Виды мониторинга на территории города

Геофизический мониторинг объединяет геодезическое наблюдение, оценку водных и сейсмических режимов на городских территориях. В задачи геодезического мониторинга входит наблюдение за подвижками земной коры и деформациями дневной поверхности. На базе такого наблюдения строят карты динамики поверхности во времени. В результате создается возможность прогнозирования негативных процессов.

Мониторинг оползней и образования оврагов — это важный процесс информационного обеспечения градостроительной деятельности. Задачи такого мониторинга заключаются в слежении за подвижками геологиче­ских пород, содержанием удерживающих сооружений и зеленых покро­вов, укрепляющих склоны. Следят за динамикой и режимами подзем­ных водных горизонтов, движением дождевых потоков, поскольку вода является катализатором оползневых и оврагообразующих процессов. Определяют границы участков, пораженных оползнями, что важно для безопасного градостроительного использования территорий.

Мониторинг водных режимов необходим не только для указанных выше целей. В практике эксплуатации городской застройки имеют ме­сто случаи деформации зданий из-за изменения режимов грунтовых вод, а от незыблемости конструкций зависит безопасность проживания в доме.

Изменение уровней водоносных пластов и скоростей движения воды часто приводит к появлению карстовых пустот из-за увлажнения доломитов и гипсов. Такие пустоты могут вызвать карстовые провалы, что опасно для людей. Аналогичное явление наблюдают при измене­нии скоростей движения воды в наносных породах, сложенных из мел­ких частиц. Повышение скоростей водных потоков приводит к вымы­ванию частиц породы — суффозии. В результате теряется прочность грунтов, что также небезопасно.

Как правило, информацию, получаемую в результате системного мониторинга, закладывают в ЭВМ-банк данных. Эту информацию ре­гулярно анализируют, что позволяет разрабатывать достаточно обосно­ванные рекомендации по противооползневым и противокарстовым ме­роприятиям.

В результате сейсмического мониторинга получают характеристи­ки колебаний земной коры от различных источников естественного и техногенного происхождения. Путем установки и слежения за показа­ниями высокочувствительных датчиков непрерывно получают инфор­мацию о координатах эпицентров и глубине землетрясений, а также скоростях и энергии сейсмических волн и микрофона. В результате создают банк данных. Их обрабатывают по специальным ЭВМ-про­граммам. Это позволяет с определенной погрешностью прогнозировать возможность чрезвычайных обстоятельств.

Используя системы сейсмического мониторинга в городах, распо­ложенных вне зон активных землетрясений, можно получить данные о вибрациях техногенного происхождения, установить причины помех, поделив их на природные и искусственные, и принять меры, микши­рующие вибрации.

Системы сейсмического мониторинга, оснащенные высокоэффек­тивными приборами новых поколений, применяют для исследования тектонической структуры местности. С их помощью выявляют неодно­родность геологических пород и микроразломы в тектонических пли­тах, что помогает в проектировании новых градостроительных объек­тов и уменьшает риск чрезвычайных обстоятельств на вновь освоен­ных городских территориях.

Информацию, полученную в результате мониторинга, фиксируют на картах города. Постоянно вносят коррективы в графическую ин­формацию типа показанной на рис. 5.4.

Геохимический мониторинг — это систематические наблюдения за состоянием и загрязнением природных компонентов геосферы горо­дов. Он объединяет семь подсистем: "Атмосферный воздух", "Атмо­сферные осадки", "Почвы", "Грунтовые воды", "Поверхностные воды и донные отложения", "Радиационная обстановка" и "Растительный и животный мир".

Информацию для этих подсистем собирают и анализируют по ана­логии с получением сведений для экологических блоков региональных и районных систем расселения. Однако эту информацию используют не единовременно, как в случае разработки проектной документации градостроительного планирования, а перманентно — в процессе экс­плуатации и развития городов.

Особенностью мониторинга повсеместной городской деятельности является экологический контроль работы городских служб и экологи­чески проблемных предприятий. Для этого в городах созданы специ­альные управленческие подразделения типа "Горкомэкологии" и "Гор-гидромета", государственной инспекции безопасности движения (ГИБДД), административно-технической инспекции (АТИ), инспекции санитарно-эпидемического надзора (СЭС).

Комитеты городской экологической службы осуществляют кон­троль токсичности гео-, гидро-, лито- и биосфер в пределах города. В их обязанность входит экологический мониторинг городских предпри­ятий, контроль работы служб охраны среды в промышленности, ком­мунальном хозяйстве и на транспорте.

Городские службы Росгидромета осуществляют санитарно-токсиче-ский мониторинг. Для этого устанавливают посты наблюдения, где ре­гистрируют оперативную информацию о концентрации вредных ве­ществ. Данные закладывают в ЭВМ-банк и потом анализируют, разра­батывая соответствующие рекомендации.

Территориальные СЭС следят за санитарно-гигиеническим состоя­нием городской среды. Изучают динамику заболеваемости, обуслов­ленную параметрами этой среды. В зависимости от сложившихся обстоятельств СЭС дают оперативные рекомендации по предотвращению заболеваемости и инфекций.

Территориальные ГИБДД, являясь контролером безопасности дви­жения, опосредованно следят за экологией на городских улицах. Ин­спекции проверяют экологичность двигателей транспортных средств. ГИБДД, регулируя движение транспортных потоков, сокращают засо­рение воздушного бассейна выбросами продуктов сгорания (двигатели стоящих на перекрестках и в пробках автомашин выделяют значитель­но больше газов, чем при движении).

АТИ осуществляют контроль содержания объектов строительства и реконструкции. Их подразделения на местах следят за состоянием улич-но-дорожной сети и чистотой на улицах, площадях и межмагистраль­ных территориях. Поскольку зеленые насаждения и водоемы являются элементами внешнего благоустройства, АТИ контролируют работу го­родских служб зеленого строительства. Они следят за содержанием на­бережных и водоемов, водообменом, замутнением и цветением воды.

Сведения, получаемые в результате постоянного наблюдения за со­стоянием экосистем, являются исходной информацией, необходимой для корректировки алгоритмов управления. В современном мире по­стоянно растет спрос на потребительские услуги, поэтому очень важно сохранять равновесие между ними и экологическими благами, полу­чаемыми от природы.

Допустимой считается такая экологическая нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды.

Нормирование качества окружающей природной среды производится с целью установления предельно допустимых норм воздействия, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохранение генофонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности.

Предельно допустимые концентрации - нормативы, устанавливающие концентрации вредного вещества в единице объема (воздуха, воды), массы (пищевых продуктов, почвы) или поверхности (кожа работающих), которые при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) - концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего cтажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

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

Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДКсс) - это концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании.

Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДКвр) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь, промысловых.

Предельно допустимая концентрация в пахотном слое почвы (ПДКп) - это концентрация вредного вещества в верхнем, пахотном слое почвы, которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и на здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы.

Предельно допустимая концентрация (допустимое остаточное количество) вредного вещества в продуктах питания (ПДКпр) - это концентрация вредного вещества в продуктах питания, которая в течение неограниченно продолжительного времени (при ежедневном воздействии) не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека.

Предельно допустимая доза ионизирующего излучения (ПДД) - количество излучения, которое при систематическом воздействии в течение неограниченного времени не вызывает каких-либо болезненных изменений организма, обнаруживаемых современными методами (установленная величина ПДД соответствует 0.017 бэр за один рабочий день или 5 бэр в год).

МОНИТОРИНГ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ. НОРМИРОВАНИЕ СБРОСОВ И ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ.

Мониторинг воздействия на окружающую среду - часть экологического мониторинга, многоцелевая информационная система, в задачи которой входит описание, наблюдение, оценка и прогноз источников воздействия на окружающую среду и отходов.

Источник воздействия на окружающую среду - ограниченная в пространстве область, к которой могут быть отнесены все характеристики определенного воздействия на окружающую среду, например, технологическое оборудование и сооружения, выбросные и вентиляционные трубы и шахты, канализационные и ливневые коллекторы, места размещения и захоронения отходов, промплощадки и производственные корпуса, промышленные зоны и селитебные территории в целом и т.д.

Основные источники воздействия на окружающую среду разделяются на:

• источники выбросов загрязняющих веществ - источники воздействия на окружающую среду, связанные с рассеиванием загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, в том числе при размещении и захоронении отходов;
• источники сбросов загрязняющих веществ - источники воздействия на окружающую среду, связанные с разбавлением загрязняющих веществ в поверхностных и/или подземных водах, а также в канализационных коллекторах, в том числе при размещении отходов;
• источники физико-химических факторов воздействия на окружающую среду - источники шума, вибраций, ионизирующих излучений, электромагнитных полей, источники сброса и выброса тепла;
• источники биологического загрязнения окружающей среды.

В свою очередь различают стационарные и подвижные источники воздействия на окружающую среду. Положение подвижных источников в пространстве изменяется в рассматриваемый период их действия, например, движущиеся транспортные средства, разливы жидкостей.

Стационарные источники выброса и сброса загрязняющих веществ делятся на организованные и неорганизованные (площадные, объемные), соответственно, источники, имеющие или не имеющие фиксированное устье. Под фиксированным устьем понимают часть конструкции организованных источников выбросов или сбросов загрязняющих веществ, существенно ограничивающую область их перехода в окружающую среду, как правило, круглой или прямоугольной формы. К устью принято относить все характеристики источников выбросов и сбросов загрязняющих веществ.

Отходы - остатки сырья, материалов, некондиционные и побочные продукты, использованная и потерявшая свои первоначальные потребительские качества готовая продукция, размещаемые в определенных местах по определенным правилам, с последующим обязательным использованием, переработкой или ликвидацией, захоронением, в зависимости от источника образования различают отходы производства и отходы потребления.

Сами по себе отходы не являются источниками воздействия на окружающую среду, но образуют их в соответствии с используемой технологией размещения и удаления. В крайних случаях при неорганизованном размещении и захоронении характеристики отходов в целом могут рассматриваться как характеристики соответствующих источников воздействия на окружающую среду. Под организованным размещением отходов понимают регламентированные и осуществляемые в соответствии с установленными нормами и правилами процессы выделения, концентрирования, сбора, транспортировки, накопления, складирования, временного хранения отходов, предусматривающие возможность их дальнейшего использования, переработки или ликвидации, захоронения. Организованное размещение отходов предполагает наличие необходимых технологических регламентов, разработанных по определенным требованиям. В свою очередь, неорганизованное размещение отходов не регламентируется и осуществляется с нарушением установленных норм и правил.

Удаление отходов - рассматриваемые совместно процессы размещения, переработки, использования, ликвидации или захоронения отходов. При удалении отходов всегда возможны альтернативные варианты, такие как переработка или ликвидация отходов, использование или захоронение отходов.

Государственная экологическая статистическая отчетность.

Основные виды государственной экологической статистической отчетности

Форма N 2-тп (воздух). Отчет об охране атмосферного воздуха. Представляется ежегодно и включает данные о выбросах загрязняющих веществ в атмосферу, их очистке и утилизации; данные о выбросе в атмосферу специфических загрязняющих веществ; источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу; выполнение мероприятий по уменьшению выбросов.

Форма N 2-тп (водхоз). Отчет об использовании воды. Представляется ежегодно и включает данные о забранной из природных источников, полученной от других предприятий (организаций), использованной и переданной воды; данные о водоотведении, системах оборотного и повторного водоснабжения; установленные лимиты забора воды.

Форма N 2-тп (токсичные отходы). Отчет об образовании и удалении токсичных отходов. Представляется ежегодно и включает данные об отходах (наличие, образование, поступление от других предприятий, использование, обезвреживание, организованное и неорганизованное складирование и захоронение) отходов I, II, III и IV классов опасности.

Форма N 1-канализация. Отчет о работе канализации. Включает данные о наличии канализационных сооружений и их работе за год.

Форма N 1-водопровод. Отчет о работе водопровода. Включает данные о наличии водопроводных сооружений и их работе за год.

Форма N 4-ОС. Отчет о текущих затратах на охрану природы и экологических платежах.

Инвентаризация источников воздействия на окружающую среду и отходов.

Инвентаризация источников воздействия на окружающую среду заключается в документированном описании (в том числе, на основе дополнительных измерений) общего количества, расположения, основных характеристик источников воздействия, включая их соответствие установленным нормативам и лимитам. В Российской Федерации обязательной является периодическая, один раз в пять лет, инвентаризация источников выбросов загрязняющих веществ.

Под инвентаризацией отходов понимают документированное описание (в том числе, на основе дополнительных измерений) общего количества и основных характеристик отдельных видов отходов, а также способов их размещения и удаления. На сегодня как отдельная процедура инвентаризация отходов не осуществляется, хотя подобные данные используются при разработке экологических паспортов предприятий.

Разработка экологических паспортов предприятий

Нормирование и лимитирование воздействия на окружающую среду

Нормирование - установление меры воздействия на окружающую среду, гарантирующей сохранение (поддержание, не нарушение) количественных и качественных характеристик среды.

Нормативы воздействия на окружающую среду - предельные характеристики источников воздействия на окружающую среду и условия размещения и удаления отходов, соблюдение которых в любом случае не может привести к нарушению установленных критериев качества окружающей среды.

Лимитирование воздействия на окружающую среду - временное установление определенных характеристик источников воздействия на окружающую среду и отходов, для соблюдения и контроля которых имеются необходимые возможности и средства.

Лимиты воздействияна окружающую среду - характеристики источников воздействия на окружающую среду и условия размещения и удаления отходов, разрешенные в течение определенного периода времени. Лимиты устанавливаются органами государственного экологического контроля в целях минимизации воздействия (управления воздействием) на окружающую среду. Срок действия лимитов, как правило, ограничивается календарным годом.

Нормирование и лимитирование выбросов загрязняющих веществ.

Основным нормативом выбросов загрязняющих веществ, установленным в Российской Федерации, является предельно допустимый выброс (ПДВ).

Предельно допустимый выброс (ПДВ) - масса вещества в отходящих газах, максимально допустимая к выбросу в атмосферу в единицу времени; ПДВ устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы (и для каждой примеси, выбрасываемой этим источником) таким образом, что выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников города или другого населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создают приземную концентрацию, превышающую их ПДК.

Нормирование и лимитирование сбросов загрязняющих веществ

Основным нормативом сбросов загрязняющих веществ, установленным в Российской Федерации, является предельно допустимый сброс (ПДС) - масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте. ПДС - предел по расходу сточных вод и концентрации содержащихся в них примесей - устанавливается с учетом предельно допустимых концентраций веществ в местах водопользования (в зависимости от вида водопользования), ассимилирующей способности водного объекта, перспектив развития региона и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды.

ПДС = С_ПДСq', (г/час)

где: С_ПДС - допустимая концентрация загрязняющего вещества в сточных водах - концентрация загрязняющего вещества в отводимых сточных водах, которая не приводит к нарушению норм качества воды в контролируемом створе или пункте водопользования, мг/л или г/м³;

q' - максимальный часовой расход сточных вод, поступающих в водоем, м³/час.

Сброс сточных вод - вид специального водопользования. Сточные воды при этом считаются нормативно чистыми. ПДС устанавливаются для каждого источника загрязнения и каждого вида примеси с учетом их комбинированного действия. В целом, для предприятия величина ПДС, т/г, должна устанавливаться как сумма значений ПДС i для отдельных действующих, проектируемых и реконструируемых источников загрязнения водоемов (в том числе неорганизованных - поверхностный сток) с учетом временной неравномерности сбросов.

В основе определения ПДС (по аналогии с ПДВ) лежит методика расчета концентраций загрязняющих веществ, создаваемых источником в контрольных пунктах - расчетных створах - с учетом разбавления, вклада других источников (С_ф), перспектив развития (проектируемые источники) и т.д.

Общий принцип установления ПДС - величина ПДС должна гарантировать достижение установленных норм качества воды (санитарных и рыбохозяйственных) при наихудших условиях для разбавления в водном объекте. Нормативы ПДС устанавливаются на срок до 3-х лет.

Методы мониторинга воздействия на окружающую среду

К настоящему времени разработано и находит широкое практическое применение большое число разнообразных методов наблюдения, описания и оценки источников воздействия на окружающую среду и отходов. По этому вопросу, например, аналитическая химия промышленных сточных вод и отходящих газов, существует обширная специальная литература. Вместе с тем, имеется ряд специфических методов мониторинга воздействия на окружающую среду, которые, несмотря на их явные преимущества и достоинства, используются крайне недостаточно.