Инженерная защита окружающей среды

Основными направлениями инженерной защиты окружающей среды являются:

· внедрение ресурсосберегающих и малоотходных технологий;

· биотехнология;

· утилизация отходов;

· экологизация производства.

Малоотходные технологии – это способ производства, который обеспечивает максимально полное использование перерабатываемого сырья и образующихся при этом отходов – таким образом, что любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования.

Биотехнология. Биотехнологические процессы основаны на создании необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов. Биотехнология находит широкое применение при очистке сточных вод, утилизации твердых бытовых отходов, восстановлении загрязненных почв и в ряде других процессов.

Утилизация отходов включает инженерные решения, направленные на создание очистных сооружений, переработку, утилизацию и детоксикацию отходов производства и потребления.

Экологизация производства означает такую организацию производства, при которой обеспечивалось бы включение всех видов взаимодействия с окружающей средой в естественные циклы круговорота веществ.

Основные экологические нормативы

Предельно допустимая концентрация (ПДК) представляет собой количество загрязнителя в почве, воздушной или водной среде, которое при постоянном или временном воздействии на человека не влияет на его здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. ПДК устанавливаются на основе комплексных исследований и постоянно контролируются органами Госкомсанэпиднадзора. В нашей стране действует >1900 ПДК вредных веществ для водоемов, > 500 – для атмосферного воздуха и > 130 – для почв.

Для нормирования содержания вредных веществ в атмосферном воздухе установлены два норматива – разовая и среднесуточная ПДК.

ПДКм.р. – максимально разовая ПДК – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна вызывать при вдыхании его в течение 30 мин рефлекторных реакций в организме человека (ощущение запаха, изменение световой чувствительности глаз и др.).

ПДКс.с. – среднесуточная ПДК – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании.

Для производственных помещений установлен норматив ПДК рабочей зоны (ПДКр.з.).

Для вредных веществ безопасная концентрация в окружающей среде определяется следующим выражением:

С ≤ ПДК – Сф,

где С – фактическая концентрация вредного вещества; Сф – фоновая концентрация вредного вещества.

При содержании в воздухе нескольких загрязняющих веществ, обладающих суммацией действия (синергизмом), например, SO₂ и NO_x; NO₂, О₃ и формальдегида, общее загрязнение окружающей среды не должно превышать единицы:

С₁/ПДК₁ + С₂/ПДК₂ +…+ С_n/ПДК_n ≤ 1,

где С₁, С₂, …, С_n –фактические концентрации вредных веществ в воздухе; ПДК₁,…, ПДК_n – ПДКм.р., установленные для изолированного присутствия этих веществ (мг/м³).

Предельно допустимый уровень (ПДУ) физического воздействия (радиационного воздействия, шума, вибрации, магнитных полей и др.) – это уровень, который не представляет опасности для здоровья человека, состояния животных, растений, их генетического фонда.

Предельно допустимый выброс (ПДВ) или сброс (ПДС) – это максимальное количество загрязняющих веществ, которое может быть выброшено данным конкретным предприятием в атмосферу (ПДВ) или сброшено в водоем (ПДС), не вызывая при этом превышения в них ПДК загрязняющих веществ и неблагоприятных экологических последствий.

Предельно допустимая нагрузка на природную среду (ПДН) – это максимально возможные антропогенные воздействия на природные ресурсы или комплексы, не приводящие к нарушению устойчивости экологических систем. Вводится такое понятие как экологическая емкость территории – потенциальная способность природной среды перенести какую-либо антропогенную нагрузку без нарушения основных функций экосистем.

Для оценки устойчивости экосистем к антропогенным воздействиям используются следующие показатели:

· запасы живого и мертвого органического вещества;

· эффективность образования органического вещества;

· видовое и структурное разнообразие.

Эти показатели определяют способность экосистемы восстанавливаться в случае антропогенного воздействия, определяют стабильность среды обитания.

Мониторинг окружающей среды

Экологический мониторинг – комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния биосферы или отдельных ее элементов под влиянием антропогенных воздействий.

Мониторинг включает в себя следующие основные направления:

· наблюдение за состоянием окружающей среды и факторами, воздействующими на нее;

· оценку фактического состояния окружающей среды;

· прогноз состояния окружающей среды в результате возможных загрязнений и оценку прогнозируемого состояния.

По объектам наблюдения различают атмосферный, водный, почвенный, климатический мониторинг, мониторинг растительности, животного мира, здоровья населения и т.д.

Классификация мониторинга,

основанная на методах наблюдения:

· химический мониторинг – система наблюдений за химическим составом атмосферы, вод, почв и т.д.;

· физический мониторинг – система наблюдений за влиянием физических процессов и явлений на окружающую среду;

· биологический мониторинг – осуществляется с помощью биоиндикаторов (организмы, по состоянию которых судят об изменениях в окружающей среде);

· экобиохимический мониторинг – базируется на оценке двух составляющих окружающей среды (химической и биологической);

· дистанционный мониторинг – например, космический или авиационный.

Сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником информации, необходимой для принятия экологически значимых решений.

8.1. ЗАЩИТА АТМОСФЕРЫ