62
Экологическое Экологическое нормирование нормирование антропогенной нагрузки антропогенной нагрузки на экосистемы на экосистемы

Экологическое нормирование антропогенной нагрузки на экосистемы

  • Upload
    brosh

  • View
    81

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Экологическое нормирование антропогенной нагрузки на экосистемы. Взаимодействие природы и общества. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Экологическое Экологическое нормирование нормирование антропогенной антропогенной

нагрузки нагрузки на экосистемына экосистемы

Page 2: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Взаимодействие Взаимодействие природы и обществаприроды и общества

Человеческое общество и окружающая природная Человеческое общество и окружающая природная среда находятся в постоянном взаимодействии. среда находятся в постоянном взаимодействии. Взаимодействие человека с природой направлено, Взаимодействие человека с природой направлено, главным образом, на удовлетворения его материальных главным образом, на удовлетворения его материальных и духовных потребностей. По большому счету, нет такой и духовных потребностей. По большому счету, нет такой потребности, которую можно было бы удовлетворить без потребности, которую можно было бы удовлетворить без участия природы. В результате окружающая природная участия природы. В результате окружающая природная среда подвергается все возрастающему воздействию со среда подвергается все возрастающему воздействию со стороны человеческого общества. Такое воздействие стороны человеческого общества. Такое воздействие называется антропогенным.называется антропогенным.

Page 3: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Виды антропогенного Виды антропогенного воздействиявоздействия

Антропогенные воздействияАнтропогенные воздействия — деятельность — деятельность человека, связанная с реализацией экономических, человека, связанная с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других его военных, рекреационных, культурных и других его интересов, вносящая физические, химические, интересов, вносящая физические, химические, биологические и другие изменения в природную среду. биологические и другие изменения в природную среду.

Воздействие человека на природу можно Воздействие человека на природу можно классифицировать различным образом:классифицировать различным образом:

разрушительное, стабилизирующее и конструктивное; разрушительное, стабилизирующее и конструктивное; прямое и косвенное; прямое и косвенное; преднамеренное и непреднамеренное; преднамеренное и непреднамеренное; длительное и кратковременное; длительное и кратковременное; статическое и динамическое; статическое и динамическое; площадное и точечное; площадное и точечное; глубинное и приповерхностное; глубинное и приповерхностное; глобальное, региональное и локальное; глобальное, региональное и локальное; механическое, физическое, химическое и механическое, физическое, химическое и

биологическое биологическое и т.д. и т.д.

Page 4: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Степень антропогенного Степень антропогенного воздействиявоздействия

Глубина экологических последствий воздействия Глубина экологических последствий воздействия человека на природу зависит от нескольких переменных: человека на природу зависит от нескольких переменных: численности населения, стиля жизни и экологического численности населения, стиля жизни и экологического сознания. Эту связь можно описать формулой:сознания. Эту связь можно описать формулой:

Численность населения Численность населения Стиль жизниСтиль жизни

Экологические последствия = Экологические последствия = --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Уровень экологического Уровень экологического сознаниясознания

Чем больше численность населения и выше стиль жизни, Чем больше численность населения и выше стиль жизни, тем сильнее истощение природных ресурсов и загрязнение тем сильнее истощение природных ресурсов и загрязнение окружающей среды. И, наоборот, чем выше экологическое окружающей среды. И, наоборот, чем выше экологическое сознание населения, тем менее выражены эти негативные сознание населения, тем менее выражены эти негативные процессы. процессы.

Page 5: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Нормирование качества Нормирование качества окружающей средыокружающей среды

Качество окружающей средыКачество окружающей среды — степень соответствия — степень соответствия среды жизни человека его потребностям. Окружающей среды жизни человека его потребностям. Окружающей человека средой являются природные условия, условия на человека средой являются природные условия, условия на рабочем месте и жилищные условия. От ее качества зависит рабочем месте и жилищные условия. От ее качества зависит продолжительность жизни, здоровье, уровень заболеваемости продолжительность жизни, здоровье, уровень заболеваемости населения и т.д. населения и т.д.

Нормирование качества окружающей средыНормирование качества окружающей среды — — установление показателей и пределов, в которых допускается установление показателей и пределов, в которых допускается изменение этих показателей (для воздуха, воды, почвы и т.д.). изменение этих показателей (для воздуха, воды, почвы и т.д.).

Цель нормированияЦель нормирования — установление предельно — установление предельно допустимых норм допустимых норм (экологических нормативов) (экологических нормативов) воздействия воздействия человека на окружающую среду. Соблюдение экологических человека на окружающую среду. Соблюдение экологических нормативов должно обеспечить экологическую безопасность нормативов должно обеспечить экологическую безопасность населения, сохранение генетического фонда человека, населения, сохранение генетического фонда человека, растений и животных, рациональное использование и растений и животных, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов. воспроизводство природных ресурсов.

Page 6: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Нормативы качества Нормативы качества окружающей средыокружающей среды

Основные экологические нормативы качества Основные экологические нормативы качества окружающей среды и воздействия на нее:окружающей среды и воздействия на нее:

Нормативы качества (санитарно-гигиенические):Нормативы качества (санитарно-гигиенические):- предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных - предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных

веществ;веществ;- предельно допустимый уровень (ПДУ) вредных - предельно допустимый уровень (ПДУ) вредных

физических воздействий: радиации, шума, вибрации, физических воздействий: радиации, шума, вибрации, магнитных полей и др. магнитных полей и др.

Нормативы воздействия (производственно-Нормативы воздействия (производственно-хозяйственные):хозяйственные):

- предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных - предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ;веществ;

- предельно допустимый сброс (ПДС) вредных веществ.- предельно допустимый сброс (ПДС) вредных веществ.Комплексные нормативы (экологические):Комплексные нормативы (экологические):- предельно допустимая экологическая (антропогенная) - предельно допустимая экологическая (антропогенная)

нагрузка на окружающую среду. нагрузка на окружающую среду.

Page 7: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Санитарно-Санитарно-гигиеническое гигиеническое нормированиенормирование

Page 8: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

ПДКПДКПредельно допустимая концентрация Предельно допустимая концентрация

(количество) (ПДК)(количество) (ПДК) — количество загрязняющего — количество загрязняющего вещества в окружающей среде (почве, воздухе, воде, вещества в окружающей среде (почве, воздухе, воде, продуктах питания), которое при постоянном или продуктах питания), которое при постоянном или временном воздействии на человека не влияет на его временном воздействии на человека не влияет на его здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий у здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. его потомства.

ПДК рассчитывают на единицу объема (для воздуха, ПДК рассчитывают на единицу объема (для воздуха, воды), массы (для почвы, пищевых продуктов) или воды), массы (для почвы, пищевых продуктов) или поверхности (для кожи работающих). ПДК поверхности (для кожи работающих). ПДК устанавливают на основании комплексных исследований. устанавливают на основании комплексных исследований. При ее определении учитывают степень влияния При ее определении учитывают степень влияния загрязняющих веществ не только на здоровье человека, загрязняющих веществ не только на здоровье человека, но и на животных, растения, микроорганизмы, а также но и на животных, растения, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом. на природные сообщества в целом.

В настоящее время в нашей стране действуют более В настоящее время в нашей стране действуют более 1900 ПДК химических веществ для водоемов, более 500 1900 ПДК химических веществ для водоемов, более 500 для атмосферного воздуха и более 130 для почв. для атмосферного воздуха и более 130 для почв.

Page 9: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

ПДКПДК

При содержании в природном объекте При содержании в природном объекте нескольких загрязняющих веществ учитывают их нескольких загрязняющих веществ учитывают их совместное воздействие. Сумма их концентраций совместное воздействие. Сумма их концентраций не должна превышать при расчете единицы: не должна превышать при расчете единицы:

С1/ПДК1 + С2/ПДК2 + … + Сn/ПДКn < 1,С1/ПДК1 + С2/ПДК2 + … + Сn/ПДКn < 1,

где С1, С2, …, Сn — фактические где С1, С2, …, Сn — фактические концентрации вредных веществ в воздухе, воде, концентрации вредных веществ в воздухе, воде, почве, продуктах питания; ПДК1, ПДК2, …, почве, продуктах питания; ПДК1, ПДК2, …,

ПДКn — предельно допустимые концентрации ПДКn — предельно допустимые концентрации вредных веществ, которые установлены для их вредных веществ, которые установлены для их изолированного присутствия. изолированного присутствия.

Page 10: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

ПДКПДКПри нормировании качества При нормировании качества атмосферного воздухаатмосферного воздуха используют такие используют такие

показатели как ПДК вредного вещества в воздухе рабочей зоны, ПДК показатели как ПДК вредного вещества в воздухе рабочей зоны, ПДК максимально разовую и ПДК среднесуточную. максимально разовую и ПДК среднесуточную.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз)рабочей зоны (ПДКрз) — это максимальная концентрация, которая при — это максимальная концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих. которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих.

Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДКмр)Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДКмр) — — это максимальная концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не это максимальная концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных) реакций в организме человека (ощущение запаха, изменение субсенсорных) реакций в организме человека (ощущение запаха, изменение световой чувствительности глаз и др.). световой чувствительности глаз и др.).

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

Page 11: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

ПДКПДК

При нормировании качества При нормировании качества водыводы используют такие показатели, используют такие показатели, как ПДК вредных веществ для питьевых вод и рыбохозяйственных как ПДК вредных веществ для питьевых вод и рыбохозяйственных водоемов. Также нормируют запах, вкус, цветность, мутность, водоемов. Также нормируют запах, вкус, цветность, мутность, температуру, жесткость, коли-индекс и другие показатели качества температуру, жесткость, коли-индекс и другие показатели качества воды. воды.

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

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

Page 12: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

ПДКПДК

При нормировании качества При нормировании качества почвыпочвы используют такой показатель, как ПДК вредного используют такой показатель, как ПДК вредного вещества в пахотном слое почвы.вещества в пахотном слое почвы.

Предельно допустимая концентрация в пахотном слое Предельно допустимая концентрация в пахотном слое почвы (ПДКп)почвы (ПДКп) — это максимальная концентрация вредного — это максимальная концентрация вредного вещества в верхнем слое почвы, которая не должна оказывать вещества в верхнем слое почвы, которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательногопрямого или косвенного отрицательного влияния на влияния на здоровье человека, плодородие почвы, ее здоровье человека, плодородие почвы, ее самоочищающую способность, соприкасающиеся с самоочищающую способность, соприкасающиеся с ней среды и не приводящая к накоплению вредных ней среды и не приводящая к накоплению вредных веществ в сельскохозяйственных культурах. веществ в сельскохозяйственных культурах.

Page 13: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

ПДКПДК

При нормировании качества При нормировании качества продуктов продуктов питанияпитания используют такой показатель, как ПДК используют такой показатель, как ПДК вредного вещества в продуктах питания. вредного вещества в продуктах питания.

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

Page 14: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

ПДУПДУ

Предельно допустимый уровень (ПДУ)Предельно допустимый уровень (ПДУ) — — это максимальный уровень воздействия радиации, это максимальный уровень воздействия радиации, шума, вибрации, магнитных полей и иных вредных шума, вибрации, магнитных полей и иных вредных физических воздействий, который не представляет физических воздействий, который не представляет опасности для здоровья человека, состояния опасности для здоровья человека, состояния животных, растений, их генетического фонда. ПДУ животных, растений, их генетического фонда. ПДУ — это то же, что ПДК, но для физических — это то же, что ПДК, но для физических воздействий. воздействий.

Page 15: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

ПДВ и ПДСПДВ и ПДС

Предельно допустимый выброс (ПДВ) или Предельно допустимый выброс (ПДВ) или сброс (ПДС)сброс (ПДС) — это максимальное количество — это максимальное количество загрязняющих веществ, которое в единицу времени загрязняющих веществ, которое в единицу времени разрешается данному конкретному предприятию разрешается данному конкретному предприятию выбрасывать в атмосферу или сбрасывать в водоем, выбрасывать в атмосферу или сбрасывать в водоем, не вызывая при этом превышения в них предельно не вызывая при этом превышения в них предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ допустимых концентраций загрязняющих веществ и неблагоприятных экологических последствий.и неблагоприятных экологических последствий.

Page 16: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Субъективные трудности Субъективные трудности в разработке и в разработке и

использовании ПДК использовании ПДК Водный кодекс РФ в прошлой редакции запрещал Водный кодекс РФ в прошлой редакции запрещал

осуществлять сброс сточных вод, содержащих вещества, для осуществлять сброс сточных вод, содержащих вещества, для которых не установлены ПДК. Но даже в абсолютно чистой которых не установлены ПДК. Но даже в абсолютно чистой природной воде содержатся сотни веществ, для которых природной воде содержатся сотни веществ, для которых ПДК не регламентированы. Более того, для вещества «вода» ПДК не регламентированы. Более того, для вещества «вода» ПДК не установлена. Поскольку ни одно предприятие не ПДК не установлена. Поскольку ни одно предприятие не могло выполнить такое экологическое требование, это могло выполнить такое экологическое требование, это привело к нескольким негативным следствиям. привело к нескольким негативным следствиям.

Во-первых, возник простор для коррупции. Во-первых, возник простор для коррупции. Во-вторых, предприятия выдавали заведомо Во-вторых, предприятия выдавали заведомо

ограниченную и зачастую ложную информацию о реальном ограниченную и зачастую ложную информацию о реальном экологическом состоянии сбрасываемых вод. экологическом состоянии сбрасываемых вод.

В-третьих, предприниматели рассматривали В-третьих, предприниматели рассматривали экологические нормативы, такие как ПДВ и ПДС, как экологические нормативы, такие как ПДВ и ПДС, как «нелепую повинность», следствием которого является «нелепую повинность», следствием которого является правовой нигилизм. правовой нигилизм.

Page 17: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Субъективные трудности Субъективные трудности в разработке и в разработке и

использовании ПДК использовании ПДК Существует множество примеров, когда по Существует множество примеров, когда по

нормативам ПДС требуется сбрасывать сточную воду по нормативам ПДС требуется сбрасывать сточную воду по качеству лучше питьевой, с меньшими концентрациями, качеству лучше питьевой, с меньшими концентрациями, чем естественные, чем ПДК, а по некоторым чем естественные, чем ПДК, а по некоторым показателям – лучше, чем дистиллированная (по ГОСТУ). показателям – лучше, чем дистиллированная (по ГОСТУ).

Некоторые из отечественных ПДК для почвы уже при Некоторые из отечественных ПДК для почвы уже при самом поверхностном анализе оказываются самом поверхностном анализе оказываются несостоятельными. Так, ПДК валового содержания несостоятельными. Так, ПДК валового содержания свинца в почве — 32 мг/кг почвы, что меньше его свинца в почве — 32 мг/кг почвы, что меньше его среднего содержания в почве — 35 мг/кг почвы. Или ПДК среднего содержания в почве — 35 мг/кг почвы. Или ПДК мышьяка в почве — 2 мг/кг почвы, а его кларк — 6 мг/кг. мышьяка в почве — 2 мг/кг почвы, а его кларк — 6 мг/кг. Неудивительно, что при использовании такого значения Неудивительно, что при использовании такого значения ПДК огромные территории оцениваются как ПДК огромные территории оцениваются как загрязненные. загрязненные.

Page 18: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Объективные трудности Объективные трудности разработки и разработки и

использования ПДК использования ПДК загрязняющих веществ на загрязняющих веществ на

примере почвы: примере почвы: полифункциональность почвы; полифункциональность почвы; гетерогенность почвы; гетерогенность почвы; разнообразие почв; разнообразие почв; разнообразие химических соединений разнообразие химических соединений

загрязняющих веществ; загрязняющих веществ; явления синергизма и антагонизма явления синергизма и антагонизма

между атомами элементов; между атомами элементов; способность живых организмов к способность живых организмов к

адаптации, а почвы к адаптации, а почвы к самовосстановлению и др.самовосстановлению и др.

Page 19: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Нормирование по Нормирование по экологическому экологическому

рискуриску

Page 20: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Экологический риск Экологический риск

Экологический рискЭкологический риск — это вероятность — это вероятность появления негативных изменений в окружающей появления негативных изменений в окружающей природной среде, вызванных негативным природной среде, вызванных негативным воздействием хозяйственной и иной деятельности, воздействием хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайными ситуациями природного и чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера, с учетом величины техногенного характера, с учетом величины возможных ущербов.возможных ущербов.

Мера экологической опасности рассматривается Мера экологической опасности рассматривается в двух основных аспектах: в двух основных аспектах:

1) вероятность нарушения природного 1) вероятность нарушения природного равновесия; равновесия;

2) вероятность негативного воздействия на 2) вероятность негативного воздействия на человека. человека.

Page 21: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Определение Определение экологического риска экологического риска

Экологический риск может быть оценен Экологический риск может быть оценен количественно по формуле:количественно по формуле:

R R = = pp ∙ ∙ yy,,где где RR — экологический риск; — экологический риск; pp — вероятность негативного воздействия — вероятность негативного воздействия

источника опасности на население, экосистемы источника опасности на население, экосистемы или иные объекты; или иные объекты;

y y — предполагаемая величина ущерба от — предполагаемая величина ущерба от воздействия. воздействия.

Page 22: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Экологический риск и Экологический риск и «традиционное» «традиционное» нормированиенормирование

Нормирование с использованием ПДК, ПДВ, Нормирование с использованием ПДК, ПДВ, ПДС, ПДУ и других нормативов основано на ПДС, ПДУ и других нормативов основано на определении количества загрязняющего вещества определении количества загрязняющего вещества или иного агента в окружающей среде. или иного агента в окружающей среде.

Нормирование на основе определения Нормирование на основе определения экологического риска базируется на оценке экологического риска базируется на оценке источников опасности и устойчивости экосистем и источников опасности и устойчивости экосистем и человеческого организма.человеческого организма.

Page 23: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Принципы допустимого Принципы допустимого экологического риска экологического риска

При оценке допустимости антропогенного При оценке допустимости антропогенного воздействия на окружающую природную среду воздействия на окружающую природную среду следует руководствоваться принципами следует руководствоваться принципами допустимого экологического риска: допустимого экологического риска:

1) неизбежность потерь в природной среде; 1) неизбежность потерь в природной среде; 2) минимальность потерь в природной среде; 2) минимальность потерь в природной среде; 3) реальная возможность восстановления 3) реальная возможность восстановления

потерь в природной среде; потерь в природной среде; 4) отсутствие вреда здоровью человека и 4) отсутствие вреда здоровью человека и

обратимость изменений в природной среде; обратимость изменений в природной среде; 5) соразмерность экологического вреда и 5) соразмерность экологического вреда и

экономического эффекта. экономического эффекта.

Page 24: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Экологическое Экологическое нормированиенормирование

Page 25: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Отличие гигиенического Отличие гигиенического и экологического и экологического

нормированиянормированияОсобенность санитарно-гигиенического Особенность санитарно-гигиенического

нормирования заключается в том, что оно основано на нормирования заключается в том, что оно основано на антропоцентризме. антропоцентризме.

Санитарно-гигиеническое нормированиеСанитарно-гигиеническое нормирование — — установление нормативов качества окружающей среды установление нормативов качества окружающей среды приемлемых для человека. приемлемых для человека.

Однако человек не самый чувствительный из Однако человек не самый чувствительный из биологических видов, и принцип «Защищен человек - биологических видов, и принцип «Защищен человек - защищены и экосистемы» неверен. защищены и экосистемы» неверен.

Экологическое нормирование предполагает учет так Экологическое нормирование предполагает учет так называемой допустимой нагрузки на экосистему. называемой допустимой нагрузки на экосистему.

Экологическое нормированиеЭкологическое нормирование — нормирование — нормирование антропогенного воздействия на экосистему в пределах ее антропогенного воздействия на экосистему в пределах ее экологической емкости, не приводящего к нарушению экологической емкости, не приводящего к нарушению механизмов саморегуляции. Основными критериями механизмов саморегуляции. Основными критериями экологического нормирования являются: сохранение экологического нормирования являются: сохранение биотического баланса, стабильности и разнообразия биотического баланса, стабильности и разнообразия экосистемы.экосистемы.

Page 26: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Методологические Методологические особенности особенности

гигиенического гигиенического нормирования (по нормирования (по Е.Л. Воробейчику):Е.Л. Воробейчику):

предельные нагрузки устанавливаются предельные нагрузки устанавливаются для отдельных веществ (либо их смесей, но с для отдельных веществ (либо их смесей, но с известным соотношением компонентов); известным соотношением компонентов);

лабораторные эксперименты – основа для лабораторные эксперименты – основа для получения нормативов; получения нормативов;

используются параметры используются параметры организменного, а не экосистемного уровня. организменного, а не экосистемного уровня.

Page 27: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Методологические Методологические особенности особенности

экологического экологического нормирования (по нормирования (по Е.Л. Воробейчику):Е.Л. Воробейчику):критерии оценки задает человек исходя из своих критерии оценки задает человек исходя из своих

потребностей, причем потребность в здоровой потребностей, причем потребность в здоровой окружающей среде – одна из важнейших; окружающей среде – одна из важнейших;

при задании критериев оценки экосистем необходимо при задании критериев оценки экосистем необходимо учитывать их полифункциональность (важнейшие учитывать их полифункциональность (важнейшие функции – обеспечение необходимого вклада в функции – обеспечение необходимого вклада в биосферные процессы, удовлетворение экономических, биосферные процессы, удовлетворение экономических, социальных и эстетических потребностей общества); социальных и эстетических потребностей общества);

нормативы предельных нагрузок должны быть нормативы предельных нагрузок должны быть “вариантными”, т.е. различными для экосистем разного “вариантными”, т.е. различными для экосистем разного назначения (необязательно требовать выполнение всех назначения (необязательно требовать выполнение всех функций одновременно и в одном месте); функций одновременно и в одном месте);

нормативы должны быть дифференцированы в нормативы должны быть дифференцированы в зависимости от физико-географических условий зависимости от физико-географических условий региона и типа экосистем; региона и типа экосистем;

Page 28: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Методологические Методологические особенности особенности

экологического экологического нормирования (по нормирования (по Е.Л. Воробейчику):Е.Л. Воробейчику):нормативы должны быть дифференцированы во времени: нормативы должны быть дифференцированы во времени:

менее жесткие для существующих технологий, более менее жесткие для существующих технологий, более жесткие для ближайшей перспективы, еще более жесткие жесткие для ближайшей перспективы, еще более жесткие для проектируемых производств и новых технологий; для проектируемых производств и новых технологий;

нормировать необходимо интегральную нагрузку, нормировать необходимо интегральную нагрузку, которая может быть выражена в относительных единицах, которая может быть выражена в относительных единицах, а не концентрации отдельных загрязнителей; а не концентрации отдельных загрязнителей;

среди показателей состояния биоты для нормирования среди показателей состояния биоты для нормирования необходимо выбрать основные, отражающие важнейшие необходимо выбрать основные, отражающие важнейшие закономерности ее функционирования, предпочтение закономерности ее функционирования, предпочтение необходимо отдавать интегральным параметрам; необходимо отдавать интегральным параметрам;

нахождение нормативов может быть реализовано только нахождение нормативов может быть реализовано только в исследованиях реальных экосистем, находящихся в в исследованиях реальных экосистем, находящихся в градиенте нагрузки, т.е. только на основе анализа градиенте нагрузки, т.е. только на основе анализа зависимостей доза – эффект на уровне экосистем. зависимостей доза – эффект на уровне экосистем.

Page 29: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Пример экологического Пример экологического нормирования нормирования

антропогенного антропогенного воздействия на воздействия на

наземные экосистемы на наземные экосистемы на основе нарушения основе нарушения

экологических функций экологических функций почвыпочвы

Page 30: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Цель и задачи Цель и задачи исследования:исследования:

Цель работы — разработать принципы и методологию нормирования Цель работы — разработать принципы и методологию нормирования антропогенного воздействия на наземные экосистемы на основе антропогенного воздействия на наземные экосистемы на основе нарушения экологических функций почвы как центрального нарушения экологических функций почвы как центрального компонента биогеоценоза. компонента биогеоценоза.

Задачи: Задачи: Установить закономерности изменения в условиях загрязнения Установить закономерности изменения в условиях загрязнения

основных экологических и биологических свойств почвы, таких как основных экологических и биологических свойств почвы, таких как численность и активность микроорганизмов, ферментативная численность и активность микроорганизмов, ферментативная активность, фитотоксичность почв и др. активность, фитотоксичность почв и др.

Провести анализ изменения свойств почвы в зависимости от Провести анализ изменения свойств почвы в зависимости от следующих параметров загрязнения: природа элемента, следующих параметров загрязнения: природа элемента, концентрация его в почве, форма соединения, срок от момента концентрация его в почве, форма соединения, срок от момента загрязнения. Установить взаимосвязь между эколого-загрязнения. Установить взаимосвязь между эколого-биологическими показателями и исследуемыми параметрами биологическими показателями и исследуемыми параметрами загрязнения. загрязнения.

Определить возможность и целесообразность использования Определить возможность и целесообразность использования различных эколого-биологических показателей в целях мониторинга, различных эколого-биологических показателей в целях мониторинга, диагностики, индикации и нормирования загрязнения почв и диагностики, индикации и нормирования загрязнения почв и экосистем в целом. экосистем в целом.

Провести сравнительную оценку экологической опасности 20 Провести сравнительную оценку экологической опасности 20 химических элементов, относящихся к разным классам опасности. химических элементов, относящихся к разным классам опасности.

Определить количественные ориентиры для разработки Определить количественные ориентиры для разработки региональных нормативов содержания в почвах Юга России региональных нормативов содержания в почвах Юга России исследованных элементов. исследованных элементов.

Page 31: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Объекты исследования:Объекты исследования: черноземы обыкновенные, черноземы обыкновенные, черноземы выщелоченные, черноземы выщелоченные, черноземы выщелоченные слитые, черноземы выщелоченные слитые, черноземы южные, черноземы южные, темнокаштановые почвы, темнокаштановые почвы, каштановые почвы, каштановые почвы, светлокаштановые почвы, светлокаштановые почвы, бурые горно-лесные почвы, бурые горно-лесные почвы, серые горно-лесные почвы,серые горно-лесные почвы, песчаные почвы степной зоны (серопески), песчаные почвы степной зоны (серопески), песчаные почвы полупустынной зоны песчаные почвы полупустынной зоны

(буропески), (буропески), дерново-карбонатные почвы (рендзины),дерново-карбонатные почвы (рендзины), горно-луговые субальпийские почвы. горно-луговые субальпийские почвы.

Page 32: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Исследованные почвы Исследованные почвы различаются между собой различаются между собой по содержанию гумуса, по содержанию гумуса, реакции среды (рН), реакции среды (рН), содержанию карбонатов, содержанию карбонатов, гранулометрическому составу, гранулометрическому составу, поглотительной способности,поглотительной способности, оструктуренности, оструктуренности, биологической активности, биологической активности, и другим свойствам, определяющим и другим свойствам, определяющим

устойчивость почвы к химическому устойчивость почвы к химическому загрязнению. загрязнению.

Page 33: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Параметры Параметры загрязнениязагрязнения

природа элемента (вещества);природа элемента (вещества); концентрация в почве;концентрация в почве; химическая форма загрязняющего химическая форма загрязняющего

вещества;вещества; срок от момента загрязнения;срок от момента загрязнения; способ внесения.способ внесения.

Page 34: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Исследовали Исследовали воздействиевоздействие

тяжелых металлов (ТМ):тяжелых металлов (ТМ): Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Sn, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Sn,

Sr, V, W, ZnSr, V, W, Zn

загрязнителей-неметаллов: загрязнителей-неметаллов: As, B, F, SeAs, B, F, Se

органических загрязнителей: органических загрязнителей: нефть, бензин, солярка, моторное маслонефть, бензин, солярка, моторное масло

Page 35: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Концентрации Концентрации загрязняющих веществ:загрязняющих веществ:

ТМ и неметаллы: 1, 10, 100 и 1000 ПДК (УДК),ТМ и неметаллы: 1, 10, 100 и 1000 ПДК (УДК), нефть и нефтепродукты: 1, 5, 10 и 25 %. нефть и нефтепродукты: 1, 5, 10 и 25 %.

Сроки экспозиции:Сроки экспозиции: 10, 30, 90, 180 суток.10, 30, 90, 180 суток.

Формы загрязняющих Формы загрязняющих веществ:веществ:

оксиды, хлориды, нитраты, сульфаты, оксиды, хлориды, нитраты, сульфаты, ацетаты.ацетаты.

Page 36: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Для суждения об Для суждения об экологических функциях экологических функциях определяли следующие определяли следующие

свойства почвы:свойства почвы: численность в почве бактерий (аммонифицирующих, численность в почве бактерий (аммонифицирующих,

спорообразующих, бактерий рода Azotobacter, спорообразующих, бактерий рода Azotobacter, актиномицетов), микромицетов, актиномицетов), микромицетов,

«дыхание» почвы, целлюлозолитическую «дыхание» почвы, целлюлозолитическую активность, интенсивность накопления свободных активность, интенсивность накопления свободных аминокислот, скорость разложения мочевины, аминокислот, скорость разложения мочевины,

активность каталазы, дегидрогеназы, активность каталазы, дегидрогеназы, ферриредуктазы, инвертазы, уреазы и фосфатазы, ферриредуктазы, инвертазы, уреазы и фосфатазы,

содержание в почве аммиачного и нитратного азота, содержание в почве аммиачного и нитратного азота, подвижных соединений фосфора, гумуса, углеводов, подвижных соединений фосфора, гумуса, углеводов, качественный состав гумуса, качественный состав гумуса,

фитотоксические свойства почв (всхожесть, длина фитотоксические свойства почв (всхожесть, длина корней, длина надземных побегов и др.),корней, длина надземных побегов и др.),

рН, Eh, рН, Eh, плотность, структуру и другие свойства. плотность, структуру и другие свойства.

Page 37: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Критерии оценки Критерии оценки показателей для показателей для биомониторинга биомониторинга

состояния окружающей состояния окружающей среды:среды: информативность показателя (тесная корреляция информативность показателя (тесная корреляция

между показателем и антропогенным фактором); между показателем и антропогенным фактором); высокая чувствительность показателя; высокая чувствительность показателя; хорошая воспроизводимость результатов; хорошая воспроизводимость результатов; незначительное варьирование показателя; незначительное варьирование показателя; небольшая ошибка опыта; небольшая ошибка опыта; простота, малая трудоемкость и высокая скорость простота, малая трудоемкость и высокая скорость

метода определения; метода определения; широкая распространенность метода в стране и за широкая распространенность метода в стране и за

рубежом; рубежом; соответствие принятым стандартам и др. соответствие принятым стандартам и др.

Page 38: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Набор показателей для Набор показателей для определения интегрального определения интегрального показателя биологического показателя биологического состояния почв (ИПБС), как состояния почв (ИПБС), как

критерия степени нарушения критерия степени нарушения экологических функций почвы:экологических функций почвы:

численность аммонифицирующих численность аммонифицирующих бактерий,бактерий,

численность микроскопических грибов,численность микроскопических грибов, численность бактерий рода Azotobacter,численность бактерий рода Azotobacter, активность каталазы, активность каталазы, активность инвертазы, активность инвертазы, целлюлозолитическая активность. целлюлозолитическая активность.

Page 39: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Загрязнение почв ТМ разных Загрязнение почв ТМ разных классов опасности, неметаллами, классов опасности, неметаллами, нефтью и нефтепродуктами, в нефтью и нефтепродуктами, в подавляющем большинстве подавляющем большинстве случаев, ведет ухудшению эколого-случаев, ведет ухудшению эколого-биологических свойств почв и биологических свойств почв и нарушению их экологических и нарушению их экологических и сельскохозяйственных функций. сельскохозяйственных функций.

Результаты исследований:Результаты исследований:

Page 40: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Степень воздействия зависит от Степень воздействия зависит от

параметров загрязнения (природы параметров загрязнения (природы вещества, его концентрации и вещества, его концентрации и распределения в почве, формы распределения в почве, формы соединения, срока экспозиции и др.) и соединения, срока экспозиции и др.) и генетических свойств почвы генетических свойств почвы (гранулометрического состава, (гранулометрического состава, содержания органического вещества, содержания органического вещества, щелочно-кислотных и окислительно-щелочно-кислотных и окислительно-восстановительных условий и др.). восстановительных условий и др.).

Page 41: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Экосистемные Экосистемные (биогеоценотические) функций (биогеоценотические) функций

почвы почвы (по Г.В. Добровольскому, Е.Д. (по Г.В. Добровольскому, Е.Д.

Никитину, 1990)Никитину, 1990) Физические:Физические: жизненное пространство, жилище и жизненное пространство, жилище и убежище, механическая опора, депо семян и других убежище, механическая опора, депо семян и других зачатков. зачатков.

Химические и физико-химические, биохимические:Химические и физико-химические, биохимические: источник элементов питания, стимулятор и ингибитор источник элементов питания, стимулятор и ингибитор биохимических и других процессов, депо влаги, элементов биохимических и других процессов, депо влаги, элементов питания и энергии, сорбция веществ и микроорганизмов. питания и энергии, сорбция веществ и микроорганизмов.

Информационные:Информационные: регуляция численности, состава и регуляция численности, состава и структуры биоценозов, сигнал для ряда сезонных и других структуры биоценозов, сигнал для ряда сезонных и других биологических процессов, пусковой механизм некоторых биологических процессов, пусковой механизм некоторых сукцессий, «память» биогеоценоза.сукцессий, «память» биогеоценоза.

Целостные: Целостные:  аккумуляция и трансформация вещества и аккумуляция и трансформация вещества и энергии, санитарная функция, буферный и защитный энергии, санитарная функция, буферный и защитный биогеоценотический экран, условие существования и биогеоценотический экран, условие существования и эволюции организмов. эволюции организмов. 

Page 42: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Ряд биогеоценотических Ряд биогеоценотических (экосистемных) функций (экосистемных) функций

по степени их по степени их устойчивости к устойчивости к химическому химическому загрязнению загрязнению

физические >физические >

химические, физико-химические,химические, физико-химические,

биохимические и целостные >биохимические и целостные >

информационныеинформационные

Page 43: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

В качестве критерия степени нарушения В качестве критерия степени нарушения

экологических функций почвы можно экологических функций почвы можно использовать «интегральный показатель использовать «интегральный показатель биологического состояния почвы» биологического состояния почвы» (ИПБС). Установлено, что если значения (ИПБС). Установлено, что если значения ИПБС уменьшились менее чем на 5 %, то ИПБС уменьшились менее чем на 5 %, то почва выполнят свои экологические почва выполнят свои экологические функции нормально, при снижении функции нормально, при снижении значений ИПБС на 5-10% происходит значений ИПБС на 5-10% происходит нарушение информационных нарушение информационных экофункций, на 10-25 % — экофункций, на 10-25 % — биохимических, физико-химических, биохимических, физико-химических, химических и целостных, более чем на химических и целостных, более чем на 25 % — физических. 25 % — физических.

Page 44: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

ПочвыПочвы

Не Не загрязненнзагрязненн

ыеыеСлабо-Слабо-

загрязненныезагрязненныеСредне-Средне-

загрязненныезагрязненныеСильно-Сильно-

загрязненныезагрязненные

СтепеньСтепеньсниженияснижения

интегральногоинтегральногопоказателяпоказателя < 5 %< 5 % 5 – 10 %5 – 10 % 10 – 25 %10 – 25 % > 25 %> 25 %

НарушаемыеНарушаемыеэкологическиеэкологические

функциифункции ––ИнформационныИнформационны

ее

Химические, Химические, физико-физико-

химические, химические, биохимическиебиохимические

; целостные; целостные ФизическиеФизические

ЭлементЭлемент Содержание элемента в почве, мг/кг Содержание элемента в почве, мг/кг

As < 17 17-30 30-160 > 160

B < 35 35-50 50-200 > 200

BaBa < < 900900 900-1500900-1500 1500-40001500-4000 > > 40004000

Cd < 0,45 0,5-1,8 1,8-170 > 170

Co < 19 18-36 36-250 > 250

Cr < 70 70-90 90-170 > 170

Cu < 40 40-80 80-650 > 650

Схема экологического нормирования загрязнения черноземов обыкновенных по степени нарушения экофункций

Page 45: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

ПочвыПочвы

Не Не загрязненнзагрязненн

ыеыеСлабо-Слабо-

загрязненныезагрязненныеСредне-Средне-

загрязненныезагрязненныеСильно-Сильно-

загрязненныезагрязненные

СтепеньСтепеньсниженияснижения

интегральногоинтегральногопоказателяпоказателя < 5 %< 5 % 5 – 10 %5 – 10 % 10 – 25 %10 – 25 % > 25 %> 25 %

НарушаемыеНарушаемыеэкологическиеэкологические

функциифункции ––ИнформационныИнформационны

ее

Химические, Химические, физико-физико-

химические, химические, биохимическиебиохимические

; целостные; целостные ФизическиеФизические

ЭлементЭлемент Содержание элемента в почве, мг/кг Содержание элемента в почве, мг/кг

F < 350 350-550 550-2000 > 2000

Hg < 0,6 0,6-3,5 > 3,5

MnMn < < 10001000 1000-16001000-1600 1600-80001600-8000 > > 80008000

Mo < 18 18-400 > 400

Ni < 50 50-100 100-700 > 700

Pb < 45 45-55 55-350 > 350

SbSb < < 55 5-125-12 12-20012-200 > > 200200

Схема экологического нормирования загрязнения черноземов обыкновенных по степени нарушения экофункций

Page 46: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

ПочвыПочвы

Не Не загрязненнзагрязненн

ыеыеСлабо-Слабо-

загрязненныезагрязненныеСредне-Средне-

загрязненныезагрязненныеСильно-Сильно-

загрязненныезагрязненные

СтепеньСтепеньсниженияснижения

интегральногоинтегральногопоказателяпоказателя < 5 %< 5 % 5 – 10 %5 – 10 % 10 – 25 %10 – 25 % > 25 %> 25 %

НарушаемыеНарушаемыеэкологическиеэкологические

функциифункции ––ИнформационныИнформационны

ее

Химические, Химические, физико-физико-

химические, химические, биохимическиебиохимические

; целостные; целостные ФизическиеФизические

ЭлементЭлемент Содержание элемента в почве, мг/кг Содержание элемента в почве, мг/кг

Se < 0,7 0,7-1,4 1,4-9 > 9

SnSn < < 77 7-127-12 12-8012-80 > > 8080

SrSr < 250< 250 250-450250-450 450-3200450-3200 > 3200> 3200

VV < 200< 200 200-300200-300 300-850300-850 > 850> 850

WW < < 77 7-127-12 12-8012-80 > > 8080

Zn < 125 125-200 200-850 > 850

Схема экологического нормирования загрязнения черноземов обыкновенных по степени нарушения экофункций

Page 47: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

ПочвыПочвы

Не Не загрязненнзагрязненн

ыеыеСлабо-Слабо-

загрязненныезагрязненныеСредне-Средне-

загрязненныезагрязненныеСильно-Сильно-

загрязненныезагрязненные

СтепеньСтепеньсниженияснижения

интегральногоинтегральногопоказателяпоказателя < 5 %< 5 % 5 – 10 %5 – 10 % 10 – 25 %10 – 25 % > 25 %> 25 %

НарушаемыеНарушаемыеэкологическиеэкологические

функциифункции ––ИнформационныИнформационны

ее

Химические, Химические, физико-физико-

химические, химические, биохимическиебиохимические

; целостные; целостные ФизическиеФизические

Вещество Содержание вещества в почве, %

нефть < 0,75 0,75-1,15 1,15-4,2 > 4,2

бензин < 0,67 0,67-1,25 1,25-8,8 > 8,8

Схема экологического нормирования загрязнения черноземов обыкновенных

по степени нарушения экофункций

Page 48: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Схема экологического нормирования загрязнения

черноземов выщелоченных слитыхпо степени нарушения экофункций

ПочвыНе

загрязненныеСлабо-

загрязненныеСредне-

загрязненныеСильно-

загрязненные

Степеньснижения

интегральногопоказателя

< 5 % 5 – 10 % 10 – 25 % > 25 %

Нарушаемыеэкологические

функции– Информационные

Химические, физико-

химические, биохимические;

целостные

Физические

Элемент Содержание элемента в почве, мг/кг

Cr < 115 115-130 130-210 > 210

Cu < 55 55-85 85-400 > 400

Ni < 65 65-100 100-450 > 450

Pb < 50 50-75 75-320 > 320

Вещество Содержание вещества в почве, %

нефть < 0,45 0,45-1,30 1,30-4,5 > 4,5

Page 49: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Схема экологического нормирования загрязнения

серых горно-лесных почвпо степени нарушения экофункций

ПочвыНе

загрязненныеСлабо-

загрязненныеСредне-

загрязненныеСильно-

загрязненные

Степеньснижения

интегральногопоказателя

< 5 % 5 – 10 % 10 – 25 % > 25 %

Нарушаемыеэкологические

функции– Информационные

Химические, физико-

химические, биохимические;

целостные

Физические

Элемент Содержание элемента в почве, мг/кг

Cr < 110 110-120 120-190 > 190

Cu < 55 55-80 80-225 > 225

Ni < 55 55-75 75-250 > 250

Pb < 50 50-65 65-200 > 200

Вещество Содержание вещества в почве, %

нефть < 0,25 0,25-0,75 0,75-3,2 > 3,2

Page 50: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Схема экологического нормирования загрязнения

бурых горно-лесных почвпо степени нарушения экофункций

ПочвыНе

загрязненныеСлабо-

загрязненныеСредне-

загрязненныеСильно-

загрязненные

Степеньснижения

интегральногопоказателя

< 5 % 5 – 10 % 10 – 25 % > 25 %

Нарушаемыеэкологические

функции– Информационные

Химические, физико-

химические, биохимические;

целостные

Физические

Элемент Содержание элемента в почве, мг/кг

Cr < 110 110-115 115-150 > 150

Cu < 55 55-70 70-150 > 150

Ni < 55 55-75 75-150 > 150

Pb < 50 50-65 65-150 > 150

Вещество Содержание вещества в почве, %

нефть < 0,20 0,20-0,70 0,70-2,4 > 2,4

Page 51: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Схема экологического нормирования загрязнения

дерново-карбонатных почвпо степени нарушения экофункций

ПочвыНе

загрязненныеСлабо-

загрязненныеСредне-

загрязненныеСильно-

загрязненные

Степеньснижения

интегральногопоказателя

< 5 % 5 – 10 % 10 – 25 % > 25 %

Нарушаемыеэкологические

функции– Информационные

Химические, физико-

химические, биохимические;

целостные

Физические

Элемент Содержание элемента в почве, мг/кг

Cr < 110 110-120 120-250 > 250

Cu < 55 55-85 85-350 > 350

Ni < 55 55-85 85-350 > 350

Pb < 50 50-75 75-350 > 350

Вещество Содержание вещества в почве, %

нефть < 0,40 0,40-1,20 1,20-4,0 > 4,0

Page 52: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Схема экологического нормирования загрязнения

горно-луговых субальпийских почвпо степени нарушения экофункций

ПочвыНе

загрязненныеСлабо-

загрязненныеСредне-

загрязненныеСильно-

загрязненные

Степеньснижения

интегральногопоказателя

< 5 % 5 – 10 % 10 – 25 % > 25 %

Нарушаемыеэкологические

функции– Информационные

Химические, физико-

химические, биохимические;

целостные

Физические

Элемент Содержание элемента в почве, мг/кг

Cr < 110 110-120 120-190 > 190

Cu < 55 55-65 65-175 > 175

Ni < 55 55-85 85-225 > 225

Pb < 50 50-65 65-200 > 200

Вещество Содержание вещества в почве, %

нефть < 0,20 0,20-0,90 0,90-3,3 > 3,3

Page 53: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Ряд устойчивости почв Юга Ряд устойчивости почв Юга России России

к химическому загрязнению:к химическому загрязнению: черноземы обыкновенные, черноземы черноземы обыкновенные, черноземы

выщелоченные > черноземы южные, выщелоченные > черноземы южные, черноземы выщелоченные слитые, дерново-черноземы выщелоченные слитые, дерново-

карбонатные почвы (рендзины), карбонатные почвы (рендзины), темнокаштановые почвы, каштановые темнокаштановые почвы, каштановые

почвы > светлокаштановые почвы, горно-почвы > светлокаштановые почвы, горно-луговые (субальпийские) почвы, серые луговые (субальпийские) почвы, серые

горно-лесные почвы > бурые горно-лесные почвы > бурые полупустынные почвы, бурые горно-лесные полупустынные почвы, бурые горно-лесные

почвы > песчаные почвы степной зоны почвы > песчаные почвы степной зоны (серопески), песчаные почвы (серопески), песчаные почвы

полупустынной зоны (буропески) полупустынной зоны (буропески)

Page 54: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Степень устойчивости к химическому Степень устойчивости к химическому загрязнению определяется эколого-загрязнению определяется эколого-генетическими свойствами генетическими свойствами исследованных почв, прежде всего, исследованных почв, прежде всего, гранулометрическим составом, гранулометрическим составом, содержанием органического вещества, содержанием органического вещества, щелочно-кислотными и окислительно-щелочно-кислотными и окислительно-восстановительными условиями, восстановительными условиями, биологической активностью. биологической активностью.

Page 55: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Ранжирование элементов по степени снижения значений ИПБС почвы: единица измерения

содержания элемента в почве — ПДК

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Mo Hg Sb W Cd Sn Pb Cu Ni Mn F Co V Sr As Ba Se Zn B Cr

%

Page 56: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Ранжирование элементов по степени снижения значений ИПБС почвы: единица измерения

содержания элемента в почве — мг/кг

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

F Mn Ba V Zn Mo Sr B Pb Ni Cu Sb Co As Cd W Hg Sn Cr Se

%

Page 57: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Ранжирование элементов по степени снижения значений ИПБС почвы: единица измерения

содержания элемента в почве — моль/кг

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

F B Zn Mo V Mn Co Ba As Ni Cu Sr Pb Cd Cr Hg Sb Se Sn W

%

Page 58: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Ранжирование Ранжирование элементов элементов по по степени их негативного степени их негативного воздействия на почвувоздействия на почву

1.Если за единицу содержания элемента в почве принять ПДК: 1.Если за единицу содержания элемента в почве принять ПДК:

Cr > B > Zn > Se > Ba ≥ As ≥ Sr = V ≥ Co = F = Mn ≥ Ni ≥ Cu Cr > B > Zn > Se > Ba ≥ As ≥ Sr = V ≥ Co = F = Mn ≥ Ni ≥ Cu > Pb ≥ Sn ≥ Cd = W ≥ Sb ≥ Hg > Mo.> Pb ≥ Sn ≥ Cd = W ≥ Sb ≥ Hg > Mo.

2.Если за единицу содержания элемента в почве принять 2.Если за единицу содержания элемента в почве принять мг/кг: мг/кг:

SeSe ≥ ≥ CrCr > > SnSn ≥ ≥ HgHg ≥ ≥ WW ≥ ≥ CdCd > > AsAs = = CoCo = = SbSb ≥ ≥ CuCu ≥ ≥ NiNi ≥ ≥ BB = = PbPb > > SrSr ≥ ≥ MoMo ≥ ≥ ZnZn ≥ ≥ VV ≥ ≥ BaBa ≥ ≥ MnMn ≥ ≥ FF..

3.Если за единицу содержания элемента в почве принять 3.Если за единицу содержания элемента в почве принять моль/кг: моль/кг:

WW ≥ ≥ SnSn > > SeSe > > SbSb ≥ ≥ HgHg ≥ ≥ CrCr ≥ ≥ CdCd ≥ ≥ PbPb ≥ ≥ SrSr = = CuCu ≥ ≥ NiNi ≥ ≥ AsAs ≥ ≥ BaBa ≥ ≥ CoCo ≥ ≥ MnMn > > VV = = MoMo ≥ ≥ ZnZn ≥ ≥ BB ≥ ≥ FF..

Page 59: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

По влиянию на состояние почвы По влиянию на состояние почвы

исследованные элементы не исследованные элементы не располагаются по классам опасности, располагаются по классам опасности, разработанным применительно к разработанным применительно к здоровью людей (ГОСТ 17.4.1.02-83). здоровью людей (ГОСТ 17.4.1.02-83). Поэтому по отношению к почвам Поэтому по отношению к почвам целесообразно разработать собственные целесообразно разработать собственные классы опасности. Для этого можно классы опасности. Для этого можно использовать указанный выше ряд использовать указанный выше ряд элементов, где единицей содержания элементов, где единицей содержания элемента в почве является мг/кг. элемента в почве является мг/кг. Предложено выделение трех классов Предложено выделение трех классов опасности исследованных элементов по опасности исследованных элементов по отношению к почве: 1 класс – Se, Cr, Sn, отношению к почве: 1 класс – Se, Cr, Sn, Hg, W, Cd; 2 класс – As, Sb, Co, Cu, Ni, Pb, Hg, W, Cd; 2 класс – As, Sb, Co, Cu, Ni, Pb, B; 3 класс – Sr, Mo, Zn, V, F, Ba, Mn. B; 3 класс – Sr, Mo, Zn, V, F, Ba, Mn.

Page 60: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Классы загрязняющих почву Классы загрязняющих почву веществ по степени их веществ по степени их

опасности опасности (ГОСТ 17.4.1.02-83)(ГОСТ 17.4.1.02-83)

(санитарно-гигиеническое (санитарно-гигиеническое нормирование)нормирование)

№№ КлассКласс ЭлементЭлемент

II высоко высоко опасныеопасные

Hg, Pb, Cd, As, Se, Zn, Hg, Pb, Cd, As, Se, Zn, FF

IIII умеренно умеренно опасныеопасные

Co, Ni, Mo, Cr, Cu, B, Co, Ni, Mo, Cr, Cu, B, SbSb

IIIIII мало опасныемало опасные Ba, V, W, Mn, SrBa, V, W, Mn, Sr

Page 61: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Классы элементов по Классы элементов по степени их экологической степени их экологической

опасности для почвы опасности для почвы (экологическое (экологическое нормирование)нормирование)

№№ КлассКласс ЭлементЭлемент

II высоко высоко опасныеопасные

Se, Cr, Sn, Hg, W, CdSe, Cr, Sn, Hg, W, Cd

IIII умеренно умеренно опасныеопасные

As, Co, Sb, Cu, Ni, B, As, Co, Sb, Cu, Ni, B, PbPb

IIIIII мало опасныемало опасные Sr, Mo, Zn, V, Ba, Mn, Sr, Mo, Zn, V, Ba, Mn, FF

Page 62: Экологическое нормирование антропогенной нагрузки  на экосистемы

Области применения Области применения методологии экологического методологии экологического

нормирования антропогенного нормирования антропогенного воздействия на наземные воздействия на наземные

экосистемы:экосистемы:при оценке воздействия на окружающую среду (разработке при оценке воздействия на окружающую среду (разработке

ОВОС); ОВОС); при биоиндикации и биодиагностике деградационных при биоиндикации и биодиагностике деградационных

изменений в экосистемах; изменений в экосистемах; при биомониторинге состояния естественных и антропогенно при биомониторинге состояния естественных и антропогенно

нарушенных экосистем; нарушенных экосистем; при экологическом нормировании антропогенного воздействия при экологическом нормировании антропогенного воздействия

на экосистемы, разработке региональных ПДК; на экосистемы, разработке региональных ПДК; при определении степени ответственности (размера штрафа и при определении степени ответственности (размера штрафа и

др.) предприятий при нерациональном природопользовании; при др.) предприятий при нерациональном природопользовании; при разработке методов санации (восстановления) нарушенных разработке методов санации (восстановления) нарушенных экосистем; экосистем;

при определении предельно допустимой антропогенной при определении предельно допустимой антропогенной нагрузки на территорию; при создании экологических карт нагрузки на территорию; при создании экологических карт (районирования, фактологических и прогнозных); (районирования, фактологических и прогнозных);

при прогнозировании экологических последствий при прогнозировании экологических последствий хозяйственной деятельности на данной территории; при оценке хозяйственной деятельности на данной территории; при оценке риска катастроф; риска катастроф;

при проведении экологической экспертизы, паспортизации, при проведении экологической экспертизы, паспортизации, сертификации территории или хозяйственного объекта сертификации территории или хозяйственного объекта

и т.д.и т.д.