Элементы экологического мониторинга, их краткая характеристика и влияние на качество окружающей природной среды и здоровье населения региона
Аннотация
В статье раскрыты основные элементы экологического мониторинга, которые подразделяются на две группы: промышленно-бытовые и санитарно-эпидемилогические, предложена экономико-математическая модель результирующего механизма воздействия элементов окружающей среды на здоровье населения.
Ключевые слова: мониторинг, элементы мониторинга, параметры мониторинга, окружающая среда, здоровье населения, механизм воздействия.
08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
Обеспечение эколого-экономической безопасности, выявление угроз и принятие упреждающих мер, позволяющих предупредить или смягчить формирование и проявление негативных процессов, требуют всестороннего мониторинга и диагностики основных тенденций развития регионов. Поскольку от экологических угроз существенно зависит здоровье, а в не столь отдалённом будущем и выживание человека как вида, постольку имеется бесспорная причина включения экологической безопасности как приоритетного направления в систему национальной безопасности государства. [1, с 27]
Как известно [2], качество окружающей природной среды является основным и решающим фактором в эффективном сосуществовании неживой природы и сообщества разнообразных живых организмов, их самочувствие, здоровье и продолжительность жизни, в том числе и человека. В свою очередь, экологический мониторинг [2, 5, 11] позволяет оценивать текущее качество окружающей среды, состояние и самочувствие неживой природы и сообщества разнообразных живых организмов данного региона. Он при необходимости даёт основания своевременно принимать нужные меры, для устранения тех или иных негативных последствий производственной и иной деятельности человека для окружающей среды в целом или её отдельных компонентов. Экологический мониторинг можно осуществлять за отдельными, либо за частью, либо за всеми компонентами одновременно. Экологический мониторинг может быть - одномоментный (разовый), периодический или постоянный, в течение короткого или длительного времени, за качественной стороной одного или всех одновременно компонентов, можно осуществлять за одним или всеми элементами сразу, их величинами, количеством (массой) и их качеством и которые в той или иной степени могут негативно воздействовать на окружающую среду в текущем или будущим времени.
Основные элементы экологического мониторинга можно подразделить на две группы: промышленно-бытовые и социально-эпидемиологические.
В первую группу (промышленно-бытовые) можно отнести следующие элементы:
1.1 - Химический. Этот элемент экологического мониторинга характеризует наличие в воде, в атмосферном, бытовом, производственном и ином воздухе, в продуктах питания, в продуктах использования, в бытовых и производственных отходах химического вещества любого происхождения, свойства и качества. По своим свойствам и степени воздействия на экологическое равновесие эти вещества подразделяются: на безвредные, незначительно вредные (малотоксичные), вредные (токсичные) и высокотоксичные (ядовитые). Количественная величина его характеризуется следующими показателями; мг/л, мг/м3, мг/кг, и др. а свойство и качество уровнем безопасности и характеризуется величиной ПДК (предельно-допустимая концентрация).
1.2 - Биологический. Этот элемент экологического мониторинга характеризует наличие в воде, в атмосферном, бытовом, производственном и ином воздухе, в продуктах питания, в продуктах использования, в бытовых, промышленных и иных отходах вредных и опасных микроорганизмов и их продуцентов. По своему воздействию на живые организмы они могут быть: полезными, безвредными, незначительно вредными, вредными и опасными (болезнетворными). Количественная величина его характеризуется следующими показателями; КОЕ, БОЕ, 0 (отсутствие), а уровень безопасности характеризуется величиной ПДК.
1.3 - Аэрозоли и Пыли. Этот элемент экологического мониторинга характеризует наличие в атмосферном, производственном и бытовом воздухе мельчайших частиц любых жидкостей и пыли. Количественная величина его характеризуется следующими показателями; мг/л, мг/м3, а уровень безопасности характеризуется величиной ПДК.
1.4 - Шум. Этот элемент экологического мониторинга характеризует наличие в окружающей природной, производственной, бытовой и иной среде, на автомагистралях, железнодорожных путях и вокзалах, аэропортах и др. акустического и иного шума различного происхождения. Количественная величина его характеризуется эквивалентным уровнем – дБ, Дб (А), а уровень безопасности характеризуется величиной ПДУ (предельно-допустимый уровень).
1.5 - Электромагнитные излучения (ЭМИ). Этот элемент экологического мониторинга характеризует наличие в природной, производственной, бытовой и иной среде электромагнитных излучений различного происхождения. Количественная величина его характеризуется величиной – кВ/м и др. а уровень безопасности характеризуется величиной ПДУ.
1.6 - Ионизирующие (радиационные) излучения. Этот элемент экологического мониторинга характеризует наличие источника ионизирующего излучения различного происхождения, а также наличие в воздухе, воде, почве, продуктах питания и в продуктах использования радиоактивных веществ различного происхождения. Количественная величина его характеризуется следующими показателями: мкР/ч, мкЗв/ч, Дж/кг, кБк/кг, кБк/м2, кБк/м3, БЭР (биологический эквивалент рентгена), и др. а уровень безопасности характеризуется величиной ПДУ и ПДД (предельно-допустимая доза облучения). [12]
1.7 - Вибрация. Этот элемент экологического мониторинга характеризует наличие вибрационных излучений различного происхождения (источника). Вибрация бывает общей и локальной. Количественная величина его характеризуется эквивалентным уровнем – дБ, дБ (А), а уровень безопасности характеризуется величиной ПДУ.
1.8 - Инфразвук. Этот элемент экологического мониторинга характеризуется наличием упругих волн низкой частоты (менее 16 Гц) различного происхождения. Наличие его ощущается болью в ухе. Он возникает при землетрясениях, подводных и подземных взрывах, а также во время бурь, ураганов и др.
1.9 - Ультразвук. Этот элемент экологического мониторинга характеризуется наличием, не слышимые человеческим ухом, упругих волн, частота которых превышает 20 кГц, которые излучаются различными источниками. Он может быть природного и технического происхождения.
Во вторую группу (социально-эпидемиологическую) элементов экологического мониторинга можно относить:
2.1 Качество воды. Этот элемент экологического мониторинга характеризует качество воды, которую употребляет население для питья, для производственных и иных нужд и которая его окружает (природные и искусственные водоёмы любого назначения), а также качество сточных вод сбрасываемых в открытые водоёмы. Требования к качеству и безопасности той или иной воды, а также для тех или иных нужд определяется санитарными нормами и правилами, ГОСТами, и другими нормативно-правовыми правилами и законами. Например: «основные требования к качеству питьевой воды», «предельно допустимые концентрации веществ, другие физико-химические и бактериологические показатели качества воды в водоёмах санитарно-бытового и иного назначения», и др. [3,6]
2.2 Качество воздуха. Этот элемент экологического мониторинга характеризует качество атмосферного воздуха и качество производственного, бытового и иного воздуха, которым дышит человек и любой живой организм, живущий в данном регионе. Требования к качеству и безопасности воздуха (производственного, бытового, атмосферного и иного) определяется санитарными нормами, правилами, ГОСТами и другими нормативно-правовыми документами, правилами и законами. Например: «предельно-допустимые концентрации веществ, другие физико-химические и бактериологические показатели качества воздуха в населённых местах», «предельно - допустимые концентрации веществ, другие физико-химические и бактериологические показатели качества воздуха в производственных, бытовых и иных помещениях», и др. [9]
2.3 Качество продуктов питания. Этот элемент экологического мониторинга характеризует качество любого продукта питания для любого живого организма не зависимо от условий существования (проживания), в диких ли, или в индустриальных условиях. Качество и безопасность продуктов питания обусловлены специальными санитарными нормами, правилами, ГОСТами и другими нормативно-правовыми документами и законами для каждого конкретного продукта питания, а также предельно-допустимым содержанием в них веществ, физико-химических, бактериологических и других показателей качества продукта питания. [3]
2.4 Качество продуктов использования. Этот элемент экологического мониторинга характеризует качество продуктов использования производственного, общественного, производственно-бытового, общественно-бытового, бытового и личного (индивидуального) использования (пользования). Качество и безопасность продуктов использования обусловлены специальными санитарными нормами и правилами, ГОСТами и другими нормативно-правовыми документами и законами для каждого конкретного продукта, а также предельно-допустимым содержанием в них веществ, физико-химических, бактериологических и других показателей качества этого продукта. [8, 13, 14]
2.5 Качество и количество отходов. Этот элемент экологического мониторинга характеризует качество и количество бытовых, производственных и иных отходов, наличие в них вредных и опасных веществ (примесей), в том числе радиоактивных излучений, а также возможность их переработки, утилизации, обезвреживания и складирования. Качество и безопасность отходов регулируются санитарно-эпидемиологическими правилами и нормами и другими нормативно-правовыми документами и законами. [7, 10]
2.6 Освещённость. Этот элемент экологического мониторинга характеризует качество освещённости жилых, общественных, производственных и других помещений, а также улиц, площадей, зданий и других объектов населённых мест. Качество и безопасность освещённости определяется санитарными нормами и правилами, а также ГОСТами, и другими нормативно-правовыми документами, их величина характеризуется показателем лк (люкс). [14]
2.7 Состояние среды обитания в быту, общественных местах, в том числе и на улицах городов и иных населённых мест. Этот элемент экологического мониторинга характеризуется благоустройством, комфортностью, общим уютом, бытовыми удобствами, наличием спортивных сооружений и площадок, зон отдыха и развлечений и др. Качество и безопасность этого элемента определяется соответствующими санитарными нормами и правилами, а также другими нормативно-правовыми документами и законами. [3, 8]
2.8 Микроклимат. Этот элемент характеризуется величинами температуры, влажности и скорости движения воздушного потока в жилых, бытовых, общественных, производственных и других закрытых и открытых помещениях. Качество и безопасность этого элемента определяется соответствующими санитарными нормами и правилами, а также другими нормативно-правовыми документами и законами. [3, 14]
2.9 Тяжесть и напряжённость труда, охрана труда, безопасность труда и проживания, профилактика и лечение заболеваемости, социально-психологический климат в семье, в обществе, в государстве и другие аналогичные элементы. Наличие и состояние составляющих этот элемент могут влиять на самочувствие, состояние здоровья и продолжительность жизни человека [8,14]
На экологическое состояние и безопасность региона или отдельного его участка могут оказывать и оказывают, в той или иной степени, все или практически все вышеперечисленные элементы и их компоненты. Суммарное их воздействие различно и зависит от величины, свойства, продолжительности и эффективного воздействия каждого отдельного элемента и входящего в него компонента. Все элементы экологического мониторинга и их компоненты при определённой их величине (более ПДК или ПДУ) отрицательно влияют на окружающую среду и её отдельные составляющие, в том числе и на здоровье человека. Однако некоторые компоненты в результате своих свойств понижают отрицательное воздействие других и даже в некоторой степени укрепляют иммунную систему живого организма, например: наличие микроэлементов, микродоз др. В результате наблюдения и анализа выявлена некоторая математическая модель результирующего механизма воздействий (РМВ), которая описывается следующей формулой:
,
где: Сф - текущая фактическая разовая, среднечасовая, среднесуточная, среднегодовая величина (концентрация) измеряемого параметра элемента мониторинга, и которая превышает ПДК этого параметра;
УВф—текущая фактическая величина уровня воздействия элемента мониторинга, которая превышает ПДУ данного измеряемого параметра элемента;
ПДК - предельно-допустимая концентрация измеряемого компонента мониторинга;
ПДУ - предельно-допустимый уровень измеряемого параметра элемента мониторинга.
РМВ - результирующий механизм воздействие на природную среду, её элементы и их составляющих.
Следует указать, что если нет ни какого внешнего (постороннего) воздействия (положительного или отрицательного), то результирующее воздействие равняется нулю. Такие экологические условия (состояние), можно признать идеальными, созданные самой природой и в которых сложилось равновесие между неживой природой и возможным, для данной территории, сообществом живых организмов. В результате многолетних наблюдений, анализа, теоретических, экспериментальных исследований и эмпирических расчётов выявлено, что при экологическом мониторинге состояние окружающей среды и последствия изменения её, имеется возможность оценивать следующими классами:
0 (нулевой) - класс. Его можно обозначить как «Биологический – идеальный». Этот уровень характеризуется естественным природным состоянием сосуществования неживой природы и всего сообщества живых организмов для данного региона (места) и без какого либо вмешательства или влияния человека. К такому классу довольно приблизительно можно отнести в настоящее время различные заповедники, заказники, и специально охраняемые территории. Продолжительность жизни любого организма в этих условиях может составлять не менее 7-ми - крат возраста полового созревания любого живого организма, например для человека продолжительность жизни в таких условиях теоретически должна составлять от 100 до 150 лет.
1-ый класс. Его можно обозначить как «Оптимальный», Этот класс или уровень такого воздействия характеризуется малыми фактическими величинами всех показателей входящих в тот или иной элемент экологического мониторинга. Образовавшиеся отходы быта и производства полностью утилизируются и используются. Средневзвешенный показатель воздействия при этом классе может быть больше нуля, но не должен превышать величину - 0,5. При этом классе отмечается: условия проживания, как отдельного человека, так и всего общества высокой комфортностью, экологическое состояние, как на производстве, так и в быту, в общественных местах, в местах отдыха и так далее отмечается высокой комфортностью. Самочувствие людей хорошее, отмечается их высокая производственная и общественная активность, состояние здоровья нормальное в приделах возраста. Средняя продолжительность жизни человека в эти условиях составляет от 105 до 95 лет.
2-ой класс. Его можно обозначить как «Допустимый». Этот класс характеризуется тем, что фактическая величина любого компонента входящего в тот или иной элемент меньше или равен установленного ПДК и ПДУ. Образовавшиеся отходы полностью обезвреживаются и складируются в специальных организованных хранилищах, а частично утилизируются. Средневзвешенный показатель воздействия для этого класса не превышает и не должен превышать 1 (единицу). При этом показателе наблюдается довольно приемлемые условия проживания, как отдельного человека, так и всего населения региона. Приемлемая экологическая комфортность. Достаточно высокая индивидуальная производственная и общественная активность населения. Самочувствие людей достаточно хорошее. Состояние здоровья людей в пределах нормы, в тоже время у отдельных жителей наблюдается некоторое отклонение в состоянии здоровья. Эти отклонения в здоровье наблюдаются в основном у жителей, которые связанны с проживанием или работой в относительно неблагоприятных условиях. Средняя продолжительность жизни человека в этих условиях составляет от 95 до 85 лет.
3-ий класс. Его следует обозначить как «Вредный». Этот класс характеризуется тем, что фактическая величина одного или одновременно множества компонентов входящих в тот или иной элемент или в нескольких элементов одновременно превышают ПДК и ПДУ. Средневзвешенный показатель воздействия для этого класса превышает единицу. Поскольку фактическая величина показателя входящего в тот или иной элемент экологического мониторинга больше ПДК или ПДУ и может превышать их в несколько раз, то и воздействие может быть различно. Поэтому этот класс необходимо подразделить на подклассы. [13]
3.1 класс. Его следует обозначить как «Незначительно вредный».
Этот класс характеризуется тем, что фактические величины показателей входящих в тот или иной элемент больше, но не намного, установленных ПДК и ПДУ. Образовавшиеся отходы частично обезвреживаются, а основная часть складируются в организованные и в неорганизованные свалки. Средневзвешенный показатель воздействия для этого подкласса находится в пределах больше 1, но меньше 1,3. При этом показателе начинают проявляться первые неустойчивые признаки того или иного заболевания, а иногда и нескольких заболеваний сразу с временной, но быстро восстанавливающей трудоспособности. Также появляются краткие первые признаки раздражительности, угнетённости и агрессивности. Средняя продолжительность жизни человека в этих условиях составляет, при необходимой профилактике и лечении, от 85 до 75 лет.
3.2 класс. Его следует обозначить как «Значительно вредный ». Этот класс характеризуется тем, что фактические величины показателей входящих в тот или иной элемент в разы больше установленных ПДК и ПДУ. Образовавшиеся отходы не полностью обезвреживаются и как правило складируются в не до конца организованные и в неорганизованные свалки, что вызывает вторичное загрязнение окружающей среды и общее отрицательное воздействие. Средневзвешенный показатель воздействия для этого подкласса находится в пределах больше 1,3, но меньше 2,5. При этом показателе начинают проявляться первые устойчивые признаки того или иного заболевания, а иногда и нескольких заболеваний сразу, с временной, но уже более длительной утратой трудоспособности. При достаточно полном лечении трудоспособность может полностью восстанавливаться. Проявляются частые признаки раздражительности, угнетённости и агрессивности. Средняя продолжительность жизни человека в этих условиях составляет, при необходимом и соответствующем уровне профилактике и лечении, от 75 до 65 лет.
3.3 класс. Его следует обозначить как «Довольно вредный». Этот класс характеризуется тем, что фактические величины показателей, входящих в тот или иной элемент, в несколько раз больше установленных ПДК и ПДУ. Производственные и бытовые отходы плохо собираются и как правило складируются в не до конца организованные и в неорганизованные свалки. Это вызывает довольно сильное вторичное отрицательное воздействие, в результате физико-химических и бактериологических процессов протекающих в таких свалках. Средневзвешенный показатель воздействия для этого подкласса находится в пределах от 2,5 до 5,0. При этом показателе начинают проявляться первые устойчивые признаки хронического того или иного заболевания, а иногда и нескольких заболеваний сразу, с длительной утратой трудоспособности. У некоторых жителей такого региона начинает проявляться раковые заболевания. При достаточно полном и длительном лечении трудоспособность, может восстанавливаться, но уже не полностью. Проявляются устойчивые признаки раздражительности, угнетённости, озлобленности и агрессивности. Повышается процент психических заболеваний. Средняя продолжительность жизни человека в этих условиях составляет, при соответствующем уровне профилактики и лечении от 65 до 55 лет.
3.4 класс. Его следует обозначить как «Очень вредный». Этот класс характеризуется тем, что фактические величины показателей входящих в тот или иной элемент в несколько раз больше установленных ПДК и ПДУ. Образовавшиеся отходы плохо собираются, и как правило хаотично складируются в неорганизованные случайные свалки, что вызывает довольно сильное вторичное отрицательное воздействие. Средневзвешенный показатель воздействия для этого подкласса составляет более 5. При этом показателе начинают проявляться устойчивые признаки хронического того или иного заболевания, а иногда и нескольких заболеваний сразу, с постоянной утратой трудоспособности. С переводом его на инвалидность. У жителей такого региона часто проявляются раковые заболевания, а также повышается процент рождения детей с тем или иным отклонением в здоровье, в том числе с врождёнными патологиями. Восстановить полностью здоровье, не представляется возможным ни при каком методе лечения. Проявляются продолжительные устойчивые признаки раздражительности, угнетённости, озлобленности, агрессивности, и склонность к насилию. Повышается процент психических заболеваний. Средняя продолжительность жизни человека в этих условиях составляет, от 55 до 45 лет.
4-й класс. Его следует обозначать как «Опасный или смертельный». Величина любого вещества в воздухе ли, в воде ли, в продуктах питаниях ли, в продуктах ли использования составляет такую концентрацию или уровень воздействия, которая вызывает сразу гибель 50% любого живого организма и в первую очередь человек. Величина эта характеризуется показателем ЛД-50(летальная доза) и ЛУ-50 (летальный уровень). Следует отметить, что такие условия возникают при чрезвычайных ситуациях (взрывы, пожары, различные аварии и т.д.). Продолжительность жизни человека, если ему и оказана своевременная и необходимая медицинская помощь, после такого воздействия составить от 5 до 20лет и эта продолжительность зависит от возраста и степени негативного воздействия.
Разработка и совершенствование теоретических и практических основ экологического мониторинга, на основании новейших достижений в области эффективного обеспечения эколого-экономической безопасности [1, c. 124], развития национальной экономики, диагностики реальных угроз, а также на локализацию, устранение и предупреждение наступления событий, представляющих угрозу безопасности, обладает высокой актуальностью. Кроме того, текущий и постоянный экологический мониторинг определяет превалирующую роль экологизации всех сфер жизнедеятельности как главного условия выживания и устойчивого развития.
Литература:
1. Россинская М. В. Основы обеспечения эколого-экономической безопасности региона: монография / М.В. Россинская. – Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2006. – 186 с.: ил.
2. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» № 7 - ФЗ от 10.01.2002.
3. Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» № 32-ФЗ от 30.03.99 (в ред. от 18.07.2011 N 243-ФЗ).
4. Экологическая доктрина Российской Федерации» № 1225-р от 31.08.2002.
5. Положение об организации и осуществление государственного мониторинга окружающей среды (государственный экологический мониторинг) № 177 от 31.03.2003.
6. Санитарные нормы и правила предельно допустимого содержания вредных веществ в водных объектах (СанПиН 2.1.4.559-96.)
7. Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления (СанПиН 2.1.7.1332-03.).
8. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1031-01.).
9. Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населённых мест (СанПиН 2.1.6.1032-01.).
10. Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» № 89-ФЗ от 24.06.98.
11.Единая государственная система экологического мониторинга. Системный проект—М., 1993, с.25.
12.Нормы радиационной безопасности (НРБ—99) СП 2.6.1.758-99.
13. Перечень веществ, продуктов, производственных процессов и бытовых факторов, канцерогенных для человека. № 6054-91.