Среднесуточная ПДК учитывает как пиковые, так и наименьшие концентрации атмосферных явлений, которые имеют место в течение суток. Она является среднеарифметической величиной из всех проб, отобранных в разных местах в течение суток.
При размещении промышленных предприятий, являющихся источниками загрязнения атмосферы, осуществляются принципы зонирования. Все предприятия по вредности выбросов делятся на 5 классов, соответственно устанавливаются разрывы от жилого массива – санитарно – защитные зоны.
В целях уменьшения вредных действий выхлопных газов организуется движение автомобилей, особенно грузовых по обходной, кольцевой дороге, переводят их на газобаллонное топливо, устанавливают катализаторы для улавливания и очистки выхлопных газов, вводится одностороннее движение, до минимума сокращают остановки машин у светофоров.
В сельском хозяйстве важной задачей является создание малотоксичных пестицидов и минеральных удобрений, способных оказывать избирательное действие только на вредных насекомых и сорняки. При этом желательно, чтобы они быстро разлагались во внешней среде.
Химические средства защиты растений можно заменить биологическими. Путем использования различных биопрепаратов возбуждают заболевания вредителей растений (бактерий, вирусов, грибков и др.) используют против них естественных врагов.
Должна быть проведена очень большая работа по замене устаревших технологий на более прогрессивные, экологически чистые, по внедрению безотходного и малоотходного производства, кооперирования предприятий различных отраслей.
Предприятия будущего должны комплексно использовать сырье и работать практически без отходов.
3.4.Правовая охрана атмосферного воздуха.
В РК действует Закон ''Об охране атмосферного воздуха'', принятый в 1981 г. Закон регулирует общественные отношения в охране атмосферного воздуха в целях сохранения в чистоте и улучшения его состояния, предотвращения и снижение химических, физических, биологических и иных воздействий на атмосферу, вызывающих неблагоприятные последствия для населения, народного хозяйства, растительного и животного мира, а также укрепления законности в охране атмосферного воздуха.
Кабинет Министров РК определяет общие мероприятия и основные положения в области охраны воздуха, утверждает нормативы ПДК загрязняющих веществ в воздухе, устанавливает единый порядок учета для государства и осуществляет государственный контроль за охраной атмосферного воздуха.
При новом размещении и развитии городов и других населенных пунктов учитывается состояние атмосферного воздуха, прогноз его изменения и меры по охране воздуха от вредных выбросов.
Законом установлена уголовная и административная ответственность за превышение установленных нормативов предельно допустимых выбросов, за выброс в атмосферу без разрешения, за нарушение правил эксплуатации, не использования имеющихся установок и аппаратуры для очистка выбросов, за ввод новых объектов, хранения и применения ядохимикатов и минеральных удобрений с нарушением установленных правил. В каждом случае нарушения причиненный ущерб подлежит возмещению.
В развитие Закона об охране атмосферного воздуха Кабинет министров РК, министерства и ведомства принимают постановления, утверждают инструкции и правила по обеспечению надлежащей охраны атмосферного воздуха.
В каждом городе необходимо иметь комплексные схемы охраны воздушного бассейна, в которых следует предусматривать:
·Оптимальное размещение предприятий с учетом ландшафтно-климатических условий во времени, переход на нормирование выбросов на самом предприятии, организации системы контроля за выбросами;
·Улучшение использования газоочистных и пылеулавливающих установок, создание резерва качественного топлива и сырья для использования в аварийных, трудных метеорологических условиях , поскольку они меньше выделяют вредности;
·Меры по предупреждению, снижению и устранению вредного влияния на здоровье человека и биологические объекты электрических и магнитных полей, излучений, звуковых колебаний и т.п.;
Действует единая отчетность о выполнении мероприятий по охране воздушного бассейна, где указывается количества выброшенных в атмосферу вредных веществ, выполнение плане очистки и соответствие состояния воздуха к установленным предельно допустимым нормам.
Учитывая глобальное значение охраны атмосферного воздуха, за страны Европы, США и Канады в 1979 году подписали в Женеве Конвенцию о контроле за трансграничными загрязнениями атмосферы на больших расстояниях.
В рамках этой конвенции создана разветвленная сеть мониторинга (наблюдения) по установлению фактической загрязненности воздуха и перемещения его по воздушным территориям государств.
Охрана атмосферного воздуха ныне превратилась в актуальную международную проблему, и такой контроль отвечает интересам всего человечества.
Лекция № 4. МЕНЕДЖМЕНТ И ОХРАНА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ.
4.1. Общая характеристика водных ресурсов.
Водная оболочка земного шара—океаны, моря, реки, озера— называется гидросферой Она покрывает 70,8% земной поверхности. Объем гидросферы достигает 1370,3 млн км3, что составляет 1/800 общего объема планеты 96,5% гидросферы сосредоточено в океанах и морях, 1,74% —в полярных и горных ледниках и лишь 0,45% —в пресных водах—реках, болотах и озерах
Под воздействием солнечного тепла вода в природе совершает непрерывный круговорот. Водяной пар, который легче воздуха, поднимается в верхний слой атмосферы, конденсируется в мельчайшие капельки, образующие облака из них вода возвращается на поверхность земли в виде осадков—дождя, снега Выпадающая на поверхность земного шара вода частично поступает непосредственно в природные водоемы, частично собирается в верхнем слое почвы, образуя поверхностные и грунтовые воды
Одним из направлений решения водных проблем является привлечение на цели водоснабжения малоиспользуемых в настоящее время водных ресурсов опресненных вод Мирового океана, подземных вод и вод ледников.
В настоящее время доля опресненных вод в общем, объеме водоснабжения мира невелика—0,05%, что объясняется высокой стоимостью и значительной энергоемкостью технологических процессов опреснения. Даже в США, где число опреснительных установок увеличилось с 1955 г в 30 раз, опресненные воды составляют лишь 7% водопотребления.
В Казахстане в 1963 г вступил в строи первый опытно-промышленный опреснитель в г. Актау (Шевченко). Из-за высокой стоимости опреснение используются лишь там, где совершенно отсутствуют или чрезвычайно труднодоступны ресурсы поверхностных или подземных пресных вод, а их транспортировка оказывается дороже по сравнению с опреснением воды повышенной минерализации непосредственно на месте. В перспективе опреснение воды будет осуществляться в едином техническом комплексе с извлечением из нее полезных компонент: хлористого натрия, магния, калия, серы, бора, брома, йода, стронция, цветных и редких металлов, что повысит экономическую эффективность опреснительных установок.
Важный резерв водоснабжения—подземные воды. Наибольшую ценность для общества представляют пресные подземные воды, составляющие 24% от объема пресной части гидросферы. Резервом в обеспечении водой могут служить также солоноватые и соленые подземные воды при использовании их в смеси с пресными или после их искусственного опреснения.
К факторам, лимитирующим подземный водозабор, относятся:
1) неравномерность их распределения по территории земли;
2) трудности в переработке соленых подземных вод;
3) быстро снижающиеся темпы естественного возобновления с увеличением глубины залегания водоносных пластов.
Утилизация воды, находящейся в твердой фазе (льды, ледниковые покровы), предполагается, во-первых, путем увеличения водоотдачи горных ледников, во-вторых, с помощью транспортировки льда из полярных районов. Однако оба эти способа практически
труднореализуемы и еще не изучены экологические последствия их осуществления.
Таким образом, на современном этапе развития возможности привлечения дополнительных объемов водных ресурсов ограничены.
Следует указать и на неравномерность распределения водных ресурсов по территории земного шара.
Наиболее высокая обеспеченность ресурсами речного и подземного стоков приходится на экваториальный пояс Южной Америки и Африки. В Европе и Азии, где проживает 70% населения мира, сосредоточено лишь 39% речных вод. Крупнейшими реками мира являются Амазонка (годовой сток 3780 км3), Конго (1200 км3), Миссисипи (600 км3), Замбери (599 км3), Янцзы (639 км3), Иравади (410 км3), Меконг (379 км3), Брахмапутра (252 км3). В Западной Европе среднегодовой поверхностный сток составляет 400 км3, в том числе около 200 км3в Дунае, 79 км3на Рейне, 57 км3на Роне. Крупнейшими озерами мира являются Великие американские озёра (общая площадь - 245 тыс. км3), Виктория (68 тыс. км3), Танганьика (34 тыс. км3), Ньяса (30,8 тыс. км3). В Великих американских озерах содержится 23 тыс. км3воды, столько же, сколько в Байкале.
Для характеристики размещения гидроресурсов рассчитывается объем полного речного стока на единицу территории (1 км3) и населения. На 1 млн. жителей СССР приходится 5,2 км3суммарного устойчивого стока (включая зарегулированный водохранилищами) против 4 км3для всего земного шара; 19 км3полного речного стока против 13 км3; 4,1 устойчивого подземного стока против 3,3 км3.
Средняя водообеспеченность на 1 км2составляет в СНГ 212 тыс. м3, а на земном шаре—278 тыс. м3.
Основными способами управления водными ресурсами являются создание водохранилищ и территориальная переброска стока.
4.2. Источники загрязнения.
Гидросфера Земли имеет большое значение в процессах обмена с атмосферой кислородом и углекислым газом. Океаны и моря оказывают смягчающее, регулирующее воздействие па температуру воздуха, накапливая тепло летом и отдавая его атмосфере зимой. В океане происходят циркуляция и перемешивание теплых и холодных вод. Биомасса растительности океанов и морей во много раз меньше, чем суши, но биомасса животных по крайней мере на порядок больше. Океаны и моря поглощают углекислый газ.
Гидросфера является важным источником продовольствия для людей и других обитателей суши. Улов рыбы, составлявший в начале нынешнего века 3 млн. т в год, в настоящее время доходит до 80 млн. т. Этот рост связан с прогрессом техники, широким применением специальных судов—траулеров, сейнеров с гидроакустическими приборами для обнаружения скоплений рыб, аппаратурой для воздействия на нее светом, электрическим током. Появились рыбонасосы, нейлоновые сети, траловый лов, замораживание и консервирование рыбы на борту. В результате усиленного улова состав его ухудшился, снизился удельный вес сельди, Сардин, лососевых, трески, камбалы, палтуса и повысилась доля тунцов, макрели, морских окуней и лещей. При значительных вложениях реально можно довести уловы морепродуктов до 100— 130 млн. т. В эти цифры входит, например, криль—мелкие рачки, запасы которых огромны в южных морях. В криле содержится белок, этих рачков можно использовать и для продовольствия и для иных целей. Большое количество вылавливаемой рыбы идет Не в пищу, а на корм скоту или перерабатывается в удобрения. За ряд лет, особенно послевоенных, истреблена значительная часть китов, а некоторые их виды находятся на грани полного уничтожения. По международной договоренности дальнейший вылов китов ограничен.
Уничтожение обитателей океанов и морей вследствие неразумного их вылова ставит вопрос о целесообразности перехода от экстенсивного рыбного промысла к искусственному разведению рыбы. В этом отношении можно напомнить переход от охоты и сбора плодов и кореньев на более ранних стадиях развития общества к разведению животных и растений.
Океаны и моря сильно загрязнены Основной загрязнитель—нефть, которая попадает в моря со сливными и балластовыми водами танкеров. Большое количество нефти попадает в океан в результате аварий при ее добыче и перевозке, что ведет к тяжелым последствиям, губит рыбу и птиц, надолго прекращает пользование пляжами. В результате загрязнения воды в вылавливаемой морской рыбе обнаруживают следы ртути, кобальта, меди, фосфора, радиоактивные отходы. Исследователь моря Ив Кусто считает, что за 20 лет жизнь под водой сократилась на 40%. Тур Хейердал отмечал в свое время, что при плавании по океанупонаправлениям судоходства нетрудно видеть, насколько загрязнена поверхность отбросами из проходящих судов. Загрязнение Средиземного моря ухудшило состояние морских курортов Лазурного берега Франции, побережья Италии. Все более загрязняется Северное море, не так давно изобиловавшее рыбой
Во время второй мировой войны в Северном и Балтийском морях было потоплено в ходе военных действий немало судов с запасами отравляющих и взрывчатых веществ на борту. Это угрожает ныне весьма серьезными последствиями, если эти вещества вырвутся из проржавевших вместилищ наружу. Необходимы международные соглашения, направленные на очистку воды, защиту океанов, морей и рек от загрязнения. 4.3. Меры по охране и экономному расходованию водных ресурсов.
Серьезные меры предпринимаются для предотвращения растущего загрязнения водных объектов сточными водами. Сточные воды - это воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности человека. По своей природе загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериологические и биологические Критерием вредности сточных вод считаются характер и степень ограничения водопользования. Качество природных вод в Казахстане нормируется в местах водопользования. Разработанные нормативные показатели - предельно допустимые концентрации содержания вредных веществ в воде водных объектов различного назначения - относятся к составу воды в водоемах, а не к составу сточных вод. В соответствии с Положением о государственном учете вод и их использовании (1975 г) первичный учет сбрасываемых в водные объекты сточных вод ведут сами водопользователи. Этот контроль осуществляется большинством водопользователей неудовлетворительно. Об этом свидетельствует тот факт, что только 20% сбрасываемых сточных вод контролируется гидротехническим оборудованием, а остальное количество - косвенными методами.
В настоящее время осуществляется переход на систему нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ). Значения ПДВ определяются для каждого конкретного источника выбросов с таким расчетом, чтобы совокупные выбросы от всех источников в регионе не превышали норматива ПДК. Использование нормативов ПДВ облегчит планирование и контроль природоохранной деятельности, повысит ответственность предприятии за соблюдение природоохранных требований, устранит конфликтные ситуации.
Из общего количества сточных вод 69% является условна чистыми, 18%—загрязненными и 13%—нормативно-очищенными. Строгие критерии для деления промышленных сточных вод на нормативно-очищенные, загрязненные и условно-чистые отсутствуют. Неочищенные сточные воды нуждаются в многократном разбавлении их чистой водой. Особенно загрязняющими являются производства нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и химической промышленности. Нормативно-очищенные воды тоже содержат загрязнения, и для их разбавления требуется на каждый 1 м3до 6—12 м3свежей воды.
Очистка сточных вод осуществляется механическими, физико-химическими и биологическими методами.
Наиболее дешевая — механическая очистка — применяется для выделения взвесей. Основными формами очистки являются процеживание, отстаивание, фильтрование. Методы механической очистки применяются во всех отраслях народного хозяйства в качестве предварительного этапа. Этот способ очистки является основным в металлургии, горнорудной и горно-химической промышленности. Дальнейшая интенсификация механической очистки связана с применением новой техники отстаивания (многоярусных отстойников) и высокоэффективных фильтрующих Материалов.
Химическая очистка применяется для выделения из сточных вод растворимых неорганических примесей. При обработке сточных вод реагентами происходит их нейтрализация, выделение растворенных соединений, обесцвечивание и обеззараживание стоков. Химические методы позволяют очищать сточные воды со значительными колебаниями в них концентраций загрязняющих веществ. Определенным недостатком является накопление в процессе очистки значительного количества осадков.
Физико-химическая очистка применяется для очистки сточных вод от грубо- и мелко дисперсионных частиц, коллоидных примесей, растворенных соединений. Это высокопроизводительный способ очистки, отличающийся, однако, высокой стоимостью.
Биологические Методы применяются для очистки от растворенных органических соединений. Метод основан на способности микроорганизмов разлагать растворенные органические соединения. Биологическая очистка осуществляется как в очистных сооружениях, так и в естественных условиях. Аэронная очистка, т. е. очистка с применением кислорода,—окончательный этап очистки для стоков с органическими загрязнителями. К недостаткам следует отнести способность активного ила «вспухать» при перегрузке очистных сооружений и выноситьв водоемы после очистки соединения азота и фтора. В табл. 3 приводится эффективность различных методов очистки.
В настоящее время из общего количества сточных вод механической очистки подвергается 68% всех стоков, физико-химической—3, биологической—29%. Для повышения качества очищаемых стоков предполагается в перспективеповысить долю биологических методов до 80 %.
В отдельных отраслях промышленности, например в целлюлозно-бумажной и нефтехимической, затраты на очистку достигают 25% всех производственных затрат. Однако с повышением степени очистки до 98—99% стоимость очистных сооружений увеличивается в несколько раз. В настоящее время себестоимость очистки составляет в среднем 7,5 к./м3.
Мероприятия по борьбе с загрязнением водоемов наряду со строительством очистных сооружений связаны с совершенствованием технологических процессов, при которых можно частично или полностью исключить сброс загрязненных стоков. Перспективным является использование пригодных по своему составу сточных вод для орошения в сельском хозяйстве.
Увеличение ассигнованийнаохрану водных ресурсов реализовалось в более быстром наращивании мощностей очистных сооружений по сравнению с объемом стоков, нуждающихся в очистке. На показатели работы водо-охранных комплексов влияют объемы государственных капитальных вложений, выделенных на эти цели, качество строительства и эксплуатации этих комплексов, а также уровень проектного решения. Следует отметить, что подрядные организации строительных министерств систематически не выполняют плановые задания, не обеспечивают своевременный ввод в действие очистных сооружений, допускают низкое качество строительно-монтажных работ, отступления от проектов, нарушения строительных норм и правил.
Важным фактором повышения эффективности водо-охранной деятельности является улучшение использования очистных сооружений непосредственно на предприятиях, что возможно за счет сокращения сроков освоения очистных сооружений, более полного их использования, строгого соблюдения технологии очистки.
Основным рыночным, методом регулирования природоохранной деятельности является плата за загрязнение.
Выделяются два вида платы за единицу выбросов и плата за пользование общественными очистными сооружениями. Уровень платы в первом случае определяется желаемым качеством среды. Механизм подобной платы автоматически обеспечивает оптимальное распределение ресурсов. Плата за использование очистных сооружений включает основную плату за сброс нормативных сточных вод, дополнительную плату за сверхнормативный сброс, плату за транспортировку воды и плату за обслуживание водной инспекцией.
Для оценки загрязнения речных вод используется показатель условного загрязнения.
Размер платы зависит от возраста очистных сооружений, способности водоемов к самоочищению, а также состава стоков.
Механизм плат наиболее эффективен в условиях чистой конкуренции, когда каждая фирма стремится минимизировать затраты на единицу выпуска. В условиях монополий фирмы могут не ставить себе такой цели, поэтому в монополизированных отраслях получают преимущества методы прямого административного регулирования.
Лекция 5. Менеджмент и охрана почв.
5.1. Понятие о почве.
Почти вся поверхность суши нашей планеты покрыта сравнительна тонким слоем почвы. Почва – это сложное природное тело, образовавшееся в течение десятилетий под воздействием материнской породы, рельефа местности, климата, растительного покрова и животных организмов.
Плодородие почвы – это способность удовлетворять потребность растений в питательных веществах, воде и воздухе.
Несмотря на громадный технический прогресс, человечество да сего времени почти все необходимое для поддержания своей жизни получает из почвы, исключение составляют продукты, добываемые в морях, реках и других водоемах.
Обработанные земли дают 88 % пищевой энергии для современного человека, 10% ее получают с естественных пастбищ и лесных угодий и лишь около 2% - из ресурсов Морского океана.
Поверхность планеты составляет 51 млрд. га, или 510,2 млн. км2.
Население Земли превысило 5 миллиардный рубеж, следовательно, в расчете на одного жителя планеты приходится только 0,3 га (или 30 сотых) пахотной земли. До 70% земельных ресурсов мира представлено малопродуктивными угодьями, 20% занято пастбищами и сенокосами и только 10 % используется для возделывания сельскохозяйственных культур.
В перспективе можно еще распахать 1-1,2 млрд. га, тогда общая пахотоспособная земля может быть в пределах 2,7 млрд. га. Но это будет стоить очень дорога, поскольку нераспаханными остались только худшие земли: солончаки, солонцы, засушливые (требующие орошения) или заболоченные (требующие осушения); каменистые, неудобные по рельефу и положению, сильно глинистые или песчаные, требующие тяжелых и дорогостоящих мелиоративных работ. Плодородные, удобные земли практически везде и всюду распаханы.
Нехватку земель ощущают многие страны, и они вынуждены прибегать к различным мерам для ее экономии за счет:
- повышения этажности городских построек и зданий;
- использование подземных площадей. Как, например, улица Новая Гинза (в Токио) ярко освещена, имеет чистый кондиционированный воздух, где забывается душная атмосфера надземных улиц;
- использование поверхностей морей и Мирового океана для строительства путем отвоевания территории у морей. Голландия расширила свои земли на 40%, Бельгия, Франция, Япония, Португалия увеличивают свои территории также за счет океана;
- Казахстан располагает большими земельными ресурсами.
В результате освоения целинных и залежных земель в 1953-1956 гг. площади пашни увеличились в 2 раза, и в расчете на одного жителя республики приходится по 2 гектара.
Хотя Казахстан обеспечен земельными угодьями, климатические условия для возделывания сельскохозяйственных культур и плодородия земель оставляют желать лучшего. Природные черноземные земли расположены узкой полосой в северной и северо-западной части республики, где температурные условия и атмосферные осадки позволяют выращивать стабильные урожаи. Восточная и центральная части из-за часто повторяющихся засушливых лит считаются зоной рискованного земледелия. Южная часть республики расположена в полупустынной и пустынной зоне и земледелие здесь возможно только орошаемое.
Сложившееся положение с выращиванием зерновых культур в Казахстане должно быть выправлено. Учитывая, что в мире дефицит зерна ежегодно составляет 50 млн. тонн, в том числе в России – 10-12, в Китае 6-8, в Арабских странах 4-6 млн. тонн, Казахстан имеет все возможности быть в числе стран, стабильно экспортирующих зерно, имея посевные площади в пределах 18-20 млн. га, ежегодно можно собирать 22-25 млн. тонн. При нынешней цене 1 т. зерна по 160 долларов США стана имела бы 2,5 млрд. долларов прибыли от экспорта. Наше зерновое хозяйство, таким образом, стало бы высокорентабельным и выгодным занятием.
5.2. Источники загрязнения и разрушения почвы.
В природе всегда происходили процессы разрушения и сноса почвенного слоя земли ветрами, водой, стихийными бедствиями. Однако крупные и глобальные разрушения почвы, прежде всего, связаны с деятельностью человека (примитивное земледелие, беспорядочное применение техники и т.д.).
Понижение плодородия почвы, а иногда и полная его потеря происходит в результате эрозии, засоления, заболачивания, загрязнения, и прямого разрушения при производстве строительных, горнодобывающих и других работ.
1. Эрозия (от лат. Eroseo – разъедать) почвы представляет собой процесс разрушения верхних, наиболее плодородных горизонтов почвы и грунта талыми и дождевыми водами или ветром. 9/10 всех потерь пахотных земель происходит из-за этого. Эрозия в основном возникает по вине человека, следовательно, он может управлять своей хозяйственной деятельностью и предотвратить наступление эрозии. Различают два вида эрозии: ветровую и водную.Ветровая эрозияпротекает при пыльных бурях, при скорости ветра 18-20 и более метров в секунду.Водная эрозиябывает ручейковая и овражная. Возникает при сильных ливнях, размывает и разрушает почвенный покров, образуются овраги.
Меры борьбыс эрозией почв осуществляются с учетом рельефа местности, климатических условий и интенсивности развития эрозивных процессов.
К ним относятся:
- организационно-хозяйственные мероприятия– дифференцированное использование земель, обработка полей, внесение удобрений в зависимости от рельефа и степени эрозированности почв.
- Агротехнические приемы –обеспечивают оптимальные условие пищевого, водного, воздушного и теплового режима почвы для роста, развития и формирования, возделываемых культур.
2. Борьба с засолением земли. Это явление возникает при повышении содержания в почве легкорастворимых солей, обусловленное грунтовыми или поверхностными водами (первичное засоление), но чаще вызванное неправильным орошением (вторичное засоление).
3. Борьба с опустыниванием земель. В мире ежегодно теряется 50-60 тыс. кв. км земли в результате опустынивания. Главной мерой защиты земель от опустынивания является предотвращения выдувания почвы путем лесопосадок и создания искусственных однолетних пастбищ из таких кустарников и полукустарников, как изень, терскен, камфоросна и др.
