Оценка и нормативы качества природной среды

Оценка и нормативы качества природной среды

Теоретическая часть           

В настоящее время используются разные нормативы качества окружающей природной среды, и функции их различны. Одни дают оценку среды обитания человека, другие — лимитируют вредные воздействия на природу. Однако их объединяет общность целей, так как они определяют качество не социальной, а природной среды.

Под качеством природной среды понимают такое состояние ее экологических систем, при котором постоянно обеспечиваются обменные процессы энергии и веществ между природой и человеком на уровне, обеспечивающем воспроизводство жизни на Земле. Качество среды до активного вмешательства человека поддерживалось самой природой путем саморегуляции, самоочищения от загрязнений нетехногенного происхождения.

В основе такого самоочищения и саморегуляции лежит принцип безотходности процессов, происходящих в природных циклах. Это значит, что конечный продукт одного служит сырьем для следующего природного цикла.

Например, анаэробные процессы в почве, способствующие гниению органических остатков, минерализация твердых веществ или растворение минералов являются условием обеспечения ее плодородия. В следующем цикле при наличии влаги, определенного газового состояния атмосферы создаются условия для интенсивного роста растений, которые поедают в дальнейшем животные. Остатки растений и животных, попадая в почву, снова перегнивают и являются источником накопления углерода и органических соединений в почве, также способствующих повышению ее плодородия. При этом идет воспроизводство всего живого на Земле, начиная от бактерий и грибков и кончая растительным и животным миром. Причем уровень воспроизводства не остается постоянным, а саморегулируется климатическими и другими природными условиями.

Человеческое производство (сельскохозяйственное, промышленное, техногенное) в отличие от природного построено на отходной технологии. Конечный продукт, получаемый человеком в результате технологического процесса, используется им нерационально. Из 100% основного продукта около 90%, а иногда и более, выбрасывается человеком в отходы, которые не могут затем быть сырьем для природных процессов (циклов). Это приводит к накоплению на поверхности Земли инертных (неусвояемых) или вредных материалов.

Воздействие человека на природную среду и негативные последствия его деятельности создали в цивилизованном обществе проблему регулирования качества среды, в которой живет и проявляет себя человек.

Нормирование качества окружающей природной среды — это процесс разработки и придания юридической нормы научно обоснованным нормативам в виде показателей предельно допустимого воздействия человека на природу или среду обитания.

Норма — это мера воздействия. Предельно допустимой нормой является законодательно устанавливаемые допустимые размеры воздействия человека на окружающую среду.

Нормативы качества — предельно допустимые нормы воздействия на окружающую природную среду антропогенной деятельности человека (хозяйственной, рекреационной и т. п.).

В соответствии с Федеральным законом "Об охране окружающей среды" к содержанию нормативов предъявляют следующие требования:

• экологическая безопасность населения;

• сохранение генетического фонда;

• обеспечение рационального использования и воспроизводства природных условий, устойчивого развития хозяйственной деятельности.

Цель этих требований — обеспечить научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов как основы общественного прогресса.

Предельно допустимые нормы — это своего рода вынужденный компромисс, который позволяет и развивать хозяйство, и охранять жизнь и благополучие человека.

Нормативы качества не относятся к числу правовых норм. Это нормы технического или технико-экономического характера, и сами по себе они не обладают юридической силой. Такие нормы в виде научных рекомендаций, методических разработок есть в министерствах, ведомствах, научных и проектных учреждениях. Они помогают в решении тех или иных вопросов, но не являются обязательными для соблюдения.

Норматив становится обязательным и имеет юридическую силу с момента утверждения его компетентным органом. Для нормативов качества окружающей природной среды такими органами являются Министерство здравоохранения и социального развития РФ и Министерство природных ресурсов.

Закон юридически закрепляет основные требования к нормативам качества, виды нормативов качества, органы, их утверждающие, обязанности их выполнения и соблюдения, последствия за их невыполнение. Что касается самих нормативов как технических норм, то они не входят в содержание закона, а публикуются в специальных нормативных справочниках и изданиях.

Все нормативы качества окружающей природной среды подразделяются на три вида (группы): санитарно-гигиенические, производственно-хозяйственные, комплексные.

Санитарно-гигиенические нормативы — это нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ (химических, биологических); физических воздействий; санитарных защитных зон; предельно допустимых уровней радиационного воздействия. Цель нормативов — определить показатели качества окружающей среды применительно к здоровью человека. В настоящее время эта часть нормативов наиболее разработана.

В соответствии с Федеральным законом "Об охране окружающей среды" к данной группе нормативов можно отнести нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ (ПДК); предельно допустимых уровней (ПДУ) воздействия радиации, шума, вибрации, магнитных полей; нормативы предельно допустимых остаточных количеств вредных веществ в продуктах питания (нитратов в овощах, солей в питьевой воде).

Нормативы ПДК вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ устанавливают для оценки состояния окружающей природной среды.

Производственно-хозяйственные нормативы качества устанавливают требования к источнику вредного воздействия, ограничивая его деятельность определенной пороговой величиной Возглавляют эту группу нормативы выбросов вредных веществ К этой же группе нормативов могут относиться и другие требования, например, разделы технологических строительных норм и правил, касающиеся охраны окружающей природной среды.

С помощью этой группы нормативов качества осуществляется контроль за промышленными и другими выбросами и сбросами в окружающую среду вредных веществ, микроорганизмов, биологических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, воды и почвы.

Используя нормативы ПДК, оценивают экологическое и санитарно-гигиеническое состояние окружающей природной среды Контроль за источником вредного действия, регулирование его поведения выполняют путем применения нормативов предельно допустимых выбросов (сбросов) вредных веществ (ПДВ).

Под выбросами понимается поступление вредных веществ в атмосферу.

Сброс — поступление вещества вместе со сточными водами в водные объекты.

ПДВ определяют по каждому источнику выбросов (сбросов), которых может быть несколько на одном предприятии.

Социально-общественный и юридический смысл ПДВ заключается в том, что вред, причиненный здоровью человека и природной среде, является следствием превышения допустимых норм концентрации вредных веществ в атмосфере, в водоемах или почве. Превышение ПДК есть следствие превышения ПДВ источниками выбросов, сбросов вредных веществ. Поэтому задача органов экологического контроля и надзора состоит в выявлении предприятий — загрязнителей окружающей природной среды и привлечении их руководителей к эколого-правовой ответственности.

К сожалению, практика не всегда следует здравому смыслу. Статистика носит противоречивый характер. В нормативы ПДВ укладывается сейчас 15-20% загрязняющих производств. Значительная доля предприятий загрязняет среду на основе лимитных выбросов и сбросов, которые определяются по фактическому выбросу и сбросу на определенном временном отрезке.

Проблема не решается из-за того, что ни одно предприятие-загрязнитель нельзя привлечь ни к уголовной, ни к административной ответственности, так как они действуют на основе разрешений на выброс (сброс), выдаваемых органами охраны окружающей природной среды. Единственной формой ответственности является возмещение вреда, возлагаемое на предприятие-загрязнитель. Причем такое возмещение осуществляется независимо от степени вины и, следовательно, принимает форму платежей за загрязнение.

Не менее сложен вопрос о регулировании выбросов передвижными источниками загрязнения. По данным научных исследований, 50~60% загрязнений атмосферы происходит от автотранспортных средств. Регулирование выбросов вредных веществ автомобилями ведется по трем направлениям:

• совершенствование и разработка нормативов выбросов вредных веществ и выхлопных газов автомобиля;

• повышение экономичности двигателя;

• внедрение малотоксичного, экологически чистого топлива. К сожалению, промышленность России в решении этих вопросов пока не достигла уровня мировых стандартов.

Комплексные нормативы качества. Среди данной группы нормативов наиболее разработанными являются предельно допустимые нормы нагрузки на окружающую природную среду (ПДН) и нормативы санитарных и защитных зон. При строительстве промышленных и сельскохозяйственных предприятий, развитии населенных пунктов, формировании территориально-производственных комплексов проектировщики и местная администрация руководствуются ПДН на окружающую природную среду с учетом ее потенциальных возможностей, рационального использования природных ресурсов, обеспечения благоприятных условий жизни населения, недопущения необратимых изменений в окружающей природе.

ПДН — это допустимые размеры антропогенного воздействия на природные ресурсы или природные комплексы, не приводящие к нарушению экологических функций природной среды. Для определения таких нагрузок важным является такое понятие, как емкость природной среды. Ее показатели свидетельствуют о потенциальных возможностях природной среды.

Цель разработки и применения норм ПДН — обеспечение рационального сочетания хозяйственной и рекреационной деятельности с охраной среды. Различают отраслевые и региональные нормы ПДН.

Отраслевые нормы ПДН относятся к отдельным видам природных ресурсов, например:

• оптимальное число охотников, приходящихся на число диких животных или единицу охотничьих угодий;

• предельное число домашнего скота, приходящееся на единицу пастбищных угодий;

• предельные нормы посетителей, пребывающих единовременно на экскурсии в заповеднике.

Региональные нормы ПДН разрабатываются с учетом хозяйственной деятельности или рекреационной нагрузки на природные комплексы. Например, известны нормы допустимых воздействий на экосистему озера Байкал, которые устанавливают экологические ограничения на использование водных ресурсов, рыбных запасов, лесных богатств, развитие хозяйственной деятельности. Эти ограничения увязывают с интересами сохранения в целостности экосистемы озера.

Нормативы ПДН утверждают и разрабатывают, как правило, отраслевые и местные экологические организации. Так, ПДН по лесам устанавливают органы лесного хозяйства; по заповедникам, национальным паркам — администрации этих организаций. Чаще всего такие нормы определяются с учетом научных рекомендаций. Они могут меняться в ту или иную сторону в зависимости от состояния окружающей природной среды и ее отдельных ресурсов.

Актуальность разработки и применения показателей ПДН очевидна. Пренебрежение подобными требованиями чревато серьезными последствиями. Нерациональное размещение химических и нефтеперегонных предприятий в городах Уфа, Стерлитамак привело к негативным экологическим последствиям — загрязнению атмосферного воздуха и воды водоемов этих регионов. Нежелание считаться с объективными нормами нагрузки скота на единицу пастбищных угодий в Калмыкии явилось причиной опустынивания земель.

Закон не предусматривает какой-либо особой ответственности. Виновные в несоблюдении ПДН предприятия, должностные лица должны нести ответственность в виде возмещения причиненного ущерба, если они не докажут, что вред наступил в результате стихийного бедствия или если причи-нитель вреда не мог знать о вредных последствиях своих действий по объективным обстоятельствам.

Нормативы санитарных и защитных зон устанавливают с целью охраны водоемов, источников водоснабжения, курортных и лечебно-оздоровительных зон, населенных пунктов и других территорий от загрязнений и других вредных воздействий.

Нормативы санитарных и защитных зон определяются характером их целей и задач. Эти зоны выполняют основные взаимосвязанные функции — охранительные и оздоровительные. К числу санитарных и оздоровительных зон относятся зоны вокруг заповедников, памятников природы, национальных парков, защитные зоны вокруг рек и водоемов, зоны экологического бедствия, зоны чрезвычайных экологических ситуаций и катастроф. В рамках охранно-оздоровительных функций каждая из существующих зон имеет свои задачи.

Так, санитарная и защитная зона водоемов определяется как территория или акватория, на которой устанавливается особый санитарно-эпидемиологический режим для предотвращения ухудшения качества воды в источниках центрального хозяйственного и питьевого водоснабжения и охрана водопроводных сооружений.

Для улучшения гидрологического режима, благоустройства рек, озер, водохранилищ, их прибрежных территорий создается водоохранная зона, в рамках которой устанавливается специальный режим охраны от загрязнения, истощения, засорения, заиления вод. Ее длина зависит от протяженности русла реки, и ее ширина колеблется от 100 до 500 м.

После аварии на Чернобыльской АЭС территория в зависимости от степени поражения и строгости режима разделена на четыре зоны: отчуждения, отселения, проживания с правом отселения, проживания с льготным социально-экономическим статусом.

Нормирование качества окружающей среды

Нормирование качества окружающей природной среды производится для установления предельно допустимых норм воздействия на окружающую природную среду, гарантирующих экологическую безопасность населения и сохранение генетического фонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной Деятельности.

В систему оценки техногенного воздействия на окружающую среду входит широкий класс экологических нормативов, включающих предельно допустимые выбросы (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферу и предельно допустимые сбросы (ПДС) загрязняющих веществ в водные объекты, размещение твердых отходов, квоты изъятия природных ресурсов, а также многочисленные нормы и регламентации различных сторон хозяйственной деятельности.

Сегодня различают две группы экологических нормативов: предельно-допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в природных компонентах и предельно-допустимые уровни (ПДУ) физических свойств природной среды (вкусовые качества, прозрачность, запах, территориальная целостность и т.д.).

Под вредным воздействием понимается нанесение организму временного раздражающего воздействия (появляется головная боль, кашель и др.). К прямому воздействию на организм человека также относится влияние тех загрязняющих веществ, которые накапливаются в организме и при превышении определенной дозы могут вызвать патологические изменения. Под косвенным воздействием подразумеваются такие изменения в окружающей природной среде, которые, не оказывая прямого воздействия на организм человека, ухудшают обычные условия обитания.

В настоящее время в установленном порядке для атмосферного воздуха утверждены нормативы ПДК более чем для 1 500 загрязняющих веществ, для водных объектов — более чем для 2 000 веществ, для почв — более чем для 50. И это количество постоянно растет. В основе разработки ПДК для воздуха лежит определение «порогового» содержания в нем того или иного загрязняющего вещества, при котором ни прямое, ни косвенное воздействие на человека и окружающую среду еще не оказывается.

Разработанные и утвержденные в установленном порядке нормативы выступают в качестве стандартов. Основным правовым документом является Закон РФ «Об охране окружающей природной среды», которым установлены нижеследующие нормативы.

• Нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, воды, почвы.

• Нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, воды, почвы. Предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу (ПДВ) устанавливают для каждого источника её загрязнения при условии, что выбросы вредных веществ от него и от совокупности других источников города или других населенных пунктов, с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере, не создадут приземную концентрацию загрязнителей, превышающую ПДК для населения, растительного и животного мира. Они устанавливаются с учетом производственных мощностей объекта, данных о наличии мутагенного эффекта и иных вредных последствий по каждому источнику загрязнения согласно действующим нормативам ПДК вредных веществ. Если в воздухе городов и других населенных пунктов концентрация вредных веществ превышает ПДК, а значение ПДВ, по причинам объективного характера, в настоящее время не может быть достигнуто, вводятся поэтапные снижения выбросов. Таким образом на каждом этапе для обеспечения величин ПДВ устанавливают временно согласованные выбросы вредных веществ (ВСВ) на уровне выбросов предприятий с наилучшей технологией производства, аналогичных по мощности и технологическим процессам (ГОСТ 17.2.3.02-78). Аналогичным образом разрабатываются нормативы по предельно допустимым сбросам (ПДС) и временно согласованным сбросам (ВСС) в водные объекты.

• Нормативы предельно допустимых уровней (ПДУ) шума, вибрации, полей или иных вредных физических воздействий. Они устанавливаются на уровне, обеспечивающем сохранение здоровья и трудоспособности людей, охрану растительного и животного мира, благоприятную для жизни окружающую природную среду.

• Нормативы предельно допустимого уровня безопасного содержания радиоактивных веществ в окружающей природной среде и продуктах питания, предельно допустимого уровня радиационного облучения населения. Данные нормативы устанавливаются в величинах, не представляющих опасности для здоровья и генетического фонда человека.

• Предельно допустимые нормы применения минеральных удобрений, средств защиты растений, стимуляторов роста и других агрохимикатов в сельском хозяйстве. Указанные нормы устанавливаются в дозах, обеспечивающих соблюдение нормативов предельно допустимых остаточных количеств химических веществ в продуктах питания, охрану здоровья, сохранение генетического фонда человека, растительного и животного мира.

• Нормативы предельно допустимых остаточных количеств химических веществ в продуктах питания. Они устанавливаются путем определения минимально допустимой дозы, безвредной для здоровья человека по каждому используемому химическому веществу и при их суммарном воздействии.

• Экологические требования к продукции. Они устанавливаются для предупреждения вреда окружающей природной среде, здоровью и генетическому фонду человека. Данные требования должны обеспечить соблюдение нормативов предельно допустимых воздействий на окружающую природную среду в процессе производства, хранения, транспортировки и использования продукции.

• Предельно допустимые нормы нагрузки на окружающую природную среду. Они устанавливаются с целью обеспечения наиболее благоприятных условий жизни населения, недопущения разрушения естественных экологических систем и необратимых изменений в окружающей природной среде.

• Нормативы санитарных и защитных зон. Они устанавливаются для охраны водоемов и иных источников водоснабжения, курортных, лечебно-оздоровительных зон, населенных пунктов и других территорий от загрязнения и других воздействий.

Особенность установления нормативов ПДК для почв состоит в том, что почвы, во-первых, способны накапливать значимое количество загрязняющих веществ (эмиссия в почвы), а во-вторых, накопленные в почве ингредиенты действуют на человека косвенным путем через контактирующие с почвой природные среды (эмиссия из почвы) путем жизнедеятельности почвенных организмов, прямого испарения с водой, диффузии, ветровой эрозии и т.д. Поэтому при определении величины допустимого содержания загрязняющего вещества в почве используются, наряду с показателем его влияния на почвенный микробиоценоз и процесс самоочищения почвы (общесанитарный показатель), еще три специфических показателя:

• транслокационный (миграция химических веществ из почвы в растения);

• миграционный воздушный (миграция химических веществ из почвы в атмосферный воздух);

• миграционный водный (миграция химических веществ из почвы в грунтовые воды).

Нормативы ПДК загрязняющих веществ в почве устанавливаются с учетом лимитирующего показателя их вредности. На первом месте по важности нормирования стоят пестициды и их метаболиты, затем нефтепродукты, сернистые вещества и т.д. При выборе индикаторных растений для обоснования нормативов ПДК в почве предпочтение отдается растениям, представленным в пищевом рационе населения.

Система нормативов ПДК для вод включает три группы показателей, установленных для хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования. Каждый водопользователь предъявляет свои требования к качеству воды, исходит из своих интересов и технических возможностей. В практике рыбохозяйственного нормирования, так же как и при гигиеническом нормировании, были приняты следующие показатели вредности:

• санитарный, заключающийся в нарушении исторически сложившихся в водоеме экологических условий;

• токсикологический, отражающий прямую токсичность вещества для водных организмов;

• санитарно-токсикологический;

• органолептический;

• рыбохозяйственный, заключающийся в порче товарных качеств рыбы и других промысловых гидробиот.

Постановка задачи по соблюдению пороговых нормативов содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, воде, водоемах и почвах и поступления загрязняющих веществ от предприятия при его эксплуатации привела к практике распределения квот и долей между субъектами хозяйствования на право загрязнять окружающую среду.

Третью группу так называемых «экологических» норм составляют требования к процессу организации и ведения хозяйственной деятельности с целью недопущения нерегулируемого воздействия на окружающую среду. Этими нормами обуславливаются все стадии подготовки обосновывающей документации о развитии хозяйственной деятельности — природопользования, эксплуатации предприятия, а также организации контроля за его эксплуатацией. Группа процедурных норм (ПН) представлена следующими их видами и правилами:

• технические нормы;

• градостроительные нормы;

• рекреационные нормы;

• организационные нормы;

• распорядительные нормы;

• терминологические нормы.

Подводя итог вышеприведенному анализу используемых в России «экологических» нормативов можно отметить, что система применяемых ПДК является более жесткой по сравнению с зарубежными (табл. 2.6.), но принятые экологические нормативы во многих случаях не соблюдаются.

Таблица 2.6 
Сравнительная характеристика предельно допустимых (среднесуточных) концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в отдельных странах

К недостаткам существующей системы экологического нормирования можно отнести отсутствие четкой связи с экономическими инструментами защиты природы. Подтверждением тому является значительное превышение ПДК в отдельных городах и регионах страны.

Система нормативов, относящихся к охране окружающей среды, должна отвечать следующим требованиям:

• выполнимость и контролируемость нормативов при современном техническом уровне производства и прибороизмерительной базы;

• экономическая обоснованность их достижения.

Система ПДК не отвечает перечисленным требованиям, однако отказываться от нее нет необходимости, так как ПДК характеризуют тот уровень, ниже которого концентрация вредных веществ безопасна для здоровья населения. ПДК, по сути дела, представляют собой нормы-ориентиры (стандарты), указывающие направление и конечную цель, к которой следует стремиться предприятиям в экологической политике.

Поскольку достижение указанных норм может быть осуществлено через определенные последовательные этапы, общество нуждается в промежуточных вешках, их обозначающих. Этим целям служат прогрессивные нормативы выбросов (сбросов), устанавливаемые на определенный срок, например, на 5 лет. После завершения срока и выполнения требований вводятся новые нормативы с более жесткими требованиями и так вплоть до достижения источниками загрязнения экологических стандартов. При этом появляется возможность не только ставить перед руководителями предприятий конкретные текущие среднесуточные и долгосрочные задачи по сокращению выбросов (сбросов) загрязняющих веществ, но и целенаправленно управлять этими процессами.

В соответствии с существующим законодательством Российской Федерации при нарушении требований нормативов качества окружающей среды выброс, сброс вредных веществ или иные виды воздействия на окружающую среду могут быть ограничены или прекращены по предписанию природоохранных органов, а также органов санитарно-эпидемиологического надзора. Поэтому экологическое нормирование играет исключительно важную роль в переходе к устойчивому развитию.

Формы экологического нормирования качества окружающей среды могут быть различными — от «запретительно-ограничительных» до «экологически-управленческих».

Все перечисленные выше «экологические» нормы относятся к нормам «запретительно-ограничительным».

В зависимости от сферы действия они подразделяются на группы: санитарно-гигиенические, строительные (СНиПы) и др. Эти нормы обязательно учитываются при разработке проектной документации — до последнего времени они были эффективными рычагами природоохранной деятельности в строительстве.

Наиболее полно весь комплекс санитарно-гигиенических требований представлен в сфере санитарно-эпидемиологического надзора («Справочник предельно-допустимых концентраций вредных веществ в пищевых продуктах и среде обитания» — М., 1993). Качество окружающей среды оценивается в рамках санитарно-гигиенических норм по санитарно-химическим, физико-физиолого-гигиеническим и микробиологическим показателям. Например, в целях охраны атмосферного воздуха устанавливаются нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками загрязнения. Имеющиеся сегодня сведения о предельно допустимых концентрациях (ПДК, мг/м3) позволяют осуществлять постоянный лабораторный контроль за степенью загрязнения воздуха на промышленных предприятиях. По степени воздействия на организм вредные вещества делятся на четыре класса опасности: 1-й - вещества чрезвычайно опасные; 2-й - высокоопасные; 3-й — умеренно опасные; 4-й — малоопасные. При совместном присутствии в атмосфере воздуха нескольких веществ, обладающих суммацией действия, сумма их концентраций не должна превышать 1 (единицы) при расчете по формуле:

С1/ПДК1+ С2/ПДК2+.....Сn/ПДКn = 1,

где: С1; С2, Сn — фактические концентрации веществ в атмосферном воздухе; ПДК1; ПДК2, ПДКn — предельно допустимые концентрации тех же веществ.

Подобная же система показателей используется и для оценки загрязнения воды - ПДК, мг/л, и почв - ПДК, мг/кг, воздушно-сухой почвы. Устанавливаются лимитирующие показатели вредности веществ-загрязнителей в воде: санитарно-токсикологический, общесанитарный, органолептический, а для веществ-загрязнителей почвы: миграционный воздушный, миграционный водный, общесанитарный, транслокационный.