Понятие экологического мониторинга

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Выбор оборудование и методов анализа

2. Экологический мониторинг водных объектов

3. ПДК в продуктах питания

4. Экологический мониторинг городских территорий

5. Понятие экологического мониторинга, классификация систем мониторинга окружающей среды

Литература

1. Выбор оборудование и методов анализа

Выбор методов и средств измерений параметров источников воздействия и факторов окружающей среды зависит не только от того, за каким компонентом или параметром вы намерены вести наблюдения, но и от задач вашей программы в целом. Детальному описанию методик анализа воздушной и водной сред посвящены многочисленные нормативные документы, учебные пособия, справочники.

Предпочтительнее использовать методики, утвержденные Госстандартом РФ; допустимо применение методик Госсанэпидемслужбы и Росгидромета. Так, в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.559-96 для проведения лабораторных исследований (измерений) качества питьевой воды допускаются метрологические методики, соответствующие требованиям ГОСТ 8.563-96 и ГОСТ 8.556-91, установленные значения показателей погрешности которых не превышают норм погрешности по ГОСТ 27384-87, а также методики, утвержденные или допущенные к применению Госстандартом России или Госсанэпидем-службой России.

При использовании других ведомственных методик следует уточнить, являются ли рекомендованные способы проведения измерений пригодными для технологического контроля (например, в химической или пищевой промышленности) или для оценки качества природных сред. Выполнение аналитических измерений по неаттестованным методикам может поставить под сомнение полученные вами результаты.

Точность измерений -- характеристика качества измерений, отражающая близость к нулю погрешностей их результатов. Высокая точность измерений соответствует малым составляющим погрешностей всех видов (как случайных, так и систематических).

Погрешность измерения -- характеристика результата измерения, представляющая собой отклонение найденного значения величины от ее истинного значения. Различают абсолютную погрешность измерений, выражаемую в единицах измеряемой величины, и относительную погрешность измерений, представляющую собой отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины (в долях единиц, в процентах и т.д.). Погрешность измерения -- результат воздействия на средство измерений и измеряемую величину неблагоприятно влияющих факторов (колебаний температуры, электромагнитных помех и т.п.), несовершенства метода и самого средства измерений (неточность его начальной градуировки, нестабильность во времени).

Различают случайные и неучтенные систематические погрешности измерений. Случайная погрешность измерений характеризуется рассеиванием результата при повторных измерениях с учетом задаваемого уровня доверительной вероятности (средним квадратичным отклонением). Источники систематических погрешностей метода устанавливают обычно, проводя контрольные измерения с использованием других известных методик.

Важно четко разграничивать значения терминов предел обнаружения и чувствительность. Предел обнаружения -- это наименьшее содержание исследуемого компонента, при котором по данной методике можно обнаружить его присутствие с заданной погрешностью. Термин чувствительность (который часто, но неправомерно используется при обсуждении нижней границы определяемых содержаний) характеризует изменение аналитического сигнала, соответствующее изменению концентрации определяемого вещества. Несколько упрощая, можно сказать, что предел обнаружения характеризует минимальное содержание вещества, которое можно определить с помощью данного метода, а чувствительность -- минимальную разницу между содержаниями вещества, которую метод способен "заметить" или "почувствовать".

При измерении концентраций, близких к пределу обнаружения метода, получают очень большие погрешности определения, которые быстро увеличиваются с приближением концентрации к этому пределу. Но если искомая концентрация примерно на порядок больше данного предела, то погрешности уже мало зависят от концентрации. Следовательно, надо выбирать методы, предел обнаружения которых, по крайней мере, в 10-15 раз превышает измеряемые концентрации. Особенно важно, чтобы выбранная вами методика анализа работала при концентрациях определяемого компонента на уровне обсуждаемой предельно допустимой концентрации.

Термины селективность и специфичность отражают степень мешающего влияния основного, не интересующего вас материала пробы на определение исследуемого компонента по данной методике. При этом специфичным для данного вещества называют предельно селективный метод, не подверженный мешающим влияниям со стороны других веществ.

В ряде случаев большое значение имеют многокомпонентные методы, позволяющие определять сразу большое число компонентов (например, атомно-эмиссионный и рентгеновский спектральный анализ, хроматография). Роль таких методов возрастает. При прочих равных условиях предпочитают методы прямого анализа, т.е. не связанного с химической подготовкой пробы, однако иногда такая подготовка необходима. Например, предварительное концентрирование исследуемого компонента позволяет определять меньшие его концентрации, устранять трудности, связанные с негомогенным распределением компонента в пробе и отсутствием образцов сравнения. В любом случае, важно избежать потерь на этой стадии, поэтому следует отдавать предпочтение методикам, которые требуют минимального количества стадий фильтрования, экстракции, отгонки, переноса из одного сосуда в другой, воздействия высоких температур и т.п. (при этом методика должна быть достаточно чувствительной и селективной для выполнения анализа!).

2. Экологический мониторинг водных объектов

Государственный мониторинг водных объектов, являясь составной частью системы государственного мониторинга окружающей природной среды, включает мониторинг поверхностных водных объектов суши и морей, мониторинг подземных водных объектов, мониторинг водохозяйственных систем и сооружений.

Он предусматривает: 1) постоянные наблюдения за их состоянием качественными и количественными показателями как поверхностных, так и подземных вод; 2) сбор, хранение и обработку данных наблюдений; 3) создание и ведение банков данных; 4) оценку, составление прогнозов изменения состояния водных объектов и передачу соответствующей информации правительственным органам Федерации и ее субъектов.

Государственный мониторинг водных объектов осуществляет Министерство природных ресурсов (МПР), Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) и другие специально уполномоченные государственные органы в области охраны окружающей среды.

МПР РФ отвечает за развитие сети станций и постов наблюдения на водных объектах, разработку автоматизированных информационных систем (АИС) по ведению государственного мониторинга водных объектов, создание наблюдательной сети постов на водохозяйственных системах и сооружениях. Росгидромет ведет наблюдение за загрязнением поверхностных вод суши, охватывая при этом 154 водоема и 1172 водотока, на которых исследуются гидрохимические показатели.

Санитарно-эпидемиологическая служба России отвечает за санитарную охрану водоемов. Она располагает 2600 санитарно-эпидемиологическими учреждениями, 35 научно-исследовательскими учреждениями гигиенического и эпидемиологического профиля. Кроме того, имеется сеть санитарных лабораторий на предприятиях, занятых изучением состава сточных вод и качества воды водоемов.

В настоящее время большое внимание уделяется развертыванию сети автоматизированных станций, которые способны измерять и контролировать изменение десятков показателей качества воды, причем весьма быстро.

3. ПДК в продуктах питания

При разработке нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в продуктах питания учитываются материалы по токсикологии и гигиеническому нормированию данных веществ в различных объектах природной среды (в воздухе, воде, почве), а также информация о естественном содержании различных химических элементов в пищевых продуктах.

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.

Санитарно-гигиеническое нормирование загрязненности пищевых продуктов касается главным образом пестицидов, а также тяжелых металлов и некоторых анионов (например, нитратов).

Органолептические свойства пищевых продуктов определяются показателями вкуса, цвета, запаха и консистенции, характерными для каждого вида продукции, и должны удовлетворять традиционно сложившимся вкусам и привычкам населения.

Органолептические свойства пищевых продуктов не должны изменяться при их хранении, транспортировке и в процессе реализации.

Пищевые продукты не должны иметь посторонних запахов, привкусов, включений, отличаться по цвету и консистенции, присущих данному виду продукта.

В пищевых продуктах контролируется содержание основных химических загрязнителей, представляющих опасность для здоровья человека.

Гигиенические требования к допустимому уровню содержания токсичных элементов предъявляются ко всем видам продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Содержание микотоксинов - афлатоксина B1, дезоксиниваленола (вомитоксина), зеараленона, Т-2 токсина, патулина - контролируется в продовольственном сырье и пищевых продуктах растительного происхождения, афлатоксина M1 - в молоке и молочных продуктах. Приоритетными загрязнителями являются: для зерновых продуктов - дезоксиниваленол; для орехов и семян масличных - афлатоксин B1; для продуктов переработки фруктов и овощей - патулин.

Не допускается присутствие микотоксинов в продуктах детского и диетического питания.

Во всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов контролируются пестициды: гексахлорциклогексан (альфа-, бета-, гамма-изомеры), ДДТ и его метаболиты. В зерне и продуктах переработки контролируются также ртутьорганические пестициды, 2, 4-Д кислота, ее соли и эфиры. В рыбе и продуктах переработки контролируется также 2,4-Д кислота, ее соли и эфиры.

В продуктах животного происхождения контролируются остаточные количества стимуляторов роста животных (в том числе гормональных препаратов), лекарственных средств (в том числе антибиотиков), применяемых в животноводстве для целей откорма, лечения и профилактики заболеваний скота и птицы.

В мясе, мясопродуктах, субпродуктах убойного скота и птицы контролируются как допущенные к применению в сельском хозяйстве кормовые антибиотики - гризин, бацитрацин, так и лечебные антибиотики, наиболее часто используемые в ветеринарии - антибиотики тетрациклиновой группы, левомицетин.

В молоке и молочных продуктах контролируются пенициллин, стрептомицин, антибиотики тетрациклиновой группы, левомицетин; в яйцах и яйцепродуктах - бацитрацин, антибиотики тетрациклиновой группы, стрептомицин, левомицетин.

Полихлорированные бифенилы контролируются в рыбе и рыбопродуктах; бенз(а)пирен - в зерне, в копченых мясных и рыбных продуктах.

Не допускается присутствие бенз(а)пирена в продуктах детского и диетического питания.

В отдельных пищевых продуктах контролируются: содержание азотсодержащих соединений: гистамина - в рыбе семейств лососевых и скумбриевых (в том числе группа тунцовых); нитратов - в плодоовощной продукции; N-нитрозаминов - в рыбе и рыбопродуктах, мясных продуктах и пивоваренном солоде.

В пищевых продуктах не допускается наличие патогенных микроорганизмов и возбудителей паразитарных заболеваний, их токсинов, вызывающих инфекционные и паразитарные болезни или представляющих опасность для здоровья человека и животных.

4. Экологический мониторинг городских территорий

Необходимо отметить, что многие экологические проблемы городов обусловлены не только процессами урбанизации, сколько недостатками в управлении, планировании и отсутствии согласованной политики городского развития. Совершенствование процесса управления городской средой поможет избежать многих экологических проблем при условии разработки органами законодательной и исполнительной власти взвешенной политики в области экологической безопасности. При этом надо четко определить, что такое качество городской окружающей среды, которое понимается как «совокупность фиксированных свойств территории, определяющих степень пригодности как среды обитания человека и возможности повышения этой степени».

Основная задача управления качеством городской среды - обеспечение устойчивого функционирования и развития всех компонентов городской экосистемы. Решение этой задачи имеет чрезвычайную важность, как в глобальном масштабе, так и на уровне отдельных городов, так как большая часть населения в настоящее время проживает в городах и тенденция роста городского населения будет сохраняться.

Применение системного подхода позволит помочь специалистам и лицам, применяющим управляющие и техническме решения, а также политикам понять и оценить взаимосвязь между отдельными элементами городской среды.

Качество городской среды оценивается системой совокупных санитарно-гигиенических и экологических требований. Эти требования выражаются системой показателей, позволяющих охарактеризовать ухудшение состояния окружающей среды и здоровья жителей. Нормирование качества окружающей среды - это установление показателей и пределов, в которых допускается изменение этих показателей (для воздушной и водной сред, почвы и т.д.).

Исходя из вышеизложенного весьма важным представляется наличие у инженеров-строителей, работающих в сфере городского строительства и хозяйства, оптимального объема экологических знаний по управлению качеством окружающей среды для формирования экологического мышления и принятия грамотных решений при осуществлении своей профессиональной деятельности.

Основные методы управления качеством городской окружающей среды:

- информационные (экологический мониторинг);

- предупредительные (административно-правовые);

- принудительные (экономические).

Среди методов управления качеством окружающей среды важное место занимают информационные методы, к которым, прежде всего, относится мониторинг окружающей среды. Особенностью экологической информационной системы городской территории должна быть ее информационная открытость различным пользователям, включая и общественность. Информационную основу этой системы составляют базы данных, сформированные на основе экологического мониторинга.

Экологический мониторинг города - это система наблюдения, оценки и прогнозирования состояния окружающей среды. При этом следует различать понятия «экологический мониторинг» и «экологический контроль». Система экологического мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но в то же самое время является источником необходимой информации для принятия экологически значимых решений. Понятие «экологический контроль» следует употреблять, когда речь идет о деятельности, предполагающей принятие регулирующих мер. Таким образом, экологический контроль - это деятельность государственных органов, предприятий, организаций и граждан по соблюдению экологических норм и правил. Более подробно экологический контроль будет рассмотрен в разделе административно-правовые механизмы управления. В природоохранном законодательстве РФ государственная служба экологического мониторинга определяется как часть общей системы экологического контроля.

Комплексный мониторинг окружающей среды включает в себя исследование состояния природных ресурсов воды, воздуха, почвы и биосферы в целом физическими, химическими и биологическими методами с целью обоснования и обеспечения мероприятий по сохранению стабильности природных ресурсов за счет способности их к восстановлению.

экологический мониторинг предельный допустимый

5. Понятие экологического мониторинга, классификация систем мониторинга окружающей среды

В процессе взаимодействия человека с природой возникают антропогенные изменения. Их особенность заключается в том, что они могут привести к резкому изменению природной среды в каком-либо регионе. Они делятся на:

А) Намеренные: человек их производит для собственных потребностей (пр. строит города, с\х угодья). Они позитивные (необходимы для развития общества).

Б) отрицательные (в большинстве случаев). (Пр. деградация земель в итоге научно необоснованной распашки).

Основа НТП - намеренное изменение, но с развитием общества возрастает и количество ненамеренных. Появляются новые (качественно) виды воздействий, возрастают уровни и масштабы, и в итоге предпосылки экол. кризисов и др. глобального изменения. Некоторые антропогенные изменения приводят к резко отриц-ым последствиям, и биосфера с ними не может справиться за небольшой отрезок времени (пр. нарушение природных геохимических циклов (природная концентрация химических элементов заменяется их рассеиванием - при разработке полезных ископаемых)). Поэтому стоит важнейшая задача: осуществление постоянного контроля природной среды.

Цели контроля:

Организация рационального природопользования - охрана и восстановление возобновимых ресурсов и разумное ограничение использования невозобновимых ресурсов на основе применения новых источников энергии и материалов.

Предотвращение отриц-ых последствий человеческой деятельности (или их смягчение)

А) комплексная переработка ресурсов (более полное извлечение полезных компонентов)

Б) малоотходные технологии

В) очистка выбросов и сбросов, обезвреживание отходов

3)Переход к модели устойчивого развития общества

Задачи, которые решает контроль природной среды:

Изучение естественных изменений природной среды и их тенденций

Выявление и изучение антропогенных изменений естественного фона (контроль источников антропогенного изменения и определение последствий их деятельности)

Оценка текущего состояния природной среды, изучение экологического резерва биосферы и прогноз её будущего состояния

Контроль осуществляют ГОСКОМГИДРОМЕТ, Фед. Служба России по метеорологии и мониторингу окружающей среды (естественные изменения).

Антропогенными изменениями занимается система наблюдения и анализа природной среды различными загрязнениями и эффектов, вызываемых ими в биосфере - система мониторинга природной среды (система мониторинга антропогенных изменений природной среды).

Мониторинг природной среды - система наблюдения и анализа состояний природной среды, загрязнений и эффектов, вызываемых ими в биосфере. В мониторинг включаются:

Наблюдение за факторами воздействия и состоянием окружающей среды

Оценка фактического состояния

Прогноз будущих состояний природной среды

Он осуществляет контроль - элементы управления и регулирования наблюдений за природной средой и принятие решений, регулирующей состояния природной среды.

Виды мониторинга:

1) По наблюдениям:

а) за источниками и факторами антропог. воздействия всех видов (физ., мех., хим., био.)

б) за эффектами, которые вызываются этими воздействиями в биосфере

2)По объектам:

а) медико-биолог. мониторинг (факторы, связанные со здоровьем человека)

б) мониторинг состояния экосистем ( эколог. мониторинг)

в) климатический мониторинг

3)По масштабам:

а) глобальный мониторинг- слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере, и предупреждение о возможных экстремальных ситуациях глобального характера

б) базовый (фоновый) мониторинг - за обще биосферными явлениями природного характера

в) региональный мониторинг - в пределах региона, где происходят отличия природной характеру и антропог. Воздействию от базового фона

г) импактный мониторинг - мониторинг локальных и региональных воздействий в регионах, расположенных особо опасных с экол. точки зрения предприятий и объектов

Наблюдения применяются различными методами:

Непосредственное наблюдение за отдельными компонентами экосистем (полевые исследования)

Отбор и исследование проб различных сред, тканей и органов растений и животных

Измерение разных геофизических параметров на стационарных постах

Дистанционные методы - (с определённого расстояния получают информацию)- авиационные и космические методы

Т.о. Экологический мониторинг - информационная система, обеспечивающая наблюдение, оценку и прогноз состояния экосистем и биосферы в целом. Он комплексный и включает 2 блока исследований:

Наблюдение, оценка и прогноз изменений состояний неживой компоненты биосферы (абиотической) + изменения уровней загрязнений природной среды под воздействием антропог. факторов.

Изучение ответной реакции экосистем на изменения неживой составляющей биосферы и изменений, связанных с воздействием загрязнений, с\х использованием земель, вырубкой леса и др. факторами антропог. воздействия.

В составе экосистем рассматривается человек.

Литература

1. Как организовать общественный экологический мониторинг. / Под редакцией М.В.Хотулевой. - М.: Эколайн, 1998. - 210с.

2. Макар С.В. Основы экономики природопользования. М.: Ин-т межд. права и экономики, 2008. 170с.

3. Мониторинг и методы контроля окружающей среды. Учебное пособие в двух частях. Часть 2. Специальная. - М.: МНЭПУ, 2011. - 338с.

4. Промышленная экология. / Под ред. Денисова В.В. Ростов н/Д: Феникс; М.: ИКЦ МарТ, 2009. 720 с.

5. Тихонова И., Кручинина К., Десятов А. Экологический мониторинг водных объектов. - М.: ФОРУМ, 2012. - 158с.

6. Экология и экономика природопользования / Под ред. Э.В. Гирусова и В.Н. Лопатина. М: ЮНИТИ-ДАНА, 2009. 519 с.

Размещено на Allbest.ru