Экологическое давление на окружающую среду, связанное с энергетическими загрязнениями

1. Лекция 7

4. Природные аспекты БЖД
Часть 3
1

2.

4.3. Экологическое давление на
окружающую среду, связанное с
энергетическими загрязнениями
2

3.

Промышленные предприятия, объекты энергетики, связи
и транспорт являются основными источниками
энергетического загрязнения промышленных
регионов, городской среды, жилищ и природных зон. К
энергетическим загрязнениям относят:
• вибрационное воздействие
• акустическое воздействие,
• электромагнитные поля и излучения,
• воздействия радионуклидов и ионизирующих
излучений.
• эмиссии парниковых газов
3

4. 4.3.1. Вибрационное воздействие

Источником вибрации в городской среде и жилых
зданиях является технологическое оборудование
ударного действия, рельсовый транспорт,
строительные машины и тяжелый автотранспорт.
Протяженность зоны воздействия вибраций
определяется величиной их затухания в грунте,
которая, как правило, составляет 1 дБ/м (в
водонасыщенных грунтах оно несколько больше).
Чаще всего на расстоянии 50–60 м от магистралей
рельсового транспорта вибрации затухают.
4

5. 4.3.2. Акустическое воздействие

Шум в городской среде и жилых зданиях создается
транспортными средствами, промышленным
оборудованием, санитарно-техническими установками
и устройствами и др.
На городских магистралях и в прилегающих к ним зонах
уровни звука могут достигать 70–80 дБ А, а в
отдельных случаях 90 дБ А и более.
В районе аэропортов уровни звука еще выше.
5

6. 4.3.3. Электромагнитные поля и излучения

Основными источниками электромагнитных полей (ЭМП)
радиочастот являются радиотехнические объекты (РТО),
телевизионные и радиолокационные станции (РЛС),
термические цехи и участки (в зонах, примыкающих к
предприятиям).
Воздействие ЭМП промышленной частоты чаще всего связано
с высоковольтными линиями (ВЛ) электропередач,
источниками постоянных магнитных полей, применяемыми
на промышленных предприятиях.
Зоны с повышенными уровнями ЭМП, источниками которых
могут быть РТО и РЛС, имеют размеры до 100...150 м. При
этом даже внутри зданий, расположенных в этих зонах,
плотность потока энергии, как правило, превышает
допустимые значения.
6

7.

В быту источниками ЭМП и излучений являются
телевизоры, дисплеи, печи СВЧ, Wi-Fi и другие
устройства. Микроволновые печи в промышленном
исполнении не представляют опасности, однако
неисправность их защитных экранов может
существенно повысить утечки электромагнитного
излучения.
Экраны телевизоров и дисплеев как источники
электромагнитного излучения в быту не представляют
большой опасности даже при длительном воздействии
на человека, если расстояния от экрана превышают
30 см.
Однако служащие отделов ЭВМ жалуются на
недомогания при регулярной длительной работе в
непосредственной близости от дисплеев (ЭЛТ).
7

8. 4.3.4. Воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.

Воздействие ионизирующего излучения на человека
может происходить в результате внешнего и
внутреннего облучения.
Внешнее облучение вызывают источники рентгеновского
и γ-излучения, потоки протонов и нейтронов.
Внутреннее облучение вызывают радиоактивные
изотопы, которые попадают в организм человека
через органы дыхания и пищеварительный тракт.
По происхождению источники облучения можно
разделить на:
• естественный радиационный фон Земли,
• техногенно измененный естественный фон
• искусственный радиационный фон.
8

9.

А) Естественный радиационный фон (ЕРФ)
представляет собой ионизирующие излучения (ИИ)
природных источников космического и земного
происхождения.
Космические излучения представляют собой поток
ядерных частиц, приходящих из космоса.
Это первичное космическое излучение взаимодействует
с атомами и молекулами атмосферы, образуя
вторичное космическое излучение. Оно и является
источником облучения всех живых организмов,
включая человека.
Уровни излучения зависят от географической широты и
высоты над уровнем моря.
9

10.

В атмосфере, литосфере, биосфере в результате
ядерных реакций, инициируемых космическими
лучами, постоянно образуются космогенные
радионуклиды.
Из 20 космогенных радионуклидов наиболее значимы
14C (T
3
1/2 = 5730 лет) и H (T1/2 = 12,35 лет), как изотопы
основных биогенных элементов.
10

11.

Земная радиация обусловлена естественными
радионуклидами, которые содержатся в земной коре.
Из нераспавшихся к настоящему времени
сохранились 23 радионуклида.
Сроки их жизни сопоставимы с возрастом Земли.
Наибольшее значение имеют 40K и семейства урана,
тория и актиния. По мере распада последних
образуются еще 40 радиоизотопов.
Тело человека также слегка радиоактивно, так как в его
тканях содержатся следовые количества
естественных и антропогенных радионуклидов.
11

12.

Б) Технологически измененный естественный
радиационный фон (ТИЕРФ) представляет собой ИИ
природных источников, претерпевших изменения в
результате деятельности человека.
Радионуклиды поступают на земную поверхность вместе
с извлекаемыми полезными ископаемыми, продуктами
сжигания органического топлива.
Они содержатся в строительных материалах, воздухе,
воде, продуктах питания.
12

13.

В) Искусственный радиационный фон Земли обусловлен
в основном продуктами ядерного деления урана и
плутония (ПЯД) при испытаниях ядерного оружия и
выбросами радионуклидов АЭС, промышленными и
энергетическими реакторами.
Основные источники ионизирующего облучения человека
в окружающей среде и средние эквивалентные дозы
облучения приведены ниже (в скобках указаны дозы
для населения РФ на равнинной местности):
13

14.

Фактор
Естественный фон
Космическое облучение
Облучение от природных источников внешнее
Внутреннее
Антропогенные источники
Медицинское обслуживание
ТЭС в радиусе 20 км
АЭС в радиусе 10 км
Глобальное радиоактивное загрязнение
(последствия испытаний ядерного оружия)
Телевизоры, дисплеи (при L =2м*)
Керамика, стекло
Авиационный транспорт на высоте 12 км
Допустимая доза для профессионалов
Доза облучения,
мкЗв/год
320 (300)
350 (320)
2000 (1050)
400 - 700
3-5
1,35
75 - 200
4–5
10
5 мкЗв/ч
50 000
*Доза облучения увеличивается с уменьшением расстояния L до экрана. При L =10см.
доза возрастает до 250…500 мкЗв/год.
14

15.

Доза облучения, создаваемая антропогенными
источниками (за исключением облучений при
медицинских обследованиях), невелика по сравнению
с естественным фоном ионизирующего облучения, что
достигается применением средств коллективной
защиты.
В тех случаях, когда на производственных объектах
нормативные требования и правила радиационной
безопасности не соблюдаются, уровни ионизирующего
воздействия резко возрастают.
15

16.

Уровень радиоактивности в жилом помещении зависит
от строительных материалов: в кирпичном,
железобетонном, шлакоблочном доме он всегда в
несколько раз выше, чем в деревянном.
Газовая плита привносит в дом не только токсичные газы
NOx, CO и другие, включая канцерогены, но и
радиоактивные газы (какие?).
Поэтому уровень радиоактивности на кухне может
существенно превосходить фоновый при работающей
газовой плите.
16

17.

В закрытом, непроветриваемом помещении человек
может подвергаться воздействию радона-222 и
радона-220, которые непрерывно высвобождаются из
земной коры.
Поступая через фундамент, пол, из воды или иным
путем, радон накапливается в изолированном
помещении.
Средние концентрации радона обычно составляют
(кБк/м3): в ванной комнате 8,5, на кухне 3, в спальне
0,2. Концентрация радона на верхних этажах зданий
обычно ниже, чем на первом этаже.
Избавиться от избытка радона можно проветриванием
помещения.
17

18.

Поучителен опыт Швеции: с начала 50-х годов в стране
проводится кампания по экономии энергии, в том
числе путем уменьшения проветривания помещений.
В результате средняя концентрация радона в
помещениях возросла с 43 до 133 Бк/м3 при снижении
воздухообмена с 0,8 до 0,3 м3/ч.
По оценкам, на каждый 1 ГВт*год электроэнергии,
сэкономленной за счет уменьшения проветривания
помещений, шведы получили дополнительную
коллективную дозу облучения в 5600 чел.·Зв.
18

19. 4.3.5. Воздействие на климат

Климат на Земле формируется под воздействием ряда
факторов, включая:
• Внешние по отношению к Земле (космические), такие как
светимость Солнца, эксцентриситет орбиты Земли и пр.
Внутренние (состав атмосферы, геофизические и
геохимические процессы: извержения вулканов, изменение
направления океанических течений)
Антропогенные
Основным фактором, влияющим на климат Земли
является радиационный баланс, который
складывается с одной стороны из поступления
коротковолнового излучения на Землю, а с другой
стороны обратного излучения коротковолнового
излучения (отраженного от поверхности облаков,
снежного и ледяного покрова), а также
переизлученного длинноволнового излучения.
19

20. Основные парниковые газы

Газ
Водяной пар
Формула Вклад, %
H2O
36 – 72 %
Диоксид углерода
CO2
9 – 26 %
Метан
CH4
4–9%
Озон
O3
3–7%
Закись азота
Гидрофторуглероды
Перфторуглероды
Шестифтористая сера
N2O
SF6
• Главный вклад в парниковый эффект земной атмосферы
вносит водяной пар тропосферы,
• Влияние соединений углерода (СО2, СН4) достаточно значим
20

21. Связь климата с концентрацией углерода

21

22.

Современная антропогенная деятельность вносит нарушения в
сложившийся химический и радиационный баланс, что
приводит к наличию антропогенной компоненты в
изменении климата
Показатель
Концентрация СО2 в атм.
ppm
Содержание углерода в
млрд. т
атмосфере Земли
Прирост углерода
млрд. т
Годовая эмиссия СО2 (средняя за
млрд. т
1990-2010 гг.)
Поглощение лесами и океаном
%
%
Остается в атмосфере
млрд т/год
период накопления избыточного
лет
углерода
1860 г.
280
100%
2006 г.
380
136%
551
750
200
7,6
55%
45%
3,42
58
22

23. Динамика глобальных выбросов СО2 в атмосферу

23

24.

24

25.

Отрицательные последствия изменения климата для
России сказываются в наблюдаемой тенденции
повышения повторяемости опасных
гидрометеорологических явлений (паводки,
наводнения, снежные лавины, сели, ураганы и др.) и
увеличения неблагоприятных резких изменений
погоды, которые в свою очередь, приводят к
огромному социально-экономическому ущербу.
Опасные ГМЯ пагубно влияют на с/х, энергетику,
водопользование и водопотребление, речное и
морское судоходство, ЖКХ
В начале 1990-х в России ежегодно отмечалось 150-200
опасных явлений в год, В последние несколько лет их
число выросло до 250-300. 2007 г. был рекордным –
445 опасных гидрометерологических явлений.
Влияние на экономику?
25

26.

4.4. Законодательные требования в
области охраны окружающей
среды
26

27. 4.4.1. Законодательство в области ООС

1.
2.
Конституция РФ
Федеральный закон "Об охране окружающей среды"
Регулирование воздействия на компоненты ОС
3. ФЗ «Об охране атмосферного воздуха»
4. Водный кодекс РФ
5. Земельный Кодекс РФ
6. ФЗ «Об отходах производства и потребления»
7. ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии
населения»
8. ФЗ «О недрах»
9. ФЗ «О радиационной безопасности населения»
10. Градостроительный кодекс РФ
27

28.

Регулирование воздействия на биосферу и
отдельные объекты
11.
12.
13.
14.
15.
Лесной Кодекс РФ
ФЗ «О животном мире».
ФЗ "Об особо охраняемых природных территориях"
ФЗ «О континентальном шельфе РФ».
ФЗ «О мелиорации земель»
16. ФЗ «Об охране озера Байкал».
28

29.

Полномочия в области охраны окружающей среды
17. Гражданский Кодекс РФ
18. Федеральный Закон об общих принципах
организации местного самоуправления в Российской
Федерации
19. ФЗ «Об экологической экспертизе»
Ответственность за экологические
правонарушения
20. Кодекс об административных правонарушениях
21. Уголовный Кодекс РФ
22. Закон Свердловской области «Об экологическом
мониторинге»
29

30. 4.4.2. Ответственность за нарушение законодательства

За нарушение законодательства в области охраны
окружающей среды предусмотрена ответственность:
• имущественная,
• дисциплинарная,
• административная
• уголовная.
30

31.

Наложение административных штрафов на виновных в
экологических правонарушениях не освобождает их от
возмещения вреда, причиненного окружающей
природной среде.
Компенсация причиненного вреда осуществляется
добровольно либо по решению суда.
Определение размера вреда осуществляется исходя из
фактических затрат на восстановление нарушенного
состояния окружающей среды, с учетом понесенных
убытков, в том числе упущенной выгоды, а также в
соответствии с проектами рекультивационных и иных
восстановительных работ.
Иски о компенсации вреда ОС, причиненного
нарушением законодательства, могут быть
предъявлены в течение двадцати лет.
31

32.

Нарушение требований в области ООС также (в
принципе) может повлечь за собой приостановление
или прекращение эксплуатации предприятий.
Выполнение предписаний об ограничении или о
прекращении финансирования хозяйственной и иной
деятельности являются обязательными для
исполнения.
Реальная ситуация отличается.
Ответственность за принятие решений при
осуществлении деятельности, которая оказывает или
может оказывать негативное воздействие на
окружающую среду, несет руководитель предприятия
и (или) лицо им назначенное.
Для крупных предприятий организационно выгодно
создание экологической службы предприятия. Для
средних и мелких предприятий назначается инженер
по ООС (эколог) предприятия.
32

33. 4.4.3. Основные принципы охраны окружающей среды в РФ (Ст. 3 Закона РФ «Об охране окружающей среды»)

1. Допустимость воздействия хозяйственной и иной
деятельности на природную среду исходя из
требований в области охраны окружающей среды;
2. Презумпция экологической опасности планируемой
хозяйственной и иной деятельности;
3. Нормирование воздействия на окружающую среду
4. Платность природопользования и возмещение вреда
окружающей среде;
5. Обязательность оценки воздействия на окружающую
среду при принятии решений об осуществлении
хозяйственной и иной деятельности;
33

34.

6.
Обязательность проведения в проверки проектов и
иной документации, обосновывающих хозяйственную
и иную деятельность, которая может оказать
негативное воздействие на ОС, создать угрозу
жизни, здоровью и имуществу граждан, на
соответствие требованиям технических регламентов
в области ООС.
34

35. 4.4.4. Нормирование качества ОС. Классификация нормативов качества ОС

Нормирование качества окружающей среды
осуществляется дифференцированно по следующим
компонентам:
• воздушный бассейн,
• водный бассейн,
• почвенный слой,
• продукты питания,
• питьевая вода
• различные виды энергетического воздействия и др.
Для оценки используют нормативы, ограничивающие
воздействие вредных факторов
35

36. Нормативы качества окружающей среды подразделяются на:

• санитарно-гигиенические:
− гигиенические
− санитарно-защитные нормативы.
• экологические:
• производственно-хозяйственные:
− технологические,
− градостроительные,
− рекреационные
− другие нормативы хозяйственной деятельности
• временные.
36

37. Гигиенические нормативы

Под ГН понимают:
• предельно допустимые концентрации (ПДК) ЗВ в
атмосфере, водоемах и почве,
• уровни допустимых физических воздействий —
вибрации, шума, электромагнитного и радиоактивного
излучения,
не оказывающие какого-либо вредного воздействия на
организм человека в настоящее время и в отдаленные
промежутки времени, а также не влияющие на
здоровье последующих поколений.
К ГН относят также токсикометрические показатели:
• концентрации,
• дозы вредных веществ
• или физические факторы,
которые вызывают фиксируемые реакции организма.
37

38. Санитарно-защитные нормативы

Санитарно-защитные нормативы предназначены для
защиты здоровья населения и обеспечения
достаточной чистоты пунктов водопользования при
неблагоприятном вредном воздействии источников
загрязнения. Их используют при образовании
санитарных зон источников водоснабжения, пунктов
водопользования, санитарно-защитных зон
предприятий.
Примеры:
• СЗЗ
• Водоохранные зоны
• Прибрежные защитные полосы
38

39. Экологические нормативы

Определяют предел антропогенного воздействия на
окружающую среду, превышение которого может
создать угрозу сохранению оптимальных условий
совместного существования человека и его внешнего
окружения.
Они включают в следующие нормативы:
• эколого-гигиенические
• эколого-защитные нормативы,
• предельно допустимые нагрузки на ОС.
При установлении эколого-гигиенических нормативов
следует учитывать, что многие живые организмы
более чувствительны к загрязнениям, чем человек,
для которого установлены существующие нормативы,
и поэтому целесообразно определить их на уровне,
обеспечивающем нормальную жизнедеятельность
39
живых организмов.

40.

Эколого-защитные нормативы направлены на
сохранение генофонда Земли, восстановление
экосистем, сохранение памятников всемирного
культурного и природного наследия и т.п. Они
используются при организации охранных зон
заповедников, природных национальных парков,
биосферных заповедников, зеленых зон городов и т.п
40

41. Производственно-хозяйственные нормативы

Предназначены для ограничения параметров
производственно-хозяйственной деятельности
конкретного предприятия с точки зрения экологической
защиты природной среды.
41

42. Технологические нормативы

Включают, в частности:
• предельно допустимые выбросы (ПДВ) вредных
веществ в атмосферу,
• предельно допустимый сброс (ПДС) загрязняющих
веществ в водоемы,
• лимиты образования и размещения отходов
• предельно допустимое количество сжигаемого
топлива (ПДТ).
Эти нормативы устанавливаются для каждого источника
поступления загрязнений в окружающую среду и тесно
связаны с профилем работы, объемом и характером
загрязнений конкретного горного предприятия, цеха,
агрегата.
В связи с этим они могут быть разными даже в рамках
одного горного предприятия (объединения).
42

43.

Конец лекции 7
43