Целесообразно различать нагрузку на природные и природно-антропогенные ландшафты. Для природных ландшафтов любое воздействие является нагрузкой. Для сбалансированного природно-антропогенного ландшафта нагрузкой нужно считать новое воздействие, производимое сверх ранее запланированного (например, прокладка дорожной сети в сельскохозяйственном ландшафте, использование лесохозяйственного ландшафта в рекреационных целях). Особенно уязвима для нагрузок природная составляющая антропогенного ландшафта. При превышении нагрузок природные свойства могут резко нарушаться, что ведет к изменению всего антропогенного ландшафта.

Нагрузки на ландшафт обычно носят либо вынужденный, либо целенаправленный характер. В первом случае (вынужденные нагрузки) имеются в виду преимущественно такие воздействия на среду, как выбросы различных производственных отходов (газов и сажи в атмосферу, загрязненных стоков в реки, отвалов горных пород на участках лугов, пашни и т.п.). Что касается целенаправленных воздействий, то нужно различать два их типа. К первому следует отнести воздействия, преследующие цель поддержания ландшафта в ходе его использования на оптимальном уровне с точки зрения выполнения им своих социально-экономических функций. Примером может служить осуществление в лесных ландшафтах тех или иных видов рубок, обеспечивающих его неистощимость и создание благоприятных условий для роста в его пределах высококачественных насаждений. Второй тип целенаправленных нагрузок опирается на мелиоративно-преобразовательные воздействия, имеющие своей задачей улучшить существующий (чаще всего деградированный) ландшафт. К числу таких воздействий можно отнести закрепление с помощью растительности ставших подвижными песков, обводнение засушливых территорий, искусственное обогащение местной фауны и т.д.

Нагрузки на ландшафт дифференцируются и по ряду других показателей. Так, например, по времени проявления могут быть выделены: 1) эпизодические нагрузки, связанные с существованием сравнительно редких, как правило, кратковременных воздействий (аварийный сброс в водоем сильно загрязняющих веществ; сплошная концентрированная вырубка леса; вызванный человекам лесной пожар); 2) периодические нагрузки (систематическое внесение на поля удобрений и пестицидов; производимый каждую весну и осень отстрел водоплавающей дичи на территории многих охотохозяйств); 3) практически непрерывные нагрузки (выбросы в воздух пыли и газов из труб доменных цехов металлургических заводов; отъем воды из предназначенных для этого водоемов на хозяйственно-бытовые нужды).

По месту проявления в пространстве можно различать: 1) локальные нагрузки: а) локально-точечно-изолированные (например, создание пруда на поверхности водораздела); б) локально-точечные с линейно-потоковыми или диффузионным распространением в локальных масштабах (например, создание в степи скотоводческой фермы с выпасом скота в ее окрестностях); 2) локальные нагрузки, благодаря распространению по площади тем или иным способом переходящие со временем в региональные (например, интенсивное локальное загрязнение одного участка крупного озерного водоема в конце концов нередко приводит к загрязнению всего этого водоема); 3) локальные нагрузки, благодаря большой плотности своих проявлений на обширном пространстве фактически сливающиеся в воздействия регионального характера (крупный район степи с густой сетью отдельных скотоводческих ферм вскоре оказывается подверженным интенсивному влиянию скотоводства в региональном масштабе); 4) региональные воздействия, с самого начала направленные на охват большой территории (например, обводнение и орошение многих тысяч гектаров земли в аридной зоне с помощью специально созданного крупного канала).

Говоря о видах нагрузок, следует также подразделить их в зависимости от возможности управления ими. В результате выделяются следующие: 1) контролируемые нагрузки (например, подаваемая для орошения полей вода при этом строго измеряется с помощью специальных приборов; одновременно другие приборы (с системой датчиков) определяют действительную потребность почвы в воде, обеспечивающей оптимальные условия для произрастания сельскохозяйственных культур); 2) слабо контролируемые нагрузки (подача воды для орошения полей при этом производится «на глаз», с обычной тенденцией дать воды побольше); 3) неконтролируемые нагрузки (аварийные выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду, не поддающиеся локализации; неизвестные блоку управления данной геотехнической системы попадания в ее пределы загрязняющих веществ со стороны других геотехнических систем).

Антропогенное воздействие на гидросферу суши, в том числе на подземные воды, возникает в результате использования питье­вой и технической воды. В России основными потребителями по­верхностных вод являются промышленность, которая использует около 35 % всей потребляемой воды из природных поверхностных источников, сельское хозяйство - 26 % и теплоэнергетика - 24 %. На коммунальное хозяйство расходуется около 4% воды, а на рыбное - всего 1 %. В то же время на долю подземных вод прихо­дится около 10 % общего водопотребления.

Развитие промышленности и необходимость орошения земель, растущие потребности в чистой питьевой воде привели к экологи­ческим проблемам. Среди них главными являются: истощение за­пасов и понижение уровня воды в поверхностных водоемах; изме­нение качества вод, вызванное загрязнением промышленными и сельскохозяйственными стоками, нефтепродуктами, тяжелыми ме­таллами и радиоактивными соединениями; термическое загрязне­ние и радионуклидное заражение водоемов; изменение режима рек и масштабов эрозионно-аккумулятивной деятельности; сейсмичес­кая активность искусственных водоемов; истощение биологичес­кой продуктивности водоемов; изменение уровня подземных вод, истощение их запасов и ухудшение качества.

Истощение запасов поверхностных и подземных вод. Этот про­цесс сопровождается обмелением водоемов и водотоков и пони­жением уровня подземных вод. Он определяется двумя факторами. Во-первых, это ежегодные безвозвратные потери воды в процессе использования ее в хозяйственных нуждах. В зависимости от каче­ства повторной очистки и существующих систем оборотного ис­пользования они составляют до 25 % ежегодного технологическо­го расхода воды. Вторым фактором, существенно влияющим на истощение запасов воды, является создание как отдельных водо­хранилищ, так и каскадов водохранилищ, в том числе в аридных областях, которые должны были решить определенные экономи­ческие задачи. В частности, с их помощью решаются проблемы водоснабжения населения прилегающих районов, орошения, сни­жения опасности наводнений и подтопления территорий, улуч­шения условий судоходства, рыболовства, рыбовоспроизводства и создания рекреационных зон.

Вместе с тем водохранилища оказались объектами безвозврат­ных потерь не только поверхностных, но и подземных вод суши, которые происходят за счет усилившегося испарения с поверхно­сти. Особенно сильно тенденция к сокращению запасов воды стала проявляться после начавшегося потепления климата.

Безвозвратные потери поверхностных вод стимулировали раз­витие некоторых региональных катастроф и среди них - катаст­рофа Аральского моря, уровень воды в котором в связи со сниже­нием общего количества поверхностного стока рек Амударьи и Сырдарьи, расходуемого на орошение, стал снижаться. Другой пример подобного рода - строительство в верховьях р. Или в кон­це 60-х годов XX в. Капчагайского водохранилища недалеко от г. Алма-Аты. Это привело к резкому снижению уровня озера Бал­хаш и к почти полной утрате его экономического значения. В на­стоящее время наблюдается обмеление многих рек, в том числе снижение уровня воды не только в системе каскада Волжских во­дохранилищ, но и в крупнейших водохранилищах Сибири и Даль­него Востока.

Изменение качества воды. Увеличение выбросов загрязненных промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод привело к изменению качества воды. Кроме того, воды сильно за­грязняются нефтепродуктами и токсичными веществами.

Несомненно, что объемы промышленного использования вод суши зависят от структуры промышленных предприятий, типа и качества очистных сооружений и типа используемых технологий. Основными загрязнителями являются такие водоемкие промыш­ленные производства, как теплоэнергетика, черная и цветная ме­таллургия, машиностроение, нефтехимическая и деревообрабаты­вающая, пищевая и целлюлозно-бумажная промышленность. Осо­бенность коммунального хозяйства заключается в том, что почти 90 % воды используется для населения городов, имеющих центра­лизованные системы водоснабжения.

На территории России менее 50 % используемой воды очища­ется до нормативных требований. Остальные стоки сбрасываются или недостаточно очищенными, или полностью неочищенными. С ними в поверхностные воды, а затем через сложную систему природных каналов загрязнители попадают в подземные воды. Последние могут очищаться природными фильтрами. Однако по­верхностные воды не способны очищаться и в них в огромных количествах присутствуют токсичные органические соединения, твердые взвешенные частицы, нефтепродукты, тяжелые металлы, сульфаты, хлориды, соединения фосфора, азота и нитраты.

Только на территории Российской Федерации общий объем ежегодных загрязнений, поступающих в водоемы, превышает 50 млн т. Из них на долю сельскохозяйственных предприятий (фер­мы, молочно-перерабатывающие предприятия, сельскохозяйственные площади) приходится около 50 % загрязняющих веществ, ком­мунальной сферы - 35 % и промышленности - 10-15 %.

Снижение качества воды оказывает отрицательную роль на здо­ровье людей, негативно влияет на биологическую продуктивность водоемов. Наличие в поверхностных водах ряда соединений изме­няют их щелочно-кислотный потенциал, что приводит к усиле­нию химического выветривания и карстообразования.

Термическое загрязнение . С работой тепловых и атомных элект­ростанций связано термическое загрязнение воды. Основная масса воды, используемой в тепловой энергетике, предназначается для охлаждения турбин и генераторов. При этом около 5 % воды без­возвратно теряется, превращаясь в пар.

Широкое распространение начиная с середины XX в. получили специальные пруды-охладители на теплоэлектростанциях. Охлаж­дая систему турбин и генераторов, нагретые воды отводятся в пру­ды, в которых создаются благоприятные тепловые условия для мас­сового размножения фитопланктона. Происходит эвтрофикация воды.

Нередко поверхностные водоемы используют для захоронения вредных и радиоактивных веществ. Таковыми являются хвостохра-нилища на горнодобьшающих и обогатительных предприятиях. При переполнении таких хранилищ нередко создаются аварийные си­туации, а воздействие содержащихся в них соединений нарушает геохимическое равновесие и приводит к заражению местности.

Изменение режима рек и обмеление . Создание на реках искусст­венных водоемов, использование рек и водоемов в качестве транс­портных магистралей, по которым курсируют многотоннажные суда, а также изъятие воды для хозяйственных нужд приводят к существенному нарушению гидрологического режима рек, изме­нению места, времени и активности проявления геологических процессов - глубинной и бокивой эрозии, изменению твердого стока и объема взвешенного материала, русловой и пойменной аккумуляции, аккумуляции аллювиального материала в устьях рек. Это, в свою очередь, оказывает влияние на биологические усло­вия, изменяет характер воспроизводства рыбы и затрудняет судо­ходство. Быстрое накопление осадков на дне водохранилищ при изменении скорости руслового потока приводит к обмелению и вызывает необходимость проводить очистку русла, землечерпание, регулировать сток в районе гидротехнических сооружений и осу­ществлять инженерную защиту берегов.

Сейсмическая активность искусственных водоемов . В настоящее время имеется большое количество материалов, свидетельствую­щих об усилении сейсмической активности в районах созданных водохранилищ. Геологическая среда, находящаяся под акваторией водохранилища, существует под действием гравитационных сил. Горные породы под дном постоянно находятся под действием гра­витационных и тектонических сил напряженности. Под влиянием толщи воды наполняемого водохранилища, а также ежегодно на­капливаемого твердого стока, так как плотина преграждает пере­мещение взвешенного материала в сторону базиса эрозии, изме­няется напряженность пород дна водохранилища. Все это приво­дит к кратковременным смещениям по существующим на глубине разрывам и вызывает действие сейсмических волн, которые дос­тигают поверхности. Возникают землетрясения не только в сейс­мически активных областях, но и в пределах стабильных платформ. Эпицентры землетрясений располагаются на расстоянии ПО-215км от водохранилища, а очаги - на глубине 6-8 км. Активность и частота землетрясений усиливаются после достижения определен­ного уровня воды в водохранилище. Причем установлено, что час­тота вызываемых толчков в большинстве случаев связана не столько с положением уровня воды, сколько со скоростью и величиной перепада уровня воды в водохранилище. Наблюдения показывают, что периоды усиления и ослабления сейсмичности могут продол­жаться в течение нескольких лет.

Через год после сооружения на р. Колорадо в США плотины Гувер и заполнения водохранилища начались седсмические толч­ки. Только за десять лет произошло более тысячи слабых толчков. Лишь однажды, спустя 4 года после сооружения плотины, про­изошло сильное землетрясение, энергия которого соответствовала суммарной энергии всех предшествующих землетрясений.

На полуострове Индостан на р. Койна в 1961 г. началось запол­нение водохранилища объемом около 3 трлн м3. В 1967 г. произош­ло 8 -9-балльное землетрясение, в результате которого погибли 180 человек и еще 2000 человек получили ранения.

К моменту заполнения Нурекского водохранилища на р. Вахш (Таджикистан) было зарегистрировано 133 землетрясения. Очаги их располагались под водохранилищем вблизи плотины. В связи с перемещением центра нагрузки столба воды по мере заполнения водохранилища очаги землетрясения смещались.

Истощение биологической продуктивности . Уровень биологичес­кой продуктивности находится в полной зависимости от гидроло­гического режима (регулирование и снижение стока, изменение скорости и объема воды) и качества воды. Ухудшение этих показа­телей приводит к уменьшению пищевой базы и сокращению чис­ленности рыб в водоемах.

Изменение уровня подземных вод . Нерациональное использова­ние подземных вод, особенно артезианских бассейнов, откачка подземных вод с разных горизонтов для питья, промышленных и хозяйственных целей и орошения, с одной стороны, приводят к загрязнению территории, а с другой - уменьшают объем подзем­ных вод. В свою очередь, это приводит к подтоплению территории добычи, а также способствует опустыниванию водосборного бас­сейна.

и принципы экологического нормирования.

Понятие о нормировании

В настоящее время масштабы хозяйственной деятельности человека стали соиз­меримы с масштабами природных процессов. Совершенно очевидно, что человечество не может бесконтрольно продолжать загрязнять окружающую среду, но оно не может и прекратить или хотя бы снизить темпы хозяйственной деятельности. Единственно приемлемый путь выхода из сложившейся ситуации - установление рациональных взаимоотношений с окружающей природой. Рациональные взаимоотношения - это использование природных ресурсов без ущерба, обеспечение их возобновления. Таким образом, эпоха, в которую мы живем - это эпоха регламентированных взаимоотношений с природой, когда стали необходимыми количественные оценки ее состояния и регулирование величины антропогенной нагрузки. Антропогенная нагрузка регулируется несколькими способами: юридическими, экономическими, техническими.

Юридический способ – это принятие законов, постановлений и др. документов, описывающих разрешенные и запрещенные взаимодействия с окружающей природной средой.

В главном Законе страны – Конституции -..

В Законе Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» вопросам нормирования качества посвящен самостоятельный раздел, включающий десять статей (25-34).

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.

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 обеспечивалось самой природой путем саморегуляции, самоочищения от загрязнений. В природе конечный продукт одного процесса служит сырьем для следующего природного цикла. Например, анаэробные процессы в почве, способствующие гниению органических остатков, минерализации твердых веществ или растворению минералов, являются условием обеспечения ее плодородия. В следующем цикле, при наличии влаги, определенного газового состава атмосферы создаются условия для интенсивного роста растений, которые поедаются в дальнейшем животными. Остатки растений и животных, попадая в почву, снова перегнивают и являются источником накопления углерода и органических соединений в почве, способствующих повышению ее плодородия.

Методологии экологического нормирования. Существует несколько точек зрения на подходы и методологию нормирования качества окружающей природной среды. Основные подходы к разработке стандартов качества природных сред сводятся к следующим:

1. Любое изменение природной среды следует рассматривать как недопустимое - «нулевая» стратегия.

2. Нормативы должны устанавливаться в соответствии с техноло­гическими возможностями снижения уровня загрязнений и контроля за их содержанием в окружающей среде.

3. Допустимый уровень загрязнения следует устанавливать таким, чтобы затраты на его достижение были не больше стоимости ущерба при неконтролируемом загрязнении.

4. Стандарты должны устанавливаться такие, при которых не будет никаких прямых или косвенных вредных воздействий на людей. При этом любое измеримое повышение концентрации или другого воздействия рассматривается как потенциально вредное.

Первый подход излишне жесткий, так как не все изменения в природной среде приводят к негативным последствиям. В то же время нетронутая природная среда не всегда соответствует тем или иным требованиям людей. Например, даже незагрязненная морская вода не может быть использована для питьевых целей. Необходимо учитывать, что эволюция биосферы и развитие цивилиза­ции неизбежно приводят к качественным скачкам в потоках веществ и энергии. Поэтому было бы неразумно придерживаться «нулевой» стратегии, которая подразумевает активное противодействие любым изменениям. Утопично пытаться нормативными предписаниями закон­сервировать современное состояние биосферы. Хотя, конечно, следует выделять компоненты и параметры окружающей среды, которые должны сохраняться без существенных изменений. В каждом конкретном случае необходимо тщательно оценивать, какие изменения в экосистемах являются угрожающими. Стрессовые состояния, связанные с преувеличением опасности, также могут иметь негативные последствия и создавать новые психологические, социальные, экономические и даже экологические проблемы.

Второй подход широко применяется в некоторых странах (США, Германия, Скандинавские страны), где нет единого принципа нормирования содержания вредных и ядовитых веществ в природной среде. Так, нормы сброса многих загрязняющих веществ в воду устанавливаются по принципу снижения загрязнения до возможного минимума, который обеспечивают наилучшие технологии. Напри­мер, Международная Хельсинкская комиссия (Хелком) установила единую норму сброса фосфора со сточными водами (1,5 мг/л) для стран Балтийского моря с учетом существующих технологий очистки воды.

Иногда будущие стандарты устанавливают ниже технически достижимых уровней, чтобы стимулировать разработку необхо­димой технологии: пример - нормы для выхлопных газов автомобилей в США. Конечно, стандарты, установленные по такому принципу, не исключают тяжелых последствий и для людей, и для природных экосистем. Эти нормы могут быть либо недостаточно, либо излишне строгими, так как не всегда требуется столь глубокая очистка, которая достигается дорогостоящими технологиями.

Третий принцип кажется излишне меркантильным. Отказ от борьбы с загрязнением в том случае, если стоимость природоохран­ных мер больше стоимости наносимого ущерба, по существу, подвергает опасности жизнь, здоровье и благополучие человека. Кроме того, при таких расчетах часто не учитывают отдаленных последствий. Например, в городе Тайлер (штат Техас) с 1954 по 1972 г. на асбестовом заводе руководство не устанавливало необходимое защитное оборудование, и рабочие длительное время подвергались воздействию асбестовой пыли. В течение этих лет сорок человек из 900 умерли. Рабочие подали в суд на владельцев и правительство. Компенсация составила 200 млн. долларов. Общее число исков от рабочих асбестовых заводов и вдов умерших рабочих в США возрастало с каждым годом и составило 10-12 тыс. дел. Ответственность за вызванные асбестом смерти оценивалась уже в 38 млрд. долларов, что, несомненно, превышало затраты на очистные сооружения . Одна из крупных компаний, получив миллиардные иски, объявила о банкротстве. Но страшно то, что многие рабочие умирали, не дождавшись решения своих дел.

Принцип, ориентированный на здоровье людей, счи­тают единственно правильным в России и странах бывшего Союза. При этом экспериментальные методы медицинской токсикологии, оправданные при разработке ГОСТов на питьевую воду и продукты питания, механически переносятся на природные экосистемы, где действуют гомеостаз и саморегуляция. Но при всей внешней привлекательности эти нормативы практически недостижимы, что провоцирует их несоблюдение. Поэтому фактически исполнительные власти вынуждены принимать решения о той или иной степени отступления от норм на местном уровне. Все это приводит не столько к защите окружающей природной среды, сколько к разо­рению предприятий, если нормативы научно не обоснованы и фактически не могут быть выполнены.

Следовательно, необходима разработка таких нормативов, которые позволят обеспечить сбалансированное решение экологи­ческих и экономических задач .

Основа конфликта между обществом и природой, как отме­чалось ранее, в том, что биосфера уже не может обеспечивать растущие потребности человечества. Мы помним, что природная среда - это не только ресурс потребления, который не должен истощаться и загрязняться, но и регулятор условий жизни планеты.

Компромисс между природой и человеком будет найден тогда, когда антропогенные нагрузки не будут превышать компенсационные возможности экосистем и биосферы. Поэтому защита окружающей среды не должна сводиться только к поиску технологий минимизации ее загрязнения.

Оценка экологической емкости региональных экосис­тем и биосферы в целом, т. е. соизмерение хозяйственной деятельности с возможностями природы справляться с антропогенными нагрузками - основная задача природопользования сегодня.

Это уже прозвучало в Законе ООПС (ст. 33), где записано, что должны устанавливаться «предельно допустимые нормы нагрузки на окружающую природную среду с учетом ее потенциальных возможностей».

Действующая во многих странах система ПДК загрязняющих веществ создает лишь иллюзию защиты природных систем и интересов природопользователей. Так, например, даже строгое соблюдение ПДК не дает никаких гарантий сохранения качества поверхностных вод и благополучного состояния водных экосистем. Например, некоторые тяжелые металлы при концентрациях, не превышающих ПДК, подавляют самоочищение водоема . В др. случаях, наоборот, природные системы способны скомпенсировать большие нагрузки, чем того требуют гигиенические предписания. Все это относится и к воздействию загрязняющих веществ на наземные экосистемы, в частности, на растения. ПДК для растений отличаются от ПДК для человека.

Хотя для некоторых веществ пороговые концентрации и установлены, государственной системы нормативно-правовой деятельности по разработке и утверждению экологических норм, правил и регламентов не существует. Складывается парадоксальная ситуация: нормы ужесточаются, платежи и затраты возрастают, а состояние природных объектов ухудшается .

Следовательно, нужны иные нормативы, защищающие интересы экосистем, а значит, и здоровье людей. Таким целям отвечают экологические нормативы , принципиально отличающиеся от санитарно-гигиенических ПДК. Разрабатываются также концепции риска, Ананьева окружающей среды научно-производственных комплексов // Экология и промышленность России, апрель 2009 , с. 56-59

ПДКав - это предельная концентрация, которая на протя­жении всей жизни человека не должна оказывать на него вредного влияния, включая отдаленные последствия на окружающую среду в целом.

Необходимость такого раздельного нормирования определяется тем, что на предприятии в течение рабочего дня работают практи­чески здоровые люди, а в населенных пунктах круглосуточно нахо­дятся не только взрослые, но и дети, пожилые и больные люди, беременные и кормящие женщины и др. Поэтому ПДКрз > ПДКав Например, для диоксида серы (SO2) ПДКр. з = 10 мг/м3, а ПДКав = == 0,5 мг/м3.

При проектировании или строительстве предприятий в районах, где воздух уже загрязнен, необходимо выбросы предприятий нормировать с учетом присутствующих примесей, т. е. фоновой концентрации (Сф). Если в атмосферном воздухе присутствуют выбросы нескольких сходных по действию на человека веществ, то сумма отношений концентраций загрязняющих веществ к их ПДК (с учетом Сф) не должна превышать единицы:

∑Сi/ПДКi - Сфi ≤ 1

где Сi - концентрация i-го вещества; ПДКi - предельно допустимая концентрация i - го вещества; Сф фоновая концентрация i-го вещества; n - число суммируемых веществ.

Таблица 10.2

Предельно допустимые концентрации некоторых веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов

Вещество	Норматив, мг/м3	Класс опасности
Белок пыли белково-витаминного концентрата
Взвешенные вещества
Кадмия оксид (в пересчете на кадмий)
Железа оксиды (в пересчете на железо)
Кобальт металлический
Магния оксид
Марганец и его соединения (в пересчете на диоксид марганца)
Меди оксиды (в пересчете на медь)
Никеля оксиды (в пересчете на никель)
Пыль неорганическая, содержащая диоксид кремния, %: выше 70
Пыль хлопковая
Ртуть металлическая
Свинец и его соединения
Алюминия оксид

Нормирование загрязняющих веществ в водных объек­тах. Вода, в отличие от атмосферы, является средой, в которой возникла жизнь и в которой обитает большая часть видов живых организмов (в атмосфере лишь тонкий слой около 100 м наполнен жизнью). Поэтому при нормировании качества природных вод необходимо заботиться не только о воде как ресурсе, потребляемом человеком, но и беспокоиться о сохранении водных экосистем как важнейших регуляторов условий жизни планеты. Однако действующие нормативы качества природных вод ориентированы главным образом на интересы здоровья человека и рыбного хозяйства и практически не обеспечивают экологическую безопасность вод­ных экосистем. Эти требования к качеству природных вод регла­ментированы Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения (введены с 1 января 1991 г.). Качество морских вод регламенти­ровано Санитарными правилами и нормами охраны прибреж­ных вод морей от загрязнения в местах водопользования насе­ления (СанПиН № , введены с 6 июля 1988 г.).

Требования потребителей к качеству воды зависят от целей использования. Выделяют три вида водопользования

хозяйственно-питьевое - использование водных объектов или их участков в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабже­ния, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышлен­ности ;

культурно-бытовое - использование водных объектов для купания, занятий спортом и отдыха. К этому виду водопользования относятся и участки водных объектов, находящиеся в черте населенных мест, независимо от их использования;

водоемы рыбохозяйственного назначения , которые, в свою очередь, делятся на три категории:

Гидроэнергетика" href="/text/category/gidroyenergetika/" rel="bookmark">гидроэнергетики и т. д. Использование воды, связанное с ее частичным или полным изъятием, называют водопотреблением . Все водопользователи обязаны соблюдать условия, которые обеспе­чивают качество воды, соответствующее установленным для данного водного объекта нормативам.

Существуют и некоторые общие требования к составу и свойствам воды (табл. 10.3).

Поскольку требования к качеству воды зависят от вида водополь­зования, необходимо определять этот вид для каждого водного объекта или его участков.

Под ПДК природных вод подразумевается концентрация индивидуального вещества в воде, при превышении которой она непригодна для установленного вида водопользования. При концентрации вещества равной или меньше ПДК вода так же безвредна для всего живого, как и вода, в которой полностью отсутствует данное вещество.

https://pandia.ru/text/78/419/images/image003_77.jpg" width="578" height="393 src=">

Характер воз­действия загрязняющих веществ на человека и водные экосистемы может быть разным. Во-первых, многие химические вещества могут тормозить естественные процессы самоочищения, в основном биохимическое окисление органических веществ, что часто приво­дит к ухудшению общего санитарного состояния водоема (дефициту кислорода, гниению, появлению сероводорода, метана и т. д.). В этом случае устанавливают ПДК по общесанитарному признаку вредности .

Во-вторых, промышленные стоки и содержащиеся в них вредные вещества могут изменять органолептические свойства воды (мутность, запах, привкус, температуру), что приводит к отказу потребителя от ее использования. В этом случае устанавливаются такие предель­ные концентрации, которые не воспринимаются органами чувств человека. Такой подход несколько субъективен, но, поскольку чувствительность физиологических акцепторов человека очень высока (часто выше, чем у самой точной аппарату­ры), ПДК, установленные по органолептическому признаку, часто являются более жесткими (более низкими), чем установленные по другим признакам вредности.

В-третьих, вредные вещества могут оказывать токсическое дейст­вие при непосредственном контакте или попадании в организм. Поэтому для вредных веществ устанавливают ПДК и по токсикологическому признаку вредности.

Таким образом, для одного и того же вещества могут устанавли­ваться разные предельные концентрации по перечисленным признакам вредности. Например, ионы меди оказывают токсичес­кое действие при концентрации 10 мг/л, нарушают процессы самоочищения в водоеме при концентрации 5 мг/л, а придают привкус воде при концентрации 1 мг/л.

При нормировании качества воды водоемов ПДК уста­навливается по лимитирующему признаку вредности - ЛПВ . ЛПВ - признак вредного действия вещества, который харак­теризуется наименьшей пороговой концентрацией.

ЛПВ создает некоторый запас надежности по двум другим признакам вредности. Так, в приведенном примере в качестве ПДК меди для водоема принимается концентрация, равная 1 мг/л, выбранная по органолептическому ЛПВ. В перечне ПДК (СанПиН 4630-88) всегда указываются ЛПВ, а также класс опасности вещества: от чрезвычайно опасных (1-й класс) до малоопасных (4-й класс).

Кроме того, одно и то же вещество для водоемов, используемых для нужд населения, может нормироваться по одному ЛПВ, а для рыбохозяйственных - по другому. Например, аммиак для хозяйст­венно-питьевого водопользования нормируется по общесанитарному ЛПВ (2,0 мг/л), а для рыбохозяйственных водоемов - по токсикологическому ЛПВ (0,05 мг/л). То же и для меди: для водоемов первых двух видов водопользования она нормируется по органолептическому ЛПВ (1,0 мг/л), а для рыбохозяйственных - по токсикологическому (0,01 мг/л).

Если водоем используется для нескольких видов водопользования, то в качестве ПДК выбирается самая низкая, т. е. самая жесткая предельно допустимая концентрация вещества.

При сбросе в водоемы нескольких загрязняющих веществ и от нескольких источников действует то же правило, что и при выбро­се нескольких загрязнений в атмосферу: сумма отношений концент­раций веществ, нормируемых по одинаковому ЛПВ и относящихся к 1-му и 2-му классам опасности, к их ПДК не должна превышать единицы:

https://pandia.ru/text/78/419/images/image005_56.jpg" width="562" height="231 src=">

При отсутствии ПДК могут устанавливаться временно допустимые концентрации (ВДКп), которые определяются по эмпирическим уравнениям регрессии :

ВДКп = 1,23 + 0,48 1g ДОК, (10.3)

Предельно допустимое количество отходов на территории предприятия - это такое их количество, которое можно разместить при условии, что выделение вредных веществ в воздух не превысит 0,3 ПДК этих веществ, установленных для воздуха рабочей зоны, т. е. не более 0,3 ПДКрз. При этом должно соблюдаться уже известное правило:

Содержание ядовитых соединений в отходах определяет класс их опасности. При расчетах учитывают дозу (ЛД5о), растворимость и летучесть токсичного компонента. Под контролем санитарных служб должны находиться не только сбор, но и транспортировка, места захоронения и переработки опасных отходов (включая осадки станций очистки сточных вод).

Кроме перечисленных ПДК, Законом ООПС предусмотрено нормирование предельно допустимых уровней (ПДУ) шума, магнит­ных полей, радиационного воздействия, применения химикатов в сельском хозяйстве , остаточных количеств химических веществ в продуктах питания и другой продукции (статьи 28-32).

Итак, нормативы качества окружающей природной среды (ПДК) являются тем краеугольным камнем, на основе которого разрабатываются мероприятия, принимаются ре­шения, рассчитываются затраты на охрану природы и плате­жи за природопользование.

Производственно-хозяйственные нормативы качества устанавливают требования к источнику вредного воздействия, ограничивая его деятельность определенной пороговой величиной. Один из основных нормативов этой группы - ПДВ (предельно допустимый выброс). Под выбросами понимается поступление вредных веществ в атмосферу. Если вредные вещества поступают в водоем, применяется норматив ПДС (предельно допустимый сброс). ПДВ (ПДС) определяют по каждому источнику выбросов (сбросов), которых может быть несколько на одном предприятии.

Литература:

Алексеенко и жизнедеятельность: Учебное пособие.- М.: Логос, 2002.- С. 199-206.

Экология: Учебник для технических вузов / , и др. Под ред. – М.: изд-во АСВ, 199с.

Природопользование: Учебник. Под ред. Э.А. Арустамова.- 4-е изд., перераб.- М: Издательский Дом «Дашков и К», 2002.- С. 80 – 87.

НАГРУЗКА АНТРОПОГЕННАЯ - степень прямого или косвенного воздействия человека и его хозяйствования на окружающую природу или на отдельные ее экологические компоненты и элементы.

При рациональном природопользовании А.н. регулируются с помощью экологического нормирования до уровня, который безопасен для экосистем. Экологический энциклопедический словарь. Оценка эколого-хозяйственного состояния территории начиналась с проведения классификации земель района, которая дала возможность определить степень антропогенной нагрузки (табл. 2.1.3).

Под которым понимается отношение площади земель с низкой антропогенной нагрузкой к площади земель с высокой антропогенной нагрузкой. Это вполне очевидно для подсистем природы и хозяйства, которые всеми включаются в состав систем взаимодействия общества и природы.

Нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду

Сернурский район насчитывает 146 населенных пунктов, занимающих 199,2 км2, и в которых проживает 25,7 тыс. человек. Чем больше баллов присвоено округу, тем большую нагрузку испытывает территория. Воздействие человека на окружающую среду очень разносторонне и происходит в разных сферах. Хозяйственная деятельность наносит вред окружающей среде; кроме того, человек причиняет вред природе и не осуществляя никакой хозяйственной деятельности (т.е. в процессе жизнедеятельности).

На основе приведенного примера становится ясно, что процедура разработки допустимой антропогенной нагрузки включает дело трудоемкое и длительное. Книга посвящена вопросам взаимодействия человека и окружающей природы.

Подробнее об использовании информации и котировок. Для определения степени антропогенной нагрузки всех категорий и видов земель вводятся экспертные оценки по четырехбалльной шкале, показывающие относительную степень антропогенной нагрузки. Введение в упорядоченную схему классификации земель района — является первой задачей характеристики эколого-хозяйственного состояния территории района.

Каждому виду земель соответствует определенная балльная оценка, по которой земли объединены в однородные группы. Эколого-хозяйственное состояние территории характеризуется коэффициентом относительности (Ко), так как при этом охватывается преобладающая часть анализируемой территории. Концепция ТПХС объединяет ландшафтоведческие и экономико-географические подходы в одно целое. Большинство исследователей включают в ТПХС подсистемы хозяйства, населения, природы и управления.

Необходимо подчеркнуть, что если в системе природопользования отсутствует хотя бы одна из четырех перечисленных подсистем, она уже не может считаться территориальной природно-хозяйственной системой. Составляющие элементы ТПХС, рассмотренные в данной работе являются населенные пункты, транспорт, сельское хозяйство, лесное хозяйство и овражно-балочные системы.

Это затрудняет расчет экологического воздействия на окружающую среду при планировании долгосрочного социально-экономического развития страны. В качестве примера можно рассмотреть работу по установлению нормативов допустимой антропогенной нагрузки на побережье озера Байкал. Эта работа ведется уже порядка трех лет и еще далека от своего завершения. 3. Следует согласиться с мнением ряда авторов о необходимости скорейшей разработки и применения данной группы нормативов.

При атмосферном переносе загрязнений, охватывающем всю поверхность нашей планеты, антропогенному воздействию подвергаются экосистемы даже самых удаленных и изолированных территорий. Это воздействие необходимо оценивать, учитывать и по возможности минимизировать. Описана его трехмерная теоретическая модель, на основе которой установлены закономерности формирования и проявления памяти при трехосном нагружении образцов и воздействии помеховых факторов…

При установлении НОРМАТИВОВ ДОПУСТИМОЙ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ учитываются природные особенности конкретных территорий и (или) акваторий. Уровень и направление антропогенного воздействия территории Мядельского района на разные виды антропогенной нагрузки оценены в характеристиках эколого-хозяйственного состояния территории.

Перед началом исследования, прежде всего, необходимо хорошенько разобраться в выбранном для изучения предмете. Итак, антропогенная нагрузка, по данным словаря экологических терминов и определений, это степень воздействия человека и его деятельности на природу. Она включает использование ресурсов популяций видов, входящих в экосистемы (охота, рыбная ловля, заготовка лекарственных растений, рубка деревьев), выпас скота, рекреационное воздействие, загрязнение (сброс в водоемы промышленных, бытовых и сельскохозяйственных стоков, выпадение из атмосферы взвешенных твердых веществ или кислотных дождей) и т.д. Если антропогенная нагрузка изменяется год от года, то она может быть причиной флюктуаций экосистем, а если действует на экосистемы постоянно - то причиной экологической сукцессии.

Антропогенная нагрузка – это всегда воздействие, прямо или косвенно производимое на ту или иную геосистему с участием человека (общества). Преобладающая часть воздействий осуществляется с помощью различных технических средств (вспашка земли – плугами на тракторной тяге; загрязнение реки - неочищенными стоками, сбрасываемыми промышленным предприятием и т.д.). Такого рода воздействия (и связанные с ними нагрузки) принято называть антропогенно-техногенными или просто техногенными. Сравнительно небольшой удельный вес имеют чисто антропогенные воздействия (например, вытаптывание людьми почвы и напочвенного покрова, в результате чего образуются тропы, дороги и некоторые площадные нарушения ландшафтов). И, наконец, можно выделить еще один тип воздействий, играющий в ряде районов весьма существенную роль: имеется в виду влияние на природу выпаса скота, что можно назвать антропогенно-зоогенной нагрузкой на ландшафт (Долгушин, 1990).

Первоосновой воздействия всегда является изъятие из среды или привнос в нее вещества и (или) энергии. Нередко изъятие сочетается с привносом (при добыче руды, например, окружающие горные породы получают значительное количество энергии), но преобладает обычно что-то одно – либо изъятие, либо привнос.

По своей сущности основные воздействия техники на природу (и, соответственно, нагрузки) можно разделить на механические, физико-химические, химические, термические, шумовые и световые. Кроме того, определенную роль играют воздействия, производимые техникой за счет электромагнитных колебаний, различных излучений и вибраций.

Под нагрузкой обычно понимают либо загрязнение среды, либо ее нарушение. Загрязнение чаще всего бывает связано с внесением в окружающее пространство газа, пыли, промышленных и бытовых отходов, в отдельных случаях – радиоактивных веществ. Нарушение среды принято связывать с мерами, вызывающими изменение естественного хода природных процессов. Например, их результатом может явиться усиление почвенной эрозии, блокирование нерестилищ, обмеление рек.

Говоря о воздействии техники на среду, следует также иметь в виду «эффект ее присутствия»: то есть замещая природные объекты, техника приводит к изменению части пространства, что нередко оказывает существенное влияние на многие природные элементы (нарушая, например, привычные пути миграции ряда видов диких животных и т.п.).

Нагрузка на ландшафт во многом зависит от средоизменяющей активности техники – способности последней оказывать большее или меньшее влияние на окружающую среду. Средоизменяющая активность техники – сравнительно сложный, интегральный показатель. Сложность его связана не только с обилием факторов, подлежащих учету, но и с тем, что многие из них зависят от результатов их взаимодействия. Известно, что в неодинаковых природных условиях средоизменяющая активность однотипных технических объектов может иметь очень различные показатели. Например, воздействие подпорного гидротехнического сооружения при прочих равных условиях в аридной зоне создает гораздо большую нагрузку на ландшафт, чем в гумидной. Мосты через реки принято относить к числу технических устройств, пассивных по отношению к природе. Однако в период необычно бурного весеннего половодья после холодной и многоснежной зимы мосты со сравнительно небольшими пролетами между поддерживающими их опорами иногда резко повышают свою средоизменяющую активность. Достаточно бывает одной-двум льдинам задержаться около опор как новые льдины, нагромождаясь на них, быстро образуют мощные ледяные заторы, нередко приводящие к катастрофическим наводнениям на площади в десятки и, даже, сотни квадратных километров. И подобных примеров можно привести множество. Антропогенная нагрузка на экосистемы складывается из большого числа факторов различной природы и происхождения, основными из которых являются:

· выброс в окружающую среду загрязняющих веществ промышленного или хозяйственно-бытового происхождения;

· энергетическое и радиологическое загрязнение;

· техногенное и сельскохозяйственное преобразование ландшафтов;

· изъятие из природной среды необходимых ресурсных компонентов и т.д.

Помимо качественных (силовых) характеристик антропогенная нагрузка имеет также и количественные, то есть носит комплексный характер, так как влияет сразу на все среды жизни: почвы, воды, воздух и организмы. Комплексность антропогенной нагрузки заключается в повсеместном давлении на все оболочки Земли, только в различной степени. Так, города получают намного большую нагрузку, чем сельская местность или лесной массив. Тем не менее, в современном мире нет ни одного уголка, который бы не подвергался антропогенному воздействию, хотя бы косвенно (даже в ледниках Антарктиды были найдены опасные химические соединения техногенного происхождения). Это обусловлено круговоротами веществ и энергии на планете (переносом загрязнений воздушными массами, течениями, организмами, в результате миграции загрязнителей через пищевые цепи и т.д.).

Комплексный характер антропогенной нагрузки создаёт значительные препятствия при её нормировании и учёте, ведь очень важно при расчетах учитывать такое явление, как наложение загрязнений от разных источников на одной территории. Такое явление ещё больше усугубляет нагрузку на среду, так как разные виды загрязнений при столкновении могут вступать в реакции и создавать новые, более опасные соединения. Поэтому такое наложение может значительно влиять на качество окружающей среды, однако редко учитывается при оценке антропогенной нагрузки.