В начало

Мониторинг источника загрязнения (Лекция)

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Основные понятия, основы классификации, организация и задачи

2. Типовая структура, схемы и процедуры

3. Мониторинг радиоактивных загрязнений

4. Состояние мониторинга потенциально опасных объектов

 

1. Основные понятия, основы классификации, организация и задачи

 

Последним в иерархии единой системы мониторинга, самым «низким», следующим за локальным уровнем, является мониторинг источника загряз­нения окружающей среды (ОС), представляющий собой постоянное или эпи­зодическое наблюдение за конкретным объектом - источником реального или потенциального загрязнения и фиксирование количественных параметров ОС в точке (зоне) первичного контакта среды с источником. Фактически мони­торинг источника загрязнения вплотную смыкается с производственным (техническим) контролем технологических или других антропогенных про­цессов, «открытых» во внешнюю среду, а также соответствующих объектов наблюдения (объектовый «точечный» контроль).

Мониторинг источника загрязнения (МИЗ) может являться составной частью подсистемы локального мониторинга окружающей среды, а может (что бывает намного чаще) включать в себя только элементы объектового производственного контроля, практически полностью замкнутого на техно­логию, её процессы и аппараты. Информационная связь между этими двумя подсистемами в рамках формируемой Государственной системы экологиче­ского мониторинга в настоящее время только устанавливается. Наиболее от­четливо и многообразно эта связь проявляется в случае особо опасных, в том числе в экологическом отношении, техногенных объектов, которые в силу своей опасности должны наиболее жестко и постоянно контролироваться из­нутри и снаружи. Поэтому именно на примере этих объектов целесообразно рассматривать задачи и организацию мониторинга источников загрязнения.

Организация экологического мониторинга источников загрязнения на объектах осуществляется с целью получения оперативной и систематической информации о состоянии среды, прежде всего для обеспечения технологиче­ской и экологической безопасности самих контролируемых объектов, с при­оритетом вопросов безопасности и комфортности условий труда работающе­го на них персонала. По данным МИЗ можно оценивать не только собственно параметры окружающей среды, но и косвенно судить по их характеристикам о работоспособности, а также о характере режима функционирования («штатный» или «аварийный») технологического оборудования на объекте, являющегося главным источником опасности для его персонала и прожи­вающего вокруг населения.

Организация точечных (объектовых) подсистем МИЗ и решаемых ими задач наиболее наглядно может быть показана на примерах традиционно наиболее хорошо оснащенных в этом отношении особо опасных промышленных объектов (ОПО). К таковым, в первую очередь, могут быть отнесены объекты, связанные с производством, хранением, переработкой и уничтоже­нием сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ), высокотоксичных промышленных отходов (ВТПО) и, естественно, боевых отравляющих ве­ществ (ОВ).

Предприятия 1-й категории опасности относительно малочисленны, но имеют или высокие значения валовых выбросов и/или выбросы загрязняющих веществ 1-го класса опасности. Поэтому они являются самыми высоко опасными («особоопасными») источниками загрязнения ОС и должны находиться под наиболее пристальным контролем. К этой категории относятся типы промышленных предприятий и других объектов, связанных с высокотоксичными отходами или химическим оружием (ХО), именно они в первую оче­редь должны оснащаться самыми совершенными системами и автоматиче­скими приборами экологического мониторинга, подлежать постоянному и оперативному экологическому контролю.

Предприятия более многочисленной 2-й категории опасности также нуждаются, хотя и в менее частом и уже эпизодическом, контроле, так как характеризуются несколько меньшими суммарными объемами выбросов или выбросами загрязняющих веществ в основном 2-го класса опасности - по­этому их и ранжируют как «опасные».

Предприятия 3-й категории опасности относятся к самой многочисленной группе, однако на их долю, как правило, приходится не более 10% всех выбросов, а выбрасываемые вещества относятся к 3-му классу «малоопас­ных» ЗВ, также как и сами предприятия.

Предприятия 4-й категории - это мелкие предприятия без выбросов, или с очень малыми объемами выбросов (обычно ниже типичных ПДВ), или же с выбросами безопасных веществ (для которых ПДК обоснованно не устанавливаются).

Устанавливается плановая периодичность эколо­гического контроля предприятий:

для 1-й категории - 1 раз в 6 месяцев;

для 2-й категории - 1 раз в год;

для 3-й категории - 1 раз в 3 года.

Контрольная проверка для ранее существовавшей 4-й категории устанавливается с периодичностью 1 раз в 5 лет, причем выборочная, т.е. для кон­кретного предприятия вовсе не обязательная.

 

2. Типовая структура, схемы и процедуры

 

Характерной особенностью точечного мониторинга источников загрязнения на особоопасном объекте является сочетание двух одновременно ре­шаемых задач: обеспечение экологической безопасности персонала и окружающей среды, а также наблюдение и измерение параметров среды по срав­нению с нормальным (естественным) фоном, т.е. собственно мониторинг.

Одним из принципов построения структуры объекта по уничтожению химического оружия (УХО) и системы его мониторинга, способствующим повышению его экологической безопасности, является принцип «вложенных структур» (типа «матрешки»).

Он заключается в многократном полном или частичном изолировании (капсулировинии или боксировании) источника опасности, помещаемого вначале в герметичную капсулу. Капсула окружается герметичным или полугер­метичным вентилируемым и контролируемым защитным боксом, находя­щимся в также полугерметичном вентилируемом и контролируемом рабочем помещении (тоже своего рода бокс), расположенном на охраняемой и кон­тролируемой рабочей территории (промплощадке), вокруг которой создается контролируемая санитарно-защитная зона (СЗЗ). Таким образом, источник экологической опасности (потенциального загрязнения окружающей среды) в типовом варианте имеет не менее 4-5 уровней (ступеней) защиты.

Для повышения надежности система мониторинга особоопасного объ­екта обычно дублируется и при этом подразделяется на две основных части (подсистемы):

-подсистему автоматических приборов контроля ЗВ;

-подсистему пробоотбора и лабораторного анализа проб объектов сре­ды вблизи источника загрязнения.

Обе подсистемы работают во взаимодействии, дополняя друг друга и увеличивая эффективность и надежность всей системы в целом. Взаимодействие и взаимодополнение подсистем осуществляется на всех (обычно трех) уровнях иерархии структуры системы точечного мониторинга, причем верх­ний уровень является общим для обеих подсистем.

 

3. Мониторинг радиоактивных загрязнений

 

Радиоактивность в окружающей среде, как и многие другие загрязни­тели, имеет не только антропогенное происхождение, но и зависит от ряда природных источников.

К природным источникам радиации относятся космическое излучение, изотопы 3Т и 14С, которые постоянно образуются в земной атмосфере при взаимодействии космического излучения с азотом, 238U,  235U, 232Th и радиоактивные изотопы - члены их семейств. Естественный фон излучения, обуслов­ленный ими, составляет примерно 200 мрад/год. Однако из-за неравномерно­го распределения этих природных источников естественный фон колеблется от 40 до 200 мрад/год, а в среднем составляет 44 мрад/год, тем более что кроме перечисленных природных источников он определяется еще в некото­рой степени и природным радиоактивным изотопом калия - 40К. В местах же с повышенным содержанием природных радиоактивных изотопов (при нали­чии руд и минералов с высоким содержанием урана и тория), например, в Индии, Бразилии и т.д. естественный фон достигает 380-550 мрад/год и в отдельных случаях даже 2-2,8 рад/год.

В РФ естественный фон составляет 40-200 мрад/год (4-20 мкрад/ч).

Техногенными источниками загрязнения окружающей среды радиоактивными изотопами являются производства:

- сжигание топлива (особенно каменного угля);

- переработка фосфоритов, так как при этом происходит концентрирование находящихся в них урана и тория;

- ядерная промышленность, возникшая в середине 40-х годов, которая наряду с испытаниями ядерного оружия и вно­сит основной вклад в антропогенное загрязнение окружающей среды радио­активностью;

-испытания ядерного оружия, вносившие в окружающую среду огром­ные количества радиоактивных изотопов (с 1945 по 1980 г. около 10 тыс. МКи). Они в последние 10-15 лет приостановлены большинством стран.

Большую опасность для окружающей среды представляют аварии на АЭС и предприятиях, перерабатывающих отработанное ядерное горючее. Так при аварии на Чернобыльской АЭС (26.04.86 г.) в атмосферу было вы­брошено около 50 МКи, при аварии на комбинате "Маяк" (29.07.57 г.) - 20 МКи. Потенциально весьма опасны аварии на атомных подводных лодках (ПЛА) и потери ядерных бомб.

На дне Мирового океана покоится около 10 ПЛА. На ПЛА «Трешер» и «Скорпион» (США), утонувших в 1963 и 1968 г. соответственно, по-видимому, «потекли» ядерные реакторы. Утонувшая в 1989 г. ПЛА «Комсо­молец» (СССР), на борту которой имелись ядерные торпеды, пока не пред­ставляет радиационной угрозы, но что будет через 15-20 лет - трудно пред­сказуемо.

В 1989 г. «потекла» водородная бомба, потерянная у берегов Японии в 1965 г. самолетом США,- в воды Тихого океана стал поступать плутоний.

В различных районах РФ с 1963 г. было произведено 84 «мирных» ядерных взрыва и на сегодня на глубинах 600-2800 м находятся несколько мегакюри радиоактивных продуктов, которые практически не контролиру­ются, могут выходить на поверхность и поступать в подземные воды.

Таким образом, в настоящее время к естественному фону добавляется радиоактивность, обусловленная глобальным антропогенным загрязнением окружающей среды искусственными радиоактивными изотопами. Они образуются за счет испытаний ядерного оружия (эта прибавка в 1963 г. составляла 66 мрад/год, в настоящее время уменьшилась до 2-2,5 мрад/год в связи с прекращением испытаний большинством стран), плановых выбросов АЭС и других установок и ядерных аварий. Поэтому реально измеряемый фон в настоящее время может превышать указанную выше верхнюю границу.

 

4. Состояние мониторинга потенциально опасных объектов

 

По данным МЧС России, во всех субъектах Российской Федерации созданы территориальные центры мониторинга, лабораторного контроля и прогнозирования ЧС, 62 из которых функционируют на штатной основе. В 2002 г. таковых было 11, в 2003 г. - 43.

Для обеспечения единого подхода к организации прохождения прогнозной информации и реагирования на прогнозы ЧС на федеральном, региональном, территориальном и местном уровнях введен в действие соответствующий «Порядок подготовки, предоставления прогнозной информации и организации реагирования на прогнозы чрезвычайных ситуаций».

Повышению эффективности работы системы мониторинга и прогнозирования ЧС способствовало внедрение в Южном региональном центре МЧС России автоматизированной системы оперативного прогнозирования природнотехногенных ЧС. По результатам производственных испытаний прогноз этой системы оправдывается не менее чем в 67-70% случаев.

С целью повышения эффективности прогнозирования крупномасштаб­ных ЧС в состав Центра «Антистихия» МЧС России в 2004 г. были включены две территориальные лаборатории. Одна из лабораторий находится в Южном федеральном округе, другая - в Дальневосточном. Основная задача лабораторий выявить источники потенциальной опасности, которые могут повлечь серьезные катастрофы.

В интересах мониторинга подводных потенциально опасных объектов (ППОО) в МЧС России создана «Система ведения реестра подводных потенциально опасных объектов». Она обеспечивает создание необходимой норма­тивной правовой базы в этой области; сбор, обработку, анализ и учет инфор­мации реестра; декларирование безопасности ППОО; обследование ППОО, вошедших в реестр без декларирования их безопасности; дообследование ППОО и оперативный контроль их состояния; информационную поддержку принятия решений; проведение подводных работ специального назначения.

В 2004 году проведены 4 экспедиции, в ходе которых были обследова­ны ППОО в заливах архипелага Новая Земля в Карском море, в глубоковод­ных районах Японского и Охотского морей, в Балтийском море (в северо­восточной части Финского залива), а также на озере Байкал. В заливах архи­пелага Новая Земля было обследовано два комплексных захоронения твер­дых РАО и семь отдельных ППОО, включенных в реестр. Общее число об­следованных объектов - 37. В ходе работ было обнаружено более 15 различ­ных объектов, в том числе гражданских и военных судов. Анализ получен­ных проб воды и грунта не показал наличия явных признаков химической опасности. При обследовании подводных объектов на озере Байкал обнару­жено 156 техногенных объектов, из которых обследовано 58 объектов. Под­нято и утилизировано 8 единиц автотехники. Содержание нефтепродуктов в воде и грунте в местах расположения подводных объектов не превышает ПДК.

В Росгидромете функционирует подсистема наблюдения и контроля за опасными гидрометеорологическими и гелиогеофизическими явлениями и загрязнением ОС (ФП РСЧС-ШТОРМ), которая осуществляет обнаружение и прогнозирование опасных гидрометеорологических явлений, оперативное оповещение органов государственного и местного управления, органов управления РСЧС, предприятий, организаций и населения (через СМИ) об опасных явлениях.

Росгидрометом продолжаются работы по восстановлению государственной наблюдательной сети: в 2004 г. были вновь открыты 15 станций и 33 гидрометеорологических поста, расширены программы наблюдений в 20 пунктах. В целях наблюдения за весенне-летним половодьем и паводками было восстановлено 793 гидрологических поста, открыто 16 постоянных и 157 временных постов (в 2003 г., соответственно, 16 и 120). В период навод­нений осуществлено 229 наземных и 62 авиационных обследования рек (в 2003 г., соответственно, 160 и 66).

Наблюдение и контроль за состоянием ПОО топливно-энергетического комплекса в Минпромэнерго России осуществляется с помощью соответствующих систем и лабораторий, сведения о которых представлены в табл. 17.4. Видно, что на объектах создана достаточно разветвленная сеть различ­ных систем и лабораторий, позволяющих осуществлять наблюдение практи­чески за всеми территориями объектов. Обеспеченность их специалистами составляет 100%, оборудованием и приборами - от 85 до 100%.

На объектах Росэнерго имеются лаборатории контроля промышленного загрязнения, оснащенные приборами газохроматографического контроля, а на объектах нефтепродуктообеспечения - лаборатории, производящие вход­ной контроль за качеством нефтепродуктов и контроль за выбросами загряз­няющих веществ (паров бензина) в атмосферу.

Осуществляются наблюдение и контроль за состоянием ОС, системами телеметрических измерений, локальными системами автоматизации (в товарных парках, центральных пунктах сбора нефти, установках и производствах нефтепереработки).

В газовой отрасли Росэнерго все производственные предприятия оснащены различными системами мониторинга опасных природных процессов и ПОО, которые позволяют контролировать обстановку на технологических объектах и разрабатывать мероприятия по предупреждению ЧС. К таковым следует отнести, например, системы наблюдения и контроля на магистраль­ных газопроводах, эксплуатируемых в зонах природных опасностей.

По данным МПР России, ведение мониторинга экзогенных геологиче­ских процессов в составе государственного мониторинга состояния недр в 2004 г. осуществлялось на территории 78 субъектов РФ 68 территориальны­ми и 8 региональными центрами ГМСН России.

Наблюдательная сеть за развитием экзогенных геологических процес­сов в составе ГМСН в 2004 г. включала более 1200 участков наблюдений и подразделялась на: государственную опорную наблюдательную сеть, ведомственную, муниципальную и объектовую наблюдательные сети.

 


MasterCard Virtual 10 + Выписка
MasterCard Virtual 10 + Выписка


iTunes Gift Card (Russia) 3000 руб
iTunes Gift Card (Russia) 3000 руб


Xbox Live - карта оплаты 500 рублей
Xbox Live - карта оплаты 500 рублей