ведущие к загрязнению геологической среды. Аномальные деформации горных пород, в отн. ед. |
0,0001 |
0,00001 |
менее 0,000001 |
Просадки земной поверхности, оползни, сели, карсты, обусловленные техногенной нагрузкой, % территории |
более 30 |
20-30 |
менее 5 |
Проявление экзогенных геологических процессов может происходить независимо от деятельности человека. Однако, техногенные факторы могут усиливать или ослаблять проявление экзогенных геологических процессов. Неразумное вмешательство человека в естественный ход развития экзогенных геологических процессов может вызвать их катастрофическую активизацию и привести к необратимому изменению природных ландшафтов. К этим факторам относятся оползни, сели, карсты, оседание поверхности и другие.
Предыдущая |