Е.Г. Язиков, А.Ю. Шатилов
Геоэкологический мониторинг
Учебное пособие для вузов.- Томск, 2003.- 336 с.
Глава 2. Критерии оценки состояния природных сред
2.2. Экологические критерии
Экологические критерии рассматриваются как мера
антропогенного воздействия на экосистемы и ландшафты, при которой их основные
функционально-структурные характеристики не выходят за пределы естественных
изменений. Они призваны определить область и границы допустимого состояния
природных систем и дозволенного воздействия на них со стороны человека.
Использование экологических критериев позволяет оценивать и ранжировать
сложившиеся ситуации. Основываясь на данных нормативного документа,
утвержденного Минприроды РФ 30 ноября 1992 «Критерии оценки экологической
обстановки территорий для выделения зон чрезвычайной экологической ситуации и
зон экологического бедствия», выделяются «участки территории Российской
Федерации, где в результате хозяйственной и иной деятельности происходят
устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие
здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, генетических
фондов растений и животных», которые объявлены зонами чрезвычайной
экологической ситуации (статья 58 Закона Российской Федерации «Об охране
окружающей природной среды», раздел VIII «Чрезвычайные экологические ситуации»). Кроме этого,
«участки территории Российской Федерации, где в результате хозяйственной либо
иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения окружающей природной
среды, повлекшие за собой существенное ухудшение естественных экологических
систем, деградацию флоры и фауны» объявляются зонами экологического бедствия
(статья 59) (Критерии …, 1992).
Выявление зон экологического бедствия и зон чрезвычайных
экологических ситуаций на основании предложенных критериев проводится с целью
определения источников и факторов ухудшения экологической обстановки и
разработки обоснованной программы неотложных мер по стабилизации и снижению
степени экологического неблагополучия на обследуемой территории. Экологическая
обстановка может классифицироваться по возрастанию степени экологического
неблагополучия следующим образом:
1 – относительно удовлетворительная;
2 – напряженная;
3 – критическая;
4 – кризисная (или зона чрезвычайной экологической
ситуации);
5 – катастрофическая (или зона экологического бедствия).
В рассматриваемом документе (Критерии …, 1992) предложены
критерии для выделения зон чрезвычайной экологической ситуации и зон
экологического бедствия. Согласно ст.58 и ст.59 Закона «Об охране окружающей
природной среды» оценка степени экологического неблагополучия территорий
проводится по следующим признакам (табл. 2.2.1).
Таблица 2.2.1
Признаки
территорий крайних степеней экологического неблагополучия (Критерии …, 1992)
Положения
|
Степень
экологического неблагополучия
|
Экологическое
бедствие ст.59
|
Экологический
кризис ст.58
|
Окружающая природная среда
|
Глубокие
необратимые изменения
|
Устойчивые
отрицательные изменения
|
Здоровье населения
|
Существенное
ухудшение здоровья населения
|
Угроза
здоровью населения
|
Естественные экосистемы
|
Разрушение
естественных экосистем (нарушение природного равновесия, деградация флоры и
фауны, потеря генофонда)
|
Устойчивые
отрицательные изменения состояния естественных экосистем (уменьшение видового
разнообразия, исчезновение отдельных видов растений и животных, нарушение
генофонда)
|
Последующими исследованиями Б.В. Виноградова, В.П. Орлова и
др. (Виноградов и др., 1993), а также А.Г. Емельянова (1994) выделяются три
уровня экологического неблагополучия территории – зоны экологического риска,
кризиса и бедствия.
Зона экологического риска включает территории с повышенным
загрязнением среды (содержание химических веществ в воде и тяжелых металлов в
составе растительности в 2-5 раз выше ПДК), заметным снижением продуктивности
растительности экосистем (на 1,5-3,5% в год), ведущим к их спонтанной
деградации. Однако нарушения носят еще обратимый характер, поэтому ослабление
антропогенных нагрузок может привести к улучшению экологической ситуации.
Повышению качества возобновляемых ресурсов, частичному восстановлению
ландшафтов. Деградация земель захватывает 5-20% территории.
Зона экологического кризиса характеризуется сильным загрязнением
среды (содержание выделенных выше загрязнителей в 5-10 раз выше ПДК), резким
снижением продуктивности (на 3,5-7,5% в год), потерей устойчивости и
труднообратимыми нарушениями экосистем, предполагающими лишь выборочное
хозяйственное использование территории. Деградация земель проявляется на 20-50%
площади региона.
Зона экологического бедствия включает территории с очень
сильным и устойчивым загрязнением среды (содержание загрязнителей более чем в
10 раз выше ПДК), разрушительной потерей продуктивности (более 7,5% в год),
практически необратимой трансформацией экосистем, почти полностью исключающей
их из хозяйственного использования. Деградация земель наблюдается на площади,
превышающей 50% размера территории.
Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха
применительно к выделению зон экологического кризиса (ЭК) и экологического
бедствия (ЭБ) производится, исходя из данных табл. 2.2.2.
Таблица 2.2.2
Критерии
оценки степени загрязнения атмосферного воздуха по максимально разовым
концентрациям (Критерии …, 1992)
Показатели
опасности
|
Экологическое
бедствие ст.59
|
Чрезвычайная
экологическая ситуация ст.58
|
«К»
|
%
измерений выше ПДК
|
«К»
|
%
измерений выше ПДК
|
I класс
|
>5
|
>30
|
3-5
|
>30
|
II класс
|
>7,5
|
>30
|
5-7,5
|
>30
|
III класс
|
12,5
|
>50
|
8-12,5
|
>50
|
IV класс
|
20
|
>50
|
12,5-20
|
>50
|
В качестве экологических
показателей, характеризующих воздействие загрязненного воздуха на природную
среду (растительность, почвы, подземные воды и др.), могут выступать
критические нагрузки и критические уровни загрязняющих веществ. Они
рассматриваются как максимальные значения выпадений или концентрации в воздухе
загрязняющих веществ, которые в долговременном плане не оказывают вредного
воздействия на экосистемы и их компоненты. Критические уровни некоторых
загрязнителей, влияющих на растительность наземных экосистем, приведены в
таблице 2.2.3.
Таблица 2.2.3
Критические уровни загрязнения воздуха для
растительности наземных экосистем применительно к выделению зон экологического
кризиса (ЭК) и бедствия (ЭБ) (Критерии …, 1992 с дополнениями Емельянова, 1994)
Показатели, мкг/м3
|
Норма
|
Зона ЭК
|
Зона ЭБ
|
Время воздействия
|
Двуокись серы
|
<20
|
100-200
|
>200
|
Среднегодовое
|
Двуокись азота
|
<30
|
200-300
|
>300
|
Среднегодовое
|
Фтористый водород
|
<3
|
10-20
|
>20
|
Долговременное
|
Некоторые критерии
степени загрязнения поверхностных и подземных вод применительно к выделению зон
экологического кризиса (ЭК) и экологического бедствия (ЭБ) представлены в
таблице 2.2.4.
Таблица 2.2.4
Критерии оценки степени химического загрязнения
поверхностных вод
(Критерии …, 1992 с дополнениями Емельянова,
1994)
Показатели
|
Относительно удовлетворительная ситуация
|
Зона ЭК
|
Зона ЭБ
|
Химические вещества, ПДК
|
I-II класс опасности
|
1
|
5-10
|
>10
|
III-IV класс опасности
|
1
|
50-100
|
>100
|
ПХЗ-10
|
I-II класс опасности
|
1
|
35-80
|
>80
|
III-IV класс опасности
|
10
|
до 500
|
>500
|
Химическое потребление кислорода
|
ХПК (относительно фона, мг О2 /л)
|
<10
|
10-20
|
20-30
|
Растворенный кислород, %
насыщения
|
>80
|
20-50
|
10-20
|
БПК5
|
1
|
10-100
|
>100
|
Нитриты, ПДК
|
<1
|
5-10
|
>10
|
Нитраты, ПДК
|
<1
|
10-20
|
>20
|
Минерализация, г/л
|
<1
|
2-3
|
>3
|
Критерии оценки степени загрязнения подземных вод для
участков хозяйственных объектов приводятся в таблице 2.2.5.
Таблица 2.2.5
Критерии оценки степени загрязнения подземных вод
для участков хозяйственных объектов
(Критерии оценки…, 1992 с дополнениями
Емельянова, 1994)
Показатели
|
Относительно удовлетвори-тельная ситуация
|
Зона ЭК
|
Зона ЭБ
|
Содержание загрязняющих веществ (нитраты, фенолы, тяжелые металлы,
СПАВ, нефть и др.), ПДК
|
3-5
|
10-100
|
>100
|
Хлорорганические соединения, ПДК
|
<1
|
1-3
|
>3
|
Канцерогены, бенз(а)пирен, ПДК
|
<1
|
1-3
|
>3
|
Площадь области загрязнения, км 2
|
<0,5
|
3-5
|
>8
|
Минерализация, г/л
|
<3
|
10-100
|
>100
|
Критерии
оценки опасности загрязнения питьевой воды и источников водоснабжения
химическими веществами, согласно критерий оценки экологической обстановки
территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон
экологического бедствия приводится в таблице 2.2.6.
Таблица 2.2.6
Критерии санитарно-гигиенической оценки опасности
загрязнения питьевой воды и источников водоснабжения химическими веществами
(Критерии
…, 1992 с дополнениями согласно СП 11-102-97)
Показатели*
|
Критические
значения
|
Относительно
удовлетворительная ситуация
|
Зона
экологического бедствия ст.59
|
Зона
чрезвычайной экологической ситуации ст.58
|
Основные
показатели
1.1. Содержание токсичных веществ первого класса опасности
(чрезвычайно опасные вещества):
бериллий,
ртуть, бенз(а)пирен, линдан, 3, 4, 7, 8-диоксин**, дихлорэтилен, диэтилртуть,
галий, тетраэтилсвинец, тетраэтилолово, трихлорбифенил (ПДК)
|
> 3
|
2 - 3
|
В
пределах гигиенических нормативов (ПДК)
|
1.2. Содержание токсичных веществ второго класса опасности
(высокоопасные вещества):
алюминий,
барий, бор, кадмий, молибден, мышьяк, нитриты, свинец, селен, стронций,
цианиды (ПДК)
|
> 10
|
5 - 10
|
В
пределах гигиенических нормативов (ПДК)
|
2. Дополнительные
показатели
2.1.
Содержание токсичных веществ третьего и четвёртого классов опасности (опасные
и умеренноопасные вещества):
аммоний,
никель, нитраты, хром, медь, марганец, цинк, фенолы, нефтепродукты, фосфаты,
(ПДК)
|
> 15
|
10 - 15
|
В
пределах гигиенических нормативов (ПДК)
|
2.2.
Физико-химические свойства:
рН
БПК
полн., мгО2/л
ХПК,
мгО2/л
Растворённый
кислород, мг/л
|
< 4
> 10
> 80
< 1
|
4 – 5,2
8 – 10
60 – 80
1 - 2
|
- // -
- // -
- // -
> 4
|
2.3.
Органолептические характеристики:
запах и
привкус, баллы
плавающие
примеси (плёнки, пятна масляные и др.)
|
5
Плёнка
тёмной окраски, занимающая до 2/3 обозримой площади
|
3 –
4
Яркие
полосы или пятна тусклой окраски
|
Не более 1
|
Примечание: * - оценка опасности загрязнения веществ, не
указанных в таблице, производится в соответствии с СанПиН – 4630-88, ГОСТ
2874-82, СанПиН 2.1.4.544-96; ** -для диоксинов допустимый уровень – 0,02 нг/л.
Критерии состояния
почвенного покрова применительно к выделению зон экологического риска, кризиса
и бедствия приведены в таблице 2.2.7.
Таблица 2.2.7
Критерии экологической оценки состояния почв
(Критерии …, 1992 с дополнениями Виноградова и
др., 1993)
Показатели
|
Норма
|
ЭР
|
ЭК
|
ЭБ
|
Площадь деградированных
земель, % от общей площади сельхозугодий
|
<5
|
5-30
|
30-50
|
>50
|
Содержание гумуса в
почвах, % от исходного
|
>90
|
70-90
|
30-70
|
<30
|
Содержание химических
загрязнителей в почве, ПДК
|
<1
|
1-3
|
3-10
|
>10
|
Содержание пестицидов в
почве, ПДК
|
<0,5
|
0,5-1
|
1-3
|
>5
|
Содержание
легкорастворимых солей, вес. %
|
<0,6
|
0,6-1
|
1-3
|
>3
|
Содержание токсичных
солей в почве, вес. %
|
<0,3
|
0,3-0,4
|
0,4-0,6
|
>0,6
|
Увеличение плотности
почв, кратность по сравнению с фоном
|
<1,1
|
1,1-1,3
|
1,3-1,4
|
>1,4
|
Фитотоксичность почвы
(снижение числа проростков), кратность по сравнению с фоном
|
<1,1
|
1,1-1,4
|
1,4-1,2
|
>2
|
Критерии состояния
растительности и животных применительно к выделению зон экологического риска,
кризиса и бедствия представлены в таблице 2.2.8.
Таблица 2.2.8
Критерии экологической оценки состояния
растительности и животного населения
(Критерии …, 1992 с дополнениями Виноградова и
др., 1993)
Показатели
|
Норма
|
ЭР
|
ЭК
|
ЭБ
|
Разнообразие видов растений и животных (уменьшение
критерия Симпсона, %)
|
<10
|
10-20
|
20-50
|
>50
|
Плотность популяции вида – индикатора
антропогенной нагрузки, % от исходной
|
<10
|
10-20
|
20-50
|
>50
|
Относительная площадь коренных ассоциаций, %
|
>60
|
40-60
|
40-20
|
<10
|
Повреждение древостоев техногенными выбросами,
% от общей площади
|
<5
|
5-30
|
30-50
|
>50
|
Проективное покрытие степной пастбищной
растительности, % от нормального
|
>80
|
60-70
|
20-50
|
<10
|
Продуктивность пастбищной растительности, % от
потенциальной
|
>80
|
60-70
|
10-30
|
<5
|
Уменьшение численности охотничье-промысловых
видов животных, число раз от нормального
|
<2
|
2-3
|
3-10
|
>10
|
Биомасса почвенной мезофауны, % от нормальной
|
<90
|
60-80
|
30-50
|
<20
|
Геодинамические показатели деформации геологической среды с
экологическими последствиями могут быть представлены в форме интенсивности и
масштаба проявления современного напряженно-деформированного состояния верхних
частей литосферы. Эти показатели определяются параметрами критических скоростей
деформации и масштабом ожидаемого сейсмического эффекта. Если исходить из
значения порога разрушения любых твердых тел порядка 0,0001 отн. ед., то в
качестве предельного (критического) уровня геодинамического воздействия для
всех типов объектов можно использовать величину деформации в 0,00001 отн. ед.,
которая применяется при оценке аномальных техногенных деформаций. Исходя из
установленных фактов пространственно-временного изменения современных
деформационных процессов в зонах разломов, предельный (критический) уровень
деформации в 0,00001 может быть достигнут в локальных зонах в течение 15-30
лет. Эти сроки соизмеримы с минимальными сроками эксплуатации особо
ответственных объектов и сооружений. Нарушение их функционирования может
привести к критическим экологическим последствиям. Уровень деформации в 0,0001
отн. ед. приводит к таким нарушениям геологической среды, которые можно отнести
к зонам экологического бедствия (табл. 2.2.9).
Таблица 2.2.9
Критерии
оценки экологической опасности деформаций и изменения геологической среды (Критерии …, 1992)
Показатели
|
Параметры
|
Относительно
удовлетворительная ситуация
|
Экологическое
бедствие (ст.59)
|
Чрезвычайная
экологическая ситуация (ст.58)
|
Аномальные
техногенные деформации горного массива (более 0,00001 отн. ед.) и
индуцированная сейсмичность, % территории
|
Более
40-50
|
20-40
|
2-3
|
Механические
нарушения горного массива при недропользовании, ведущие к загрязнению
геологической среды. Аномальные деформации горных пород, в отн. ед.
|
0,0001
|
0,00001
|
менее
0,000001
|
Просадки
земной поверхности, оползни, сели, карсты, обусловленные техногенной
нагрузкой, % территории
|
более
30
|
20-30
|
менее
5
|
Проявление экзогенных геологических процессов может
происходить независимо от деятельности человека. Однако, техногенные факторы
могут усиливать или ослаблять проявление экзогенных геологических процессов. Неразумное
вмешательство человека в естественный ход развития экзогенных геологических
процессов может вызвать их катастрофическую активизацию и привести к
необратимому изменению природных ландшафтов. К этим факторам относятся оползни,
сели, карсты, оседание поверхности и другие.
|