Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Ноября 2011 в 07:33, лекция
Основные цели экологического мониторинга состоят в обеспечении системы управления природоохранной деятельности и экологической безопасности своевременной и достоверной информацией, позволяющей:
- оценить показатели состояния и функциональной целостности экосистем и среды обитания человека;
- выявить причины изменения этих показателей и оценить последствия таких изменений, а также определить корректирующие меры в тех случаях, когда целевые показатели не достигаются;
Так, целевой программой мониторинга объекта размещения отходов должны быть предусмотрены наблюдения за состоянием грунтовых и поверхностных вод, атмосферного воздуха, почв в зоне влияния объекта. Проект такой программы мониторинга согласовывается с государственными контролирующими органами. Система мониторинга объекта размещения отходов должна включать не только приборы, но и специальные устройства и сооружения - шурфы, колодцы, наблюдательные скважины. Помимо наблюдательных сооружений, необходимо оборудование контрольного сооружения выше по потоку грунтовых и поверхностных вод - с целью определения фоновых значений загрязняющих показателей. В отбираемых по графику (например, плановый отбор осуществляется один раз в неделю, внеплановые отборы - после сильного дождя, в период половодья, во время оттепели и т.д.) пробах грунтовых и поверхностных вод определяются показатели загрязнения, предусмотренные программой (исходя из состава отходов, размещенных на объекте): например, аммоний-ион, нитраты, нитриты, гидрокарбонаты, хлориды, сульфаты, ионы железа, нефтепродукты, биохимическое потребление кислорода (БПК), водородный показатель (рН), кадмий, хром свинец, сухой остаток и т.д. Если в пробах, отобранных ниже по потоку, устанавливается значительное (в несколько раз) увеличение концентраций определяемых показателей по сравнению с пробами на контрольных (фоновых) сооружениях, необходимо увеличить частоту отбора
проб и расширить количество определяемых показателей, а также принять меры по ограничению поступления загрязняющих веществ в грунтовые воды до уровня предельно допустимых концентраций.
Система мониторинга объекта размещения отходов включает также постоянное наблюдение за качеством воздушной среды. Необходимо ежеквартально производить отбор и анализ проб воздуха на территории объекта и на границе санитарно-защитной зоны. Определению подлежат показатели загрязнения, характерные для тех видов отходов, которые размещены на объекте. Перечень показателей и частота отбора проб обосновываются при разработке проекта мониторинга. При анализе проб атмосферного воздуха в перечень показателей могут включаться оксид углерода, оксиды азота, суммарные углеводороды, метан, сероводород, меркаптаны, бензол и т.д. В случае установления по результатам мониторинга величин концентраций хотя бы по одному показателю превышающих предельно допустимые значения, должны быть приняты меры, адекватно учитывающие уровень и характер загрязнения.
В зоне возможного влияния объекта размещения отходов по отдельной программе выполняются наблюдения за состоянием почв и растительности. С этой целью качество почв контролируется по химическим показателям, включенным в программу мониторинга - как правило, к ним относятся общее содержание примесей, нитриты, нитраты, сульфаты, нефтепродукты, тяжелые металлы.
Специфика хозяйственной деятельности нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий предопределяет обязательное включение во все программы мониторинга оценку загрязнения почв нефтепродуктами. При попадании нефти и нефтепродуктов в почву происходят глубокие изменения химических, физических, микробиологических свойств почвы, существенная перестройка всего почвенного профиля. Из-за отсутствия законодательно установленных предельно допустимых концентраций нефтепродуктов в почвах оценка загрязнения производится путем сравнения с фоновыми значениями.
Загрязнением почв нефтью и нефтепродуктами принято считать увеличение концентраций нефтепродуктов до уровня, при котором:
- нарушается экологическое равновесие в почвенной системе;
- происходит изменение морфологических и физико-химических характеристик почвенных горизонтов;
- изменяются водно-физические свойства почв;
- нарушается соотношение между отдельными фракциями органического вещества почвы;
- снижается продуктивная способность земель.
Потенциальными источниками загрязнения почв являются буровые площадки, буровые и промысловые амбары, нефтепромыслы, факелы, нефте-и газопроводы, нефтехранилища, наземный транспорт.
Программа мониторинга загрязнения почв нефтепродуктами может включать в себя визуальные наблюдения, физико-химические методы анализа, биологические методы анализа.
Сущность визуального метода заключается в осмотре источников загрязнения и их регистрации, предварительной оценке степени загрязнения почв и состояния растительности. Инструментальный мониторинг ведется на эпизодических и режимных пунктах наблюдений. Эпизодические пункты определяются по необходимости для уточнения конкретного источника загрязнения; режимные пункты устанавливают на местах аварийных разливов. В качестве таких пунктов могут выбираться участки после засыпки шламовых амбаров и захоронения отходов, территории действующих факелов, нефтяных резервуаров, а также участки вблизи населенных пунктов, лесных массивов, водных объектов.
Типовые формы регламентов приводятся в виде таблиц по каждому из объектов мониторинга.
В
качестве примера приведен типовой технологический
регламент для мониторинга атмосферного
воздуха.
Технологический
регламент на
проведение мониторинга
загрязнения атмосферного воздуха диоксидом
серы
|
Порядок разработки программ пробоотбора
В технологические регламенты на выполнение мониторинговых наблюдений, связанных с отбором проб объектов окружающей среды с целью проведения химического анализа, в обязательном порядке включаются программы пробоотбора, которые оформляются как составная часть технологических регламентов. При разработке программ пробоотбора необходимо учитывать требования, которые регламентируется нормативными документами. Особые требования, предъявляемые к средствам пробоотбора для экологического мониторинга, связаны с необходимостью обеспечения репрезентативности и воспроизводимости при отборе проб объектов окружающей среды, а также с возможностью потери части информации при транспортировке и хранении проб.
Действующими нормативными документами установлены различные требования к средствам пробоотбора. Так, электроаспираторы, применяемые для отбора проб атмосферного воздуха и промышленных выбросов в атмосферу, должны обеспечивать:
- возможность непрерывной работы в течение 20 минут;
- поддержание стабильного расхода воздуха при отборе;
- отбор проб одновременно через несколько каналов;
- определение объемного расхода с погрешностью не более 5% для атмосферного воздуха и 10% для промышленных выбросов в атмосферу.
Отдельные требования предъявляются также к устройствам отбора проб почв, поверхностных, подземных и сточных вод, донных отложений, атмосферных осадков и др. При разработке программ пробоотбора необходимо учитывать необходимость консервации различного вида проб, особенности транспортировки проб, соблюдение порядка оформления процедуры отбора специальными актами, и т.д. Следует отметить, что если на стадии отбора проб не будут соблюдены все необходимые требования, то результаты мониторинга не могут быть признаны достоверными.
Так, отбор проб почвенных образцов проводят два раза в год: после оттаивания почвы весной и осенью - до заморозков. Глубина взятия образцов - 20-40 см. Для сопоставимости результатов важно, чтобы сроки и способы отбора проб были идентичны. Для изучения вертикальной миграции -определение глубины просачивания нефти, других загрязнителей, наличия внутрипочвенного потока, характера трансформации почвенного профиля, закладываются почвенные разрезы, которые разделяют на разрезы и «прикопки». Опорный разрез закладывается размером 0.8*1.5*2.0 м (соответственно ширина короткой «лицевой» стенки, ширина длинной стенки и глубина разреза). Разрез располагают так, чтобы «лицевая» стенка была освещена солнцем. В разрез опускается мерная лента, по которой отмечаются глубина проникновения загрязнителя и глубина каждого почвенного горизонта. «Лицевая» стенка служит для описания морфологии почвенных горизонтов (цвет, влажность, структура, плотность, механический состав, новообразования, включения, мощность корневой системы растений и т.д.), отмечается глубина, с которой почва вскипает от добавления 10%-ной соляной кислоты.
Образцы почв отбираются сначала из нижних горизонтов, постепенно переходя к верхним. С каждого генетического горизонта отбирается один образец почвы массой 0.5-1.0 кг. Если мощность генетического горизонта превышает 0.5 м, отбираются две пробы - соответственно из верхней и нижней части горизонта.
При аварийных разливах почвенные пробы отбирают по диагонали загрязненного участка через каждые 8-10 м, начиная от края. Загрязненность территории от воздействия факела контролируют отбором почвенных образцов через каждые 500 м общей протяженностью до 3 км, а во всех остальных случаях - по периметру участка через 8-10 м, отступая от границы загрязненного участка на 10 м.
Сеть
режимных контрольных пунктов должна
быть динамичной и ежегодно пересматриваться
с учетом результатов анализов и других
сведений.
Мониторинг загрязнения вод мирового океана
К 1975 году был завершен первый этап исследований химического загрязнения вод Мирового океана. В результате был сделан ряд общих выводов о глобальном характере загрязнения морской среды, которые во многом способствовали определению стратегии мониторинга загрязнения на национальном и международном уровнях.
1. Загрязнение, особенно нефтяными углеводородами (НУ), приобретает глобальный характер. Данные визуальных наблюдений подтверждаются инструментальными наблюдениями за распространением нефтяных комочков в поверхностном десятиметровом слое воды. Наибольшее их содержание отмечено в районах к югу от Японии и между Гавайскими островами и Сан-Франциско, т.е. в районах самого интенсивного судоходства в северной части Тихого океана.
2. Установлено значительное влияние химического загрязнения на первичную продукцию океанических вод.
3. Определена роль основных циркуляционных систем и относительно застойных зон океанов и морей в переносе и накоплении загрязняющих веществ.
Наибольшие концентрации загрязняющих веществ отмечается в прибрежных зонах, где в основном осуществляется их сброс и приток с берега, и обширных относительно малоподвижных районах океана, куда они приносятся основными системами течений. Так, струи Гольфстрима, Северо-Атлантического течения, насыщаясь у берегов Северной Атлантики и Европы загрязняющими веществами, имеют несколько зон разгрузки, в число которых входят Саргассово, Норвежское и Баренцево моря. Таким образом, зоны разгрузки, в том числе и Арктический район, становятся аккумуляторами вредных веществ.
В последние годы было обнаружено значительное концентрирование НУ, синтетических поверхностно-активных веществ и хлорированных углеводородов в поверхностном микрослое (ПМС) воды до 300 мкм. Установлено, что концентрации указанных веществ в ПМС на один-два порядка выше, чем в подповерхностном слое воды и в приводном слое атмосферы. С удалением от материков и шельфовых зон в целом концентрации уменьшаются, но все же остаются сравнительно высокими, за исключением концентраций хлорированных углеводородов, которые падают до следовых значений. Одновременно с удалением от материков меняется качественный состав загрязняющих веществ: абсолютно и относительно возрастает взвешенная часть и уменьшается растворенная часть нефтяных углеводородов. На этом основании был сделан вывод о глобальном характере явления устойчиво высоких концентраций химических загрязнений в ПМС Мирового океана.