Мониторинг и экспертиза. Безопасность технологических процессов и производств и бакалавров направления 280700 Техносферная безопасность Белгород 2013 3
 Скачать 4.49 Mb.
|
|
9. Нормативно-правовая база мониторинга и экспертизы безопасности жизнедеятельности Мониторинг и эспертизу безопасности жизнедеятельности осуществляют с целью обеспечения безопасности функционирования объектов техносферы, предотвращения возникновения аварийных ситуаций, проведения экспертных оценок воздействия на природу техногенной деятельности человека. В соответствии с Конституцией Российской Федерации каждый гражданин имеет право на благоприятную окружающую среду, каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам, которые являются основой устойчивого развития, жизни и деятельности народов, проживающих на территории Российской Федерации. Основой законодательства Российской Федерации в сфере мониторинга безопасности жизнедеятельности является Федеральный закон Об охране окружающей среды. Федеральный закон Об охране окружающей среды принят Государственной Думой 20 декабря 2001 г. Основные положения в этом законодательной акте заключаются в следующем – установлены требования в области охраны окружающей среды при осуществлении хозяйственной и иной деятельности – определена организация государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга. В данном федеральном законе даны определения применяемых в сфере мониторинга окружающей среды и промышленной безопасности опасных производственных объектов основных понятий окружающая среда – совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов, а также антропогенных объектов природная среда – совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов компоненты природной среды – земля, недра, почвы, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, растительный, животный мири иные организмы, а также озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство, обеспечивающие в совокупности благоприятные условия для существования жизни на Земле природный объект – естественная экологическая система, природный ландшафт и составляющие их элементы, сохранившие свои природные свойства охрана окружающей среды – деятельность органов государственной власти Российской Федерации, органов местного самоуправления, общественных и иных некоммерческих объединений, юридических и физических лиц, направленная на сохранение и восстановление природной среды, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов для предотвращения негативного воздействия деятельности человека на окружающую среду и ликвидацию ее последствий мониторинг окружающей среды (экологический мониторинг) – комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды подвоз- действием природных и антропогенных факторов 190 экологическая безопасность – состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий. Общие требования в области охраны окружающей среды при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию, эксплуатации, консервации и ликвидации зданий, строений, сооружений и иных объектов в соответствии со статьей 34 данного закона заключаются в следующем – размещение, проектирование, строительство, реконструкция, ввод в эксплуатацию, эксплуатация, консервация и ликвидация зданий, строений, сооружений и иных объектов, оказывающих прямое или косвенное негативное воздействие на окружающую среду, осуществляются в соответствии с требованиями в области охраны окружающей среды. При этом должны предусматриваться мероприятия по охране окружающей среды, восстановлению природной среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов, обеспечению экологической безопасности – нарушение требований в области охраны окружающей среды влечет за собой приостановление размещения, проектирования, строительства, реконструкции, ввода в эксплуатацию, эксплуатации, консервации и ликвидации зданий, строений, сооружений и иных объектов по предписаниям органов исполнительной власти, осуществляющих государственное управление в области охраны окружающей среды прекращение в полном объеме размещения, проектирования, строительства, реконструкции, ввода в эксплуатацию, эксплуатации, консервации и ликвидации зданий, строений, сооружений и иных объектов при нарушении требований в области охраны окружающей среды осуществляется на основании решения суда и (или) арбитражного суда. Организация государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга) является одной из главных целей федерального закона. Государственный мониторинг окружающей среды осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации и законодательством субъектов Российской Федерации в целях наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе за состоянием окружающей среды в районах расположения источников антропогенного воздействия и воздействием этих источников на окружающую 191 среду, а также в целях обеспечения потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации, необходимой для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды. Порядок организации и осуществления государственного мониторинга окружающей среды государственного экологического мониторинга) устанавливается Правительством Российской Федерации. Информация о состоянии окружающей среды, ее изменении, полученная при осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга, используется органами государственной власти Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления для разработки прогнозов социально-экономического развития и принятия соответствующих решений, разработки федеральных программ в области экологического развития Российской Федерации, целевых программ в области охраны окружающей среды субъектов Российской Федерации и мероприятий по охране окружающей среды. По своему отношению к природе человечество прошло несколько этапов – приоритет экономических интересов и полное пренебрежение законами экологии – частичное соблюдение законов рационального природопользования сочетание экономических интересов с законами экологии – наконец, человечество вступает в стадию полного подчинения экономических интересов законам экологии – в любом другом случае развитие биосферы приведет к гибели людей (неустойчивое развитие. Экологический кодекс России по своему уровню отвечает предпоследнему этапу сочетания экономических и экологических интересов, поэтому предстоит его долгое совершенствование для того, чтобы ведущий принцип закона Об охране окружающей природной среды сочетание экологических и экономических интересов – был заменен на подчинение интересов экономики интересам экологии. Экологический кризис – это следствие длительного игнорирования законов экологии, отсутствие правил взаимоотношения с природой. В России 13% населения живет в неблагоприятных природных условиях (данные наг, более 100 городов находятся в условиях, когда концентрация вредных веществ превышает допустимые значения враз. Ежегодно в экономику необходимо вкладывать 150–200 192 млрд руб. (стоимостный курс рубля в 1990 г) для предотвращения деградации окружающей природной среды. Отсутствие специальных нормативов взаимоотношений с природой при переходе крыночным отношениям приведет к увеличению нагрузки на природу, что связано с коммерциализацией природных объектов, сдачей в аренду природных ресурсов совместным компаниям, акционерным обществам. Закон решает несколько задач – охрану биосферы – оздоровление природы – предупреждение загрязнения окружающей среды – сочетание эколого- экономических интересов общества. Задача по охране биосферы решается путем установления предельно допустимых норм воздействия на природу и человека химических веществ, энергетических потоков, радиации биологического воздействия, физического воздействия (шум, вибрация. На основе нормативов ПДК устанавливают предельно допустимые выбросы, предельно допустимые сбросы предприятий, технологических процессов. Наконец, последний этап охраны биосферы – установление контроля за соблюдением нормативов и устранение вредных воздействий рис. 9.1). Рис. 9.1. Взаимосвязь между параметрами и жизнестойкостью системы В законе сформулированы основные требования к структурам, ведущим хозяйственную деятельность, – предприятиям, кооперативам акционерным обществами т.д. В равное положение поставлены все хозяйствующие субъекты и граждане России. Существует несколько требований к взаимоотношениям субъектов природопользования – требования к субъектам, ведущим хозяйственную деятельность Нормативы жизнестойкости системы Уровень развития науки и техники Стандарты, параметры системы Контроль за исполнением 193 – требования к технологиям (планирование, проектирование, экспертиза, размещение, строительство, ввод в эксплуатацию, эксплуатация требования к видам хозяйственной деятельности к сельскому хозяйству, энергетике, промышленности, строительству. Во втором разделе закона впервые введено право граждан на здоровую и благоприятную окружающую природную среду. Право остается декларацией при отсутствии механизма реализации закона, поэтому это право обеспечивается – планированием и нормированием качества окружающей природной среды – мерами по предотвращению экологически вредной деятельности хозяйствующих субъектов – оздоровлением окружающей природной среды, ликвидацией и предупреждением последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий социальными государственным страхованием граждан, образованием государственных и общественных резервных фондов помощи и медицинского обслуживания населения – предоставлением реальных возможностей для проживания людей в условиях благоприятной для жизни и здоровья окружающей природной среды (отмена прописки, право на получение земли и ведение личного хозяйства – возмещением в судебном или административном порядке вреда, причиненного здоровью граждан в результате загрязнения окружающей природной среды и иных вредных воздействий, в том числе аварий и катастроф – государственным контролем за состоянием окружающей природной среды и соблюдением природоохранного законодательства. Граждане имеют следующие права – требовать предоставления экологической информации – требовать проведения экологической экспертизы – проводить собрания, митинги, демонстрации в защиту своих экологических интересов – обращаться в административные судебные органы с требованием о прекращении деятельности вредных предприятий и исками о возмещении вреда. Один из основных механизмов реализации закона – стимулирование интереса природопользования к экологии 194 – предоставление кредитов и льгот при внедрении экологически чистых технологий – изъятие части денежного дохода за пользование природными ресурсами – введение специальаных налогов за экологически вредную продукцию. Экономические методы стимулирования охраны природы включают следующие платежи – плату за природные ресурсы – плату за загрязнение окружающей природной среды. Плата за природные ресурсы взимается за право пользования природными ресурсами в пределах установленных лимитов, за сверхлимитное, нерациональное использование природных ресурсов. Кроме того, субъекты природопользования платят за воспроизводство и охрану биосферы. Разработана специальная система оплаты за загрязнение биосферы, изложенная в постановлении Российской Федерации № 632 от 28 августа 1992 г. О порядке определения платы за загрязнение окружающей среды. Постановление распространяется на любые виды деятельности, на все предприятия, на физических и юридических лиц. Установлены два вида нормативов – за выбросы, сбросы и другие виды вредного воздействия в пределах нормативов – за выбросы, сбросы и другие виды вредного воздействия в пределах установленных лимитов (временно согласованных норм. Для каждого вещества установлены базовые нормы выплат. Территория России разделена на участки, которые имеют специальные коэффициенты, определяющие величину выплат по отношению к базовым нормам (учет значимости территорий, природно-климатических факторов и т.д.). Ставки выплат находят путем умножения базовых норм платы на региональный коэффициент. Плату за загрязнение окружающей среды в пределах лимитов определяют путем умножения ставок платы на разницу между лимитными выбросами, сбросами и нормативами ПДВ, ПДС. Плату за сверхлимитные выбросы осуществляют в увеличенном пятикратном размере. При отсутствии разрешения на ПДС, ПДВ субъекты природопользования платят за загрязнения как за сверхлимитные. Экономические интересы к природе дополняются мерами адми- нистративно-правового воздействия, такими, как 195 – экологическая экспертиза проектов, технологий, процессов, влияющих на загрязнение природы – осуществление экологического контроля за уровнем загрязнения биосферы – административно-правовое пресечение нарушений законодательства по охране природы. Большое значение уделено проведению экологической экспертизы, которая организуется Министерством экологии и природных ресурсов. При проведении экспертиз учитывают все факторы воздействия на природу, в том числе оценивают социально-экономические последствия, вызываемые при реализации проектов, технологических решений. Общественный экологический контроль осуществляют профсоюзы, общественные объединения, трудовые коллективы, граждане. Контроль ставит своей задачей проверку выполнения требований закона. Важнейшее требование экологизации экономики России заключается в экологическом воспитании, образовании людей. Принципы экологического воспитания и образования людей следующие – всеобщность, комплексность, непрерывность экологического воспитания и образования – обязательность преподавания экологических знаний в учебных заведениях – осуществление профессиональной экологической подготовки руководящих работников и специалистов – распространение экологических знаний – стимулирование научных экологических исследований. Закон в комплексе с мерами организационного, правового, экономического и воспитательного воздействия призван способствовать формированию и укреплению экологического правопорядка и обеспечению экологической безопасности России. 10. Методические указания к выполнению расчетно-графических работ и курсового проекта 10.1. Основные расчетные формулы для решения задач и выполнения курсового проекта Экспертиза состояния атмосферы Градиентный перенос вещества в атмосфере описывается дифференциальным уравнением второго порядка 196 2 2 2 2 2 2 z m K y m K x m K dt dm z y x , ( 10.1.1) где m – масса вещества z y x K K K , , – коэффициенты рассеивания. Используя модель статистической теории рассеивания, находят концентрацию веществ в приземном слое. Для удобства расчетов решение дифференциальных уравнений с граничными условиями интерполируют различными формулами, которые сводят в нормативные документы. Предполагается, что точность расчетов достигает 20-30%, но необходимо помнить, что реальные атмосферные процессы настолько сложны, что ожидаемые расчетные концентрации вредных веществ могут не соответствовать действительному загрязнению системы. Максимальное значение приземной концентрации вещества при выбросе газовой смеси в воздух при неблагоприятных метеорологических условиях определяют по формуле 3 Е, (10.1.2) где M C – максимальная концентрация вещества, мг/м 3 ; A – коэффициент температурной стратификации атмосферы (А = 140–250); M – мощность выброса, гс F – коэффициент, учитывающий скорость оседания вещества, F = 1 для газов, мелкодисперсных частиц и аэрозолей, для остальных частиц F = 2 3; n m , – коэффициенты, учитывающие условия выброса η – коэффициент учета рельефа местности, если рельеф не учитывают H – высота источника выброса с круглым устьем, м T – разность между температурой смеси и температурой окружающего воздуха V 1 – расход газовоздушной смеси, мс 0 2 1 ω 4 π D V (10.1.3) где D – диаметр устья источника выбросам скорость выхода смеси, мс. Коэффициенты m, n определяют в зависимости от параметров f, M v , М, f e . Если условия выброса не учитывают, то m = n = 1. T H D f Δ ω 1000 2 2 ; 3 1 800 m e v f ; (10.1.4, 10.1.5) 3 М (10.1.6, 10.1.7) 197 3 34 , 0 1 , 0 67 , 0 1 f f m , при f ˂ 100; (10.1.8) 3 47 , 1 f m , при f ≥ 100. (10.1.9) Для f e < f < 100 значение коэффициента m вычисляют при f e = f. Коэффициент n при f < 100 определяют в зависимости от M v по формулам n = 1, при 2 M v ; (10.1.10) 13 , 3 13 , 2 М, при 2 5 , 0 M v (10.1.11) M 4 , 4 v n , при 5 , 0 M v . (10.1.12) При 100 f или 0 Δ T и М концентрацию вредного вещества рассчитывают 3 4 1 M 8 η H V D n F M A C , (10.1.13) где n определяют по формулам при M v = МВ случае предельно малых опасных скоростей ветра f < 100, Мили при f < 100, М 0,5 максимальную приземную концентрацию загрязняющего вещества находят следующим образом 3 7 M η H n F M A C , (10.1.14) где m m 86 , 2 при f < 100, 5 , 0 M v ; 9 , 0 m , при f ≥ 100; 5 , 0 М v Расстояние M x , на котором наблюдают максимальную приземную концентрацию, находят по формуле 4 5 M H d F x , (10.1.15) где 3 28 , 0 1 48 , 2 f d , при, f < 100; 3 M 38 , 0 1 95 , 4 f v d , при, f < 100; 3 M 28 , 0 1 7 f v d , при, f < 100; 7 , 5 d , при, f > 100, 0 T ; М при М, f > 100, 0 T ; 198 M ' 16 v d , при М f > 100, При неблагоприятных метеорологических условиях приземную концентрацию веществ по оси факела рассчитывают по формуле M C S C (где S – безразмерный коэффициент, равный , 6 8 3 2 М 3 М 4 М x x x x x x S при ММ при 8 М , 120 2 , 35 58 , 3 М 2 М М x x x x x x S при М , 8 , 17 47 , 2 1 , 0 1 М 2 М x x x x S , 8 М x x 5 , 1 F Следует отметить, что расчетные формулы, приведенные выше, справедливы для максимальных концентраций, лежащих по оси факела рассеивания OX. Значение приземной концентрации вредных веществ в точках с координатами (x,-y,0), (x,-y,z), (x,y,z), (0,0,0) и т.д. рассчитывают по другим более сложным формулам, учитывающим различные скорости ветра, отличные от опасных, при которых достигается максимальная приземная концентрация СМ. Расчет опасной скорости ветра 5 , 0 M U , при 5 , 0 M v , f < 100; (10.1.17) M M v U , при 2 M v , f < 100; (10.1.18) f v U 12 , 0 1 M M , при 2 M v , f < 100; (10.1.19) 5 , 0 M U , при 5 , 0 M v , f < 100; (10.1.20) М, при 2 ММ, при М f < 100;. (10.1.22) где M U опасная скорость ветрам с, при которой достигается максимальная концентрация загрязняющего вещества Расчет предельно-допустимого выброса (ПДВ) проводят по формулам Если < 100, то 2 ф 1/ 3 ПДК С Н ПДВ V T А F m n (10.1.23) Если f ≥100, 0 T , то 4 / 3 ф 1 ( ) 8 η ПДК С Н V ПДВ A F n D (10.1.24) 199 n i i i n n ПДК C ПДК С ПДК С ПДК C q 1 2 2 1 1 , (10.1.25) где q – безразмерная концентрация веществ, обладающих эффектом суммации, мг/м 3 ; С – концентрация i – го вещества, мг/м 3 n i i i n n q ПДК C ПДК M ПДК M ПДК M M 1 2 2 1 1 (10.1.26) где q M – безразмерная мощность выброса, гс 1 M – мощность выброса каждого вещества, гс. 1 ; 1 1 2 2 1 1 n i i i n n ПДК C ПДК С ПДК С ПДК C (Экспертиза состояния водного бассейна По формуле (10.2.1) найдем концентрацию загрязняющего вещества вводном бассейне, кг/м 3 : , / 1 i k i ф i ф n C С С С (10.1.28) где С ф – фоновая концентрация загрязняющего вещества, кг/м 3 ; С – концентрация вещества в стоке, кг/м 3 ; n i – разбавление сточной воды k – число источников сброса. Для неконсервативных веществ учитывают фактор очищения воды под действием внешних условий , / 10 1 i ф i ф Т К n C С С С (10.1.29) где К – коэффициент неконсервативности, учитывающий самоочищение воды, с, сут, T - температура воды в водоеме, Cº. Снижение или увеличение температуры воды в водоеме в результате сброса выражается следующим образом ф (10.1.30) где Т – снижение или увеличение температуры воды в водоеме в результате сброса, °C ; Т – температура стока, °C ; Т ф – температура водоема или реки, °C 200 1 0 γ 1 W W n , (10.1.31) где γ – коэффициент смешения W 0 – расход воды в реке, мс W 1 – расход воды в стоке, мс. Коэффициент смешения рассчитывают следующим образом 3 3 0 1 γ exp α 1 exp α W l l W , (10.1.32) α φ· 3 ξ i D W ; (10.1.33) 2 8 , 9 C H v D ; (10.1.34) С 1 ; y = 0,26 при, при Н ≤ 1. где φ – коэффициент извилистости реки, равный отношению расстояний поберегу и по фарватеру ξ – коэффициент выпуска ξ = 1 при выпуске стока у берега, ξ = 1,5 при выпуске в речной поток D – коэффициент турбулентной диффузии v – скорость речного потокам с Н – глубина реки, м l – расстояние от места сброса до точки отбора пробы воды, м 0,03 – коэффициент шероховатости ложа реки. Ориентировочная оценка коэффициента α (при 20 – 30% точности расчетов α 0,2φ 1 6 1 3 1 ξ H v W (10.1.35) Разбавление сточной воды в водохранилищах и озерах зависит от начального и конечного разбавления, которое определяет общее разбавление, равное н, (10.1.36) где н – начальное разбавление 0 n – конечное разбавление n – общее разбавление. Если выпуск сточных вод происходит у берега, распространение загрязняющего вещества вдоль берега или выпуск сточных вод осуществляют на некотором расстоянии от берега распространение загрязняющего вещества происходит к берегу против выпуска, начальное и конечное разбавления рассчитывают 2 1 2 1 00022 , 0 н (10.1.37) 201 где w – скорость ветрам с (при неизвестных значениях w берут ≈ мс. x l x l n Δ 00022 , 0 627 , 0 0 Δ 4 , 0 1 ; (10.1.38) 17 , 1 53 , 6 Δ H x ; n H H H H m 2 1 (10.1.39, 10.1.40) Формулы (37) … (40) справедливы при выпуске сточных воду берега или в мелководье в верхнюю треть глубины, а расстояние до контрольного пункта отбора проб не превышает 20 км. Ширина водоема вместе выпуска не менее м. При выпуске сточных вод в нижнюю треть глубины начальное и конечное разбавление ), 00016 , 0 /( ) 0016 , 0 ( 2 1 2 1 H w W H w W n H (10.1.41) x l x l n Δ 00064 , 0 4 , 0 0 Δ 32 , 2 85 , 1 (10.1.42) 17 , 1 4 , 4 Δ H x ; m H H H H m 2 1 (10.1.43, 10.1.44) НДС (10.1.45) где НДС – нормативный допустимый сброс, кг/с, гс, мг/с; q – максимальный расход сточных вод, мс С – нормативная концентрация загрязняющего вещества, кг/м 3 , мг/м 3 , гм (см. формула 10.1.28). При выпуске загрязняющего вещества водной точке (I = 1) формула для расчета концентрации имеет вид ф ф ПДК C n C C , (10.1.46) где ПДК - предельно-допустимая концентрация загрязняющего вещества, кг/м 3 Расчет НДС для веществ, обладающих суммирующим токсикологическим действием (ЛПВ), проводят с учетом условия 1 ПДК ПДК ПДК n 2 2 1 ПДК (где 1 C , 2 C … n C – максимальная концентрация веществ в сточных водах, кг/м 3 |