Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологический аудит территории с водным объектом по химическим показателям

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологический аудит территории с водным объектом по химическим показателям"

На правах рукописи

ЧЕРКЛШИНЛ Екатерина Петровна

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ ТЕРРИТОРИИ С ВОДНЫМ ОБЪЕКТОМ ПО ХИМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ (НА ПРИМЕРЕ БУХТЫ НАХОДКА)

Экология (химические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Владивосток 2005

Работа выполнена на кафедре прикладной экологии и менеджмента Института химии и прикладной экологии Дальневосточного государственного университета.

Научный руководитель:

кандидат химических наук, профессор Грамм-Осипова В Н.

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Бровко П.Ф.

кандидат химических наук, Полмцук С А

Ведущая организация:

Тихоокеанский океанологический институт ДВО РАН

Защита состоится

2005 года в

//

ч. на

заседании диссертационного совета Д 212.056.05 при Дальневосточном государственном университете по адресу: 690600, Владивосток, ул. Октябрьская, 27, ауд. /¿У.

С текстом диссертации можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного государственного университета (г. Владивосток, ул. Мордовцева, 12)

Автореферат разослан ч. ^ » РХУУЛ^Л- 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. хим. наук _И.В. Свистунова

nsèo

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из основных задач современной экологии является оптимизация взаимоотношений человечества с окружающей средой. Хозяйственная деятельность сопровождается интенсивным преобразованием биосферы, и за последнее время собран огромный научный материал, свидетельствующий о масштабах этого преобразования и направленном изменении как концентрации химических веществ, так и других параметров среды. Эти глобальные процессы в окружающей среде оказывают прямое и косвенное влияние на здоровье людей и экономику. Скорость технического прогресса и биологической эволюции в настоящее время несопоставимы, поэтому общество вынуждено вырабатывать систему экологического контроля, направленных на стабилизацию состояния окружающей среды и поддержание равновесия природно-антропогенных процессов.

Сбалансированное решение социально-экономических задач и сохранение благоприятного качества окружающей среды в рамках национальных концепций устойчивого развития способствует развитию экологического аудита (ЭА) и его введению в практику экологического менеджмента. Изначально экологический аудит был направлен на снижение экологического риска для природы и человека и сводился преимущественно к оценке соответствия хозяйственной деятельности нормам природоохранного законодательства. Затем экоаудит стал применяться в качестве инструмента внутреннего и внешнего контроля над природоохранной деятельностью предприятий. В настоящее время в международной практике именно ЭА используется как средство получения объективной информации о любой экологически значимой деятельности и широко применяется в области прикладных проблем охраны окружающей среды, направленных на регулирование различных видов антропогенного воздействия на природу. Экоаудит является одним из направлений развития современной экологии и с финансовым аудитом связан в меньшей степени. Так как одним из последствий хозяйственной деятельности человека является химическое загрязнение, поэтому экоаудит имеет и химические аспекты.

В России ЭА не получил пока столь широкого распространения, как в странах Европы и Северной Америки. Для его успешного распространения недостаточно разработана нормативно-правовая база. Действующее природоохранное законодательство РФ возлагает функцию регулирования природопользования и влияния хозяйственной деятельности на окружающую среду (ОС) на процедуру ОВОС, экологическую экспертизу, экологический контроль, экологический мониторинг (ЭМ), практику лицензирования природопользования и ЭА. Для успешного развития и внедрения ЭА необходимо разработать систему методических рекомендаций для всех экологически значимых форм хозяйственной деятельности и объектов природной и природно-антропогенной среды на территории. Территории различны по своей структуре, и методика ЭА должна учитывать специфику каждой.

Проблемы и направления развития ЭА в мире и России нашла отражение в работах российских ученых: Э.В. Гирусова, В.И. Данилова-Данильяна, Э.М. Короткова, О.В. Кудрявцевой, И.В. Лимоновой, К.Ю. Лихачевой, Г.К. Лобачевой, H.H. Лукьянчикова, C.B. Макарова, В.Б. Местечкина, Ю.А.Наумова, П.М. Нестерова, Н.В. Пахомова, И.М. Потравного, Г.П. Серова, В.Л. Сидорчука, Н.П. Тихомирова, Е.И. Хабаровой, А. Чулок, Л.Б. Шагаровой, A.B. Шевчук, A.C. Шестакова и др.

В настоящей работе представлены методические рекомендации проведения экологического аудита водного объекта (ЭАВО) на территории по химическим показателям, который в свою очередь является частью Дудо^а iMSSSPF™3

прошла апробацию на примере бухты Находка (Япрнско^деу^т^доальфсть

1 с.п\

диссертации состоит в системном изложении особенностей и порядка внедрения экологического аудита территории (ЭАТ), начиная от методических основ до конкретных типовых процедур, знание которых позволяет изучать и применять ЭА для управления природоохранной деятельностью на отдельных территориях с водным объектом. В настоящее время пока в основном изучается и применяется практика экологического аудита на предприятии.

Объест исследования: ЭАТ с водным объектом по химическим показателям.

Цель исследования: разработка методики поэтапного подхода к экоаудиту территории с оценкой химически загрязненного водного объекта как источника опасности.

Основные задачи:

1. Разработать схему проведения, основные этапы и процедуры экологического аудита водного объекта (ЭАВО) по химическим показателям.

2. Предложить и обосновать методику оценки риска экологической опасности водного объекта.

3. Апробировать предложенные методические рекомендации по проведению ЭАВО по химическим показателям на примере бухты Находка.

4. Оценить экологический ущерб от химического загрязнения б.Находки.

5. Оценить экологический риск бухты Находка для территории города.

Методы исследования: общенаучные методы эмпирического и теоретического познания; методы ЭА согласно международным стандартам экоменеджмента ISO серии 14000; методы инструментального анализа морских вод и донных отложений, применяемые в системе государственного контроля их качества.

Основная идея работы заключается в поэтапном подходе к разработке методических рекомендаций по ЭАТ с выделением наиболее значимых объектов, а также в необходимости включения долговременного ЭМ водного объекта по химическим показателям в методику ЭАВО на территории, что позволит дать достоверную оценку его состояния и сделать вывод о степени его экологической опасности для территории и населения.

Научная новизна. В диссертации предложен и обоснован поэтапный принцип разработки методики ЭАТ. Представлены методические рекомендации по проведению ЭАВО на территории по химическим показателям. Разработан метод расчета вероятности экологического риска от загрязненного объекта.

Практическое значение исследования. Предложен методический подход и разработаны этапы и процедуры ЭАТ, который позволяет в дальнейшем создать систему методических рекомендаций по аудированию различных объектов и аспектов природопользования на территории. Проведен экологический мониторинг бухты Находка и сбросов загрязняющих веществ от основных источников загрязнения по химическим показателям, что позволило получить, систематизировать и проанализировать данные о состоянии водоема. Результаты мониторинга и выводы экоаудита бухты Находка, полученные в процессе апробации методики, представлены Отделу по экологии и природным ресурсам Администрации г.Находки для практического применения, а также в Государственный природоохранный центр Управления по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по Приморскому краю.

Апробация работы и публикации. Основные научные положения и практические результаты исследования докладывались в 2000-2003 гг. и получили одобрение: на 2-ом Междунар. симпозиуме «Химия и химическое образование» (Владивосток, 26-30.09 2003г.); на Междунар. научной конференции «Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-

Петербург, 18-20.10 2000г.); на региональной научно-практической конференции «Перспективы высшего образования в малых городах» (Находка Прим. края, 12-14.10 2000г.); на Междунар. научно-практической конференции «Перспективы высшего образования в малых городах» (Находка Прим. края, 11-13.10 2001г.); на 3-ем Междунар. симпозиуме «Химия и химическое образование» (Владивосток, 30.09-4.10 2003). По теме диссертации было опубликовано 5 научных работ общим объемом 1,5 п.л.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка использованной литературы. Содержит 163 страницы машинописного текста, в т.ч. 30 таблиц, 112 рисунков и 9 приложений.

Во введении дана краткая формулировка проблемы, обоснована её актуальность, поставлена цель, определены основные задачи и научная новизна работы.

В первой главе «Теоретические и практические основы и нормативно-правовая база экологического аудита» изложены основные направления развития системы ЭА в России и зарубежом, актуальность научно-практических работ в этой области.

Во второй главе «Экологический аудит территории с водным объектом по химическим показателям» предложены поэтапный подход к проведению ЭАТ и методические рекомендации по проведения ЭАВО по химическим показателям.

В третьей главе «Экологический мониторинг бухты Находка (Японское море) по химическим показателям» дана общая характеристика бухты, методика наблюдений и обработки данных. Представлены результаты 3-летнего ЭМ бухты по химическим показателям, проведенного в рамках апробации методических рекомендаций по проведению ЭАВО. Оценено экологическое состояние бухты на момент мониторинга, а также выявлена 10-летняя динамика состояния (по сравнению с данными 1990 г.). Выявлены зоны максимального загрязнения и его возможные источники.

В четвертой главе «Экологический мониторинг сбросов источников воздействия на бухту Находка по химическим показателям» систематизированы статистические данные предприятий-загрязнителей по сбросам промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод в бухту. Рассчитан ущерб от загрязнения бухты стоками. Рассмотрена б.Находка в качестве источника экологической опасности. Предложена методика расчета вероятности экологического риска загрязненного водного объекта для территории и рассчитана величина риска для б.Находки.

В заключительной части «Основные результаты и выводы» отражены научные и практические результаты исследования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Предприятия в процессе производства товаров и услуг изменяют ОС. Качественные и количественные характеристики антропогенного воздействия определяются особенностями технологий, их совместным влиянием на компоненты среды, а также спецификой территории воздействия. Поэтому ЭА отдельного предприятия не может быть полноценным инструментом решения проблем, связанных с состоянием ОС на территории антропогенного воздействия. С этой целью необходимо разрабатывать территориальные аудиторские программы.

Процедуру ЭАТ определяет местная специфика - инфраструктура, географические и климатические характеристики, особенности экономики и т.п. Поэтому в общем виде ЭАТ можно представить в виде совокупности этапов и мероприятий, охватывающих все компоненты среды, производство и инфраструктуру.

В работе подробно изложена обобщенная методика проведения ЭАТ с водным объектом, предполагающая три этапа - подготовительный, основной и заключительный.

Для приморского города, инфраструктура и экономика которого определяется преимущественно водным объектом, наиболее важной составляющей основного этапа ЭАТ должен быть ЭАВО. Водоем является экологически значимой частью территории и испытывает значительную нагрузку. Его состояние определяется всем спектром прямых и косвенных ашропогенных воздействий. Кроме того, состояние водного объекта зависит от степени рациональности природопользования на данной территории и эффективности местной системы природоохраны.

Таким образом, ЭАВО на территории должен учитывать все экологические аспекты, воздействия и показатели. Поэтому целесообразным представляется разработка методик отдельных его видов. Показательными при этом являются следующие аспекты - ЭАВО по химическим показателям, ЭА источников загрязнения водного объекта, ЭА природопользования на водном объекте, ЭА системы природоохраны водного объекта. Для водного объекта, испытывающего множественные и разнообразные воздействия со стороны нескольких крупных источников загрязнения, наиболее эффективным является ЭА по химическим показателям.

Обобщенная методика ЭАТ с водным объектом подразумевает обязательное проведение натурного исследования водоема, цель которого - объективная оценка его экологического состояния на момент экоаудирования. При отсутствии систематических инструментальных наблюдений за водным объектом в прошлом однократное натурное исследование не показывает динамики экологического состояния водоема. Поэтому для объективного и достоверного определения наиболее существенных причин экологического неблагополучия аудируемого объекта необходим долговременный ЭМ водоема по химическим показателям и ЭМ сбросов источников воздействия, на основе которых можно определить наиболее существенные причины экологического неблагополучия данного водного объекта, дать рекомендации по рациональному использованию ресурсов водного объекта, разработать эффективную программу его охраны.

Разработанная нами методика проведения ЭАВО по химическим показателям представлена на схеме (рис.1). Он проводится с учетом сезонной динамики в течение 10 лет. При этом все компоненты водоема исследуются по абиотическим показателям среды и антропогенным факторам воздействия, подобно схеме геохимического мониторинга. Пункты отбора проб определяются в соответствии с его гидрологическими характеристиками и месторасположением основных источников воздействия.

Цель ЭМ сбросов источников воздействия - выявление причин экологического неблагополучия водоема. Поэтому параметрами мониторинга являются качественный и количественный состав сточных вод, объем поступающих в объект поллютантов, масштабы изъятых ресурсов (при безвозвратном водопользовании), ущерб, наносимый водному объекту.

По результатам ЭМ водоема по химическим показателям и сбросов источников воздействия, а также выводам о экологическом состоянии объекта выявляются его основные загрязнители. На основе этого должен быть произведен расчет ущерба от загрязнения, размера штрафных санкций за экологические нарушения, а также ущерба, предотвращенного в результате проведения водоохранных мероприятий.

Таким образом, ЭАВО на территории по химическим показателям можно представить в виде последовательности этапов и процедур, представленной на схеме (рис.2).

Рис. 1. Схема проведения ЭАВО по химическим показателям

Предложенная методика ЭАВО была апробирована на примере б.Находки. Залив Находка находится в восточной части залива Петра Великого (Японское море). В северо-западной части залива на 1,8 км в сушу вдается бухта Находка - вытекающая с юго-запада на северо-восток сравнительно узкая акватория глубиной от 5 до 10 м. Бухта расположена в черте г.Находки - одного из крупнейших тихоокеанских портов России. В его состав входят 4 морских порта, 2 из которых расположены в вышеназв. бухте таким образом, что почти на всем протяжении ее береговой линии сооружены причалы. Схема расположения основных прибрежных предприятий города см. на рис.3.

В соответствии с особенностями территории и имеющимися данными об экологическом состоянии бухты в прошлом был разработан план 3-летнего (2000 -2002 гт.) ЭМ бухты: определен график отбора проб с учетом сезонной динамики, выбраны гидрохимические станции и перечень абиотических показателей среды и загрязняющих веществ, содержание которых определялось в воде и донных морских отложениях. Все измерения выполнялись согласно требованиям, принятым в

организациях гос. службы по метеорологии и контролю окружающей среды (перечень методик дан в диссертации).

1

в

{

Определение целей, задач, критериев, параметров ЭАВО, разработка плана

Первоначальный ЭАВО' общая характеристика, сбор достоверных сведений о его экологическом состоянии в прошлом

I =

Определение методики наблюдений и обработки данных

1

ЭМ водного объекта по химическим показателям

ЭМ сбросов источников воздействия

1

Оценка экологического состояния водного объекта

1

Выявление причин экологического неблагополучия

Расчет штрафов, ущербов от загрязнения и риска экологической опасности водного объекта для территории

Выводы, аудиторское заключение, рекомендации

Рис. 2. Основные этапы и процедуры ЭАВО по химическим показателям

Результаты инструментального анализа воды в бухте представлены в табл. 1. Гидрохимическая характеристика донных отложений подробно изложена в тексте диссертации.

Основываясь на этих данных, были выявлены зоны максимального загрязнения и сделаны выводы об экологическом состоянии бухты. Концентрация растворенного кислорода и концентрация биогенных веществ в бухте находится в пределах установленных нормативов и ПДК. Значение БПК5 в среднем соответствует нормативу, за исключением июля 2002г. Загрязнение воды бухты фенолами, детергентами, нефтепродуктами, солями железа, меди и цинка систематическое и значительное. Концентрация детергентов, солей меди и цинка превышала ПДК во всех пробах, фенолов не превышала ПДК только в одной пробе из 72.

Рис. 3. Схема расположения гидрохимических станций в б.Находке (•) и прибрежных предприятий (о). Цифрами в кружочках обозначены:

1. МУ ПОКиТС

2. ОАО «Дальмормонгаж»

3. ОАО «Находкинский морской торговый порт» (НМТП)

4. Дальневосточный судомеханический завод (ДВСМЗ)

5. ОАО «Находкинский судоремонтный завод» (НСРЗ)

6. ОАО «Находкинский морской рыбный порт» (НМРП)

7. ОАО «Приморский завод»

8. ОАО «Находкинская база активного морского рыболовства» (БАМР)

9. ОАО «Находкинская жестяно-баночная фабрика» (ЖБФ) 10-16. Выпуски МУП «Находкинский водоканал»

Таблица 1

Среднее, минимальное и максимальное значение химических показателей и концентрации загрязняющих веществ, нормативы и ПДК, критерии высокого (ВЗ) и экстремально-высокого (ЭВЗ) загрязнения воды в б.Находке

Критерий Дата отбора

2000г. 2001г. 2002г.

октябрь март июль октябрь март июль

Растворенный кислород Со, мг/л 12,48 11,31 8,73 8,73 8,51 10,63

Сль, мг/л 11,70 10,40 5,73 7,73 8,32 9,70

Сию, мг/л 13,43 12,16 11,92 9,63 8,65 11,71

Норматив, мг/л 4,00

норматив/Се 0,32 0,35 0,46 0,46 0,47 0,38

КОрматив/Сщах 0,30 0,33 0,34 0,42 0,46 0,34

Кол-во станций с превышением норматива, (%) 0 0 0 0 0 0

и С®, мг/л 2,81 2,96 2,62 2,65 2,56 7,26

Сйв, мг/л 1,04 2,13 1,72 1,45 2,15 6,09

Сип, мг/л 4,30 4,37 3,58 3,61 3,01 8,89

Норматив, мг/л 3,00

Ссц/норматив 0,94 0,99 0,87 0,88 0,85 2,42

Сшп/норматв 1,43 1,46 1,19 1,20 1,00 2,96

Кол-во станций с превышением норматива, (%) 50,0 33,3 25,0 50,0 8,3 100,0

Азот аммонийный Со, мкг/л 5,55 3,63 8,15 6,08 11,08 40,00

Спйд, мкг/л 3,15 2,40 3,50 4,00 6,00 31,00

Сии, мкг/л 9,70 5,50 41,50 10,00 20,60 53,00

ПДК, мкг/л 390,00

СаЛШ 0,01 0,01 0,02 0,02 0,03 0,10

СиюДЩК 0,02 0,01 0,11 0,03 0,05 0,14

Кол-во станций с превышением ПДК, (%) 0 0 0 0 0 0

1 Сер, мкг/л 5,51 6,57 10,66 2,09 2,12 4,12

С мкг/л 2,60 2,80 3,20 1Д0 1,75 2,40

Ста, МКГ/Л 9,25 10,90 21,10 3,20 2,50 8,70

ПДК, мкг/л 20,20

Сс/ПДК 0,28 033 0,53 0,11 0,11 0,21

Слм/ПДК 0,46 0,55 1,06 0,16 0,13 0,44

Кол-во станций с превышением ПДК, (%) 0 0 0 0 0 0

Азот нитратный С», мкг/л 62,97 76,53 67,63 4,92 11,74 5,94

Слйь мкг/л 5,64 9,00 6,50 3,00 6,66 2,70

Сшх, мкг/л 390,90 388,65 375,00 9,00 18,30 10,70

ПДК, мкг/л 9100,00

Сс/ПДК 0,01 0,01 0,01 0 0 0

Сщп/ПДК 0,04 0,04 0,04 0 0 0

Кол-во станций с превышением ПДК, (%) 0 0 0 0 0 0

Продолжение таблицы 1

Дата отбора

Критерий 2000г 2001г. 2002г.

октябрь март июль октябрь март июль

Ссь мкг/л 6,38 3,81 15,02 23,17 20,68 59,04

Onto, мкг/л 3,30 0,95 4,58 13,50 14,37 31,00

а Спи, мкг/л 10,00 6,50 100,76 32,50 27,50 150,00

ПДК, мкг/л 530,00

X Сот/ПДК 0,01 0,01 0,03 0,04 0,04 0,10

Сош/ПДК 0,02 0,01 0,20 0,06 0,05 030

Кол-во станций с превышением ПДК, (%) 0 0 0 0 0 0

Сс» мкг/л 13,00 17,80 83,40 56,40 31,20 98,60

Опив, мкг/л 0,50 6,00 49,00 4,00 8,00 10,00

Cm», МКГ/Л 30,00 28,00 120,00 192,00 85,00 150,00

ПДК, мкг/л 1,00

| Си/ПДК 13,00 17,80 83,40 56,40 31,20 98,60

СтахЯТДК 30,00 28,00 120,00 192,00 85,00 150,00

4 Кол-во станций с превышением ПДК, (%) 91,7 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

ВЗ, мкг/л 30,00

Кол-во станций с ВЗ, % 8,3 0 100,0 58,3 41,7 91,7

ЭВЗ, мкг/л 100,00

Кол-во станций с ЭВЗ, % 0 0 41,7 8,3 0 58,3

Сев, мг/л 2,69 2,45 5,24 6,46 1,90 4,64

Сит, МГ/Л 2,20 0,10 3,44 3,00 0,50 2,80

С щах, МГ/Л 3,10 3,52 9,62 17,00 5,00 8,50

ПДК, мг/л 0,10

1 Со/ПДК 26,9 24,50 52,40 64,60 19,00 46,40

8 СашЛЩК 31,00 35 ДО 96,20 170,00 50,00 85,00

С* Кол-во станций с превышением ПДК, (%) 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

ВЗ, мг/л 1,00

Кол-во станций с ВЗ, % 100,0 83,3 100,0 100,0 75,0 100,0

ЭВЗ, мг/л 10,00

Кол-во станций с ЭВЗ, % 0 0 0 8,3 0 0

С®, мг/л 0,05 0,71 0,05 0,12 0,65 0,08

Сп*ь мг/л 0,04 0,04 0,03 0,05 0,27 0,03

С™,, мг/л 0,08 1,05 0,08 0,71 1,01 0,25

| ПДК, мг/л 0,05

Ь Сср/ПДК 1,10 14,20 1,00 2,40 13,00 1,60

Я с^лщ 1,60 21,00 1,60 14,20 20,20 5,00

& I Кол-во станций с превышением ПДК, (%) 50,0 91,7 41,7 83,3 100,0 83,3

£ ВЗ, мг/л 1,50

Кол-во станций с ВЗ, % 0 0 0 0 0 0

ЭВЗ, мг/л 5,00

Кол-во станций с ЭВЗ, % 0 о о о 0 0

Продолжение таблицы 1

Дата отбора

Критерий 2000г. 2001г. 2002г.

октябрь март июль октябрь март июль

Сан МГ/Л 0,06 0,36 0,05 030 0,84 0,01

Сц*п, мг/л 0,04 0,18 0,01 0,20 0,60 0,01

Ста, МГ/Л 0,09 0,55 0,12 0,40 1,00 0,07

ПДК, мг/л 0,05

Сс/пдк 1,20 7,20 1,00 6,00 16,80 0,20

1 С™Л1ДК 1,80 11,00 2,40 8,00 20,00 1,40

о Кол-во станций с превышением ПДК, (%) 75,0 100,0 58,3 100,0 100,0 83

ВЗ, мг/л 0,50

Кол-во станций с ВЗ, % 0 16,7 о 0 100,0 0

ЭВЗ, мг/л 5,00

Кол-во станций с ЭВЗ, % 0 0 0 0 0 0

Сед, мкг/л 75,40 96,30 103,30 104,60 167,10 181,70

От, мкг/л 50,00 75,00 95,00 45,00 30,00 115,00

Сщах» мкг/л 100,00 115,00 120,00 180,00 250,00 250,00

ПДК, мкг/л 5,00

1 Сслвдк 15,08 19,26 20,66 20,92 33,42 36,34

СтиДЩК 20,00 23,00 24,00 36,00 50,00 50,00

и Кол-во станций с превышением ПДК, (%) 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

ВЗ, мкг/л 150,00

Кол-во станций с ВЗ, % 0 0 о 25,0 66,7 75,0

ЭВЗ, мкг/л 500,00

Кол-во станций с ЭВЗ, % 0 0 0 0 0 0

С„, мкг/л 49,80 55,30 61,90 63,90 77,80 80,70

Сой, мкг/л 32,00 40,00 46,00 48,00 65,00 71,00

Ста,, мкг/л 70,00 76,00 78,00 83,00 95,00 98,00

ПДК, мкг/л 5,00

1 Ся/ПДК 9,96 11,06 12,38 12,78 15,56 16,14

| СтаДТДК 14,00 15,20 15,60 16,60 19,00 19,60

о Кол-во станций с превышением ПДК. (%) 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

ВЗ, мкг/л 50,00

Кол-во станций с ВЗ, % 58,3 66,7 83,3 91,7 100,0 100,0

ЭВЗ, мкг/л 500,00

Кол-во станций с ЭВЗ, % о о о о о 0

Выявлены наиболее загрязненные участки бухты. Центральная часть бухты (станции №№ 2, 3, 6, 7 и 8) для каждой серии проб являлась зоной максимального загрязнения. В четырех сезонах из шести (октябрь 2000 и 2001 гг., июль 2001 и 2002 гг.) повышенные концентрации поллютантов отмечены в акватории ДВСМЗ и морского вокзала (станция №12).

Определены вероятные источники систематического загрязнения бухты. Максимальная концентрация солей меди в марте 2001 и 2001гт., июле 2001 и 2002 гг. зафиксирована в районе ЖБФ. Максимальная концентрация солей цинка в октябре 2000 и 2001 гг., марте и июле 2001г. наблюдалась в акватории БАМР и ЖБФ.

Для оценки качества вод бухты использованы индекс загрязненности воды (ИЗВ), интегральная оценка качества воды по индексу общесанитарного состояния (ИОС) и индексу загрязненности (ИЗ). В тексте диссертации приведен расчет этих индексов. В целом вода в бухте характеризуется как "чрезвычайно грязная" (по ИЗВ), "загрязненная" (по ИОС) и "очень грязная" (по ИЗ).

Для определения многолетней динамики химических показателей и основных загрязняющих веществ в бухте данные 2000 - 2002 гг. сопоставлены с данными комплексной гидролого-гидрохимической съемки морской воды и морских донных отложений, осуществленной в ноябре 1990г. Дальневосточным государственным университетом совместно с морской комплексной поисково-съемочной экспедицией ПО «Дальморгеология», в которой принимал участие автор работы. Значение химических показателей и концентрация основных загрязняющих веществ в воде и морских донных отложениях, а также оценка загрязнения бухты в ноябре 1990г. приведены в диссертации (Приложения 1 и 2). В октябре 2000г. по сравнению с данными 1990г. экологическое состояние бухты Находка существенно ухудшилось по ряду химических показателей и загрязняющих веществ - БПК5, фенолам, детергентам, соединениям меди и цинка. Загрязнение бухты нефтепродуктами и солями железа в 2000г. меньше по концентрации, но больше по площади, чем 10 лет назад. Это свидетельствует о том, чгго, несмотря на общий спад промышленного производства, экологическое состояние бухты продолжает ухудшаться.

Согласно разработанной процедуре ЭАВО на территории по химическим показателям (рис. 2), для выявления причин экологического неблагополучия водоема, помимо оценки его экологического состояния, необходимы сведения об экологически значимой деятельности предприятий, расположенных на данной территории. С этой целью методикой предусмотрено проведение экологического мониторинга сбросов источников воздействия, задача которого - получение достоверной информации о деятельности предприятий, связанной с загрязнением бухты Находка.

В главе 3.1 диссертации дан перечень промышленных и коммунальных объектов на территории б.Находки. Наиболее значимыми источниками воздействия являются МУ ПОКиТС, НМТП, ДВСМЗ, НСРЗ, НМРП, Приморский завод, БАМР, ЖБФ и Находкинский водоканал. Немаловажными источниками воздействия на бухту являются морские суда, но достоверные сведения по данному загрязнению отсутствуют, за исключением аварийных или иных разливов нефтепродуктов. Официальная информация о сбросе загрязняющих веществ стационарными источниками в бухту содержится в документах государственной отчетности предприятий по форме 2-ТП (водхоз). На основе этих сведений была составлена сводная таблица данных по количеству и качеству сточных вод, поступающих в бухту от наиболее значимых промышленных и хозяйственно-бытовых источников (табл 2). По данным табл. рассчитан годовой экономический ущерб от сброса сточных вод в бухту, результаты которого приведены в табл. 3.

При совместном рассмотрении результатов ЭМ бухты и сбросов сточных вод прослеживается устойчивая зависимость зон максимального загрязнения акватории от качественного и количественного состава стоков, а также расположения источников загрязнения. Можно утверждать, что на состояние бухты наибольшее негативное воздействие оказывают сточные воды Находкинского водоканала, ЖБФ, НМТП и Приморского завода.

Химическое загрязнение воздействует на природный объект (в нашем случае -бухту), что приводит к изменению параметров его экологического состояния. В свою

очередь измененный объект оказывает влияние на реципиенты. Эти воздействия и их отдаленные последствия характеризуются высокой степенью неопределенности, которая зависит от многих факторов, в частности, от величины экологического риска данного состояния. Хозяйственная деятельность предприятий-загрязнителей является источником экологической опасности для бухты, а загрязненная бухта - источник экологической опасности для территории. Факторы риска экологической опасности для бухты - это нормативное и сверхнормативное воздействие со стороны источников загрязнения, а так же - аварийные ситуации. Факторы риска экологической опасности загрязненной бухты для территории - это превышение поллютантами ПДК и повторяемость высокого (ВЗ) и экстремально высокого (ЭВЗ) загрязнения.

Таблица 2

Сведения о сточных водах, поступивших от основных источников воздействия _в б.Находку в 2002г.1_

Источник воздействия ПОКиТС НМТП НСРЗ Примера ий завод НЖБФ Находкинск ий водоканал Всего

Объем сточны х вод, тыс.м3 Всего 7,00 589,90 20,40 220,41 61,81 2665,10 3564,62

Из них без очистки 7,00 589,90 20,40 183,41 61,81 2665,10 3527,62

Загрязняющие вещества БПКполн, т 0,10 36,30 0,40 4,50 0,24 259,60 301,14

Нефтепродукты, т 0,01 0,32 0,02 0,07 0 2,40 2,82

Взвешенные вещества, т 0,20 15,24 0,33 5,90 3,30 165,00 189,97

Сухой остаток, т 4,10 0 0 0 4,60 169,40 178,1С

Азот аммон., кг 26,00 3852,90 40,30 195,70 213,00 33808,60 38136,50

Фосфаты, кг 2,70 550,80 0 32,50 8,50 5095,40 5689,90

Детергенты, кг 2,00 271,10 1,10 74,30 8,20 2843,30 3200,00

Фенолы, кг 0,02 4,24 0,03 0 0,05 40,90 45,24

Железо общ., кг 8,30 0 1,70 72,50 37,90 1939,30 2059,70

Медь, кг 0 0 0 ОДО 2,30 13,70 16,2С

Цинк, кг 0 0 0 0,10 1,30 300,70 302,1С

Алюминий, кг 0 0 0 0 0,20 0 0,20

Хлориды,т 1,50 0 0 0 0 22,00 23,50

Так как риск - это опасность (возможность, вероятность) наступления неблагоприятного состояния, наносящего какой-либо ущерб, то его расчет можно осуществить по общепринятой формуле:

1 По данным гос. стат. отчетности, форма 2-ТП(водхоз)

* = 1 (1) I

где р1 - вероятность риска наступления какого-либо неблагоприятного события (экологической опасности); У) - величина ущерба от данного неблагоприятного события, выраженная в соответствующих показателях.

Таблица 3

Экономический ущерб от загрязнения б.Находки сточными водами, поступившими от основных источников воздействия в 2002г., руб._

Загрязняк щее вещество ПОКиТС нмтп НСРЗ Приморски й завод НЖБФ Находкинский водоканал Всего

Нефтепродукты 209,38 6700,16 418,76 1465,66 0 502512,00 511305,96

Азот аммон. 8,73 1293,29 13,53 65,69 71,50 11348,42 12801,16

Фосфаты 1,33 272,10 0 16,06 4,20 2517,13 2810,82

Детергент ы 2,10 274,12 1,15 77,87 8,59 2979,89 3343,72

Фенолы 1046,83 221927,49 1570,24 0 2617,07 2140762,85 2367924,48

Железо общ. 1737,73 0 355,92 15178,95 7934,93 406021,16 431228,69

Медь 0 0 0 2093,66 24077,04 143415,41 169586,11

Цинк 0 0 0 104,68 1360,87 314779,98 316245,53

Всего 3006,10 230467,16 2359,60 19002,57 36074,20 3524336,84 3815246,47

Оценка ущерба от загрязнения водного объекта осуществляется по утвержденной методике. Основной фактор экологического риска загрязненного объекта для территории - это превышение норматива. Поэтому мы считаем, что для определения вероятности риска от химического загрязнения бухты необходимо использовать параметр превышения загрязнителем ПДК, а так же - повторяемость ВЗ и ЭВЗ. В нашей работе принято, что вероятность риска находится в прямой зависимости от повторяемости превышения ПДК и критериев ВЗ и ЭВЗ и рассчитывается по формулам:

. м. . . . . /я

рЛ0=— (2); И2)- (3); />.(3)- (4)

I П I П I п

где р11), р12), р{3) - вероятность риска экологической опасности бухты для территории при загрязнении, превышающем ПДК, а также ВЗ и ЭВЗ, соответственно;

п - общее число измерений (проб) за время экологического мониторинга; т.1, т2, т3 - число измерений (проб) за тот же период с концентрацией, превышающей ПДК, критерии ВЗ и ЭВЗ, соответственно.

Если концентрация загрязнителя не превышает ПДК, водный объект находится в состоянии стабильности. В этом случае формулы 2,3 и 4 неприменимы.

Расчет риска экологической опасности б.Находки для территории произведен для загрязнения нефтепродуктами, азотом аммонийным, фосфатами, фенолами, солями железа, меди и цинка. Результаты приведены в табл. 4.

Таблица 4

Риск экологической опасности территории от загрязнения б.Находки __(по данным 2000г.) __

Загрязняющее Количество проб Вероятность Ущерб от Риск (Ы),

вещество с превышением возникновения загрязнения тыс.руб

ПДК, ВЗ и ЭВЗ риска (V,),

экологической тыс.руб.

опасности

Нефтепродукты «л. 54 й(1) 0,75 511,31 383,48

Шг 0 Р><2) - -

Азот аммонийный Ш1 0 М - 12,80 -

Фосфаггы Ш| 0 Р.(1) - 2,81 -

Детергенты Ш| 72 Р'0> 1,00 3,34 3,34

Ш2 67 р,(2) 0,93 3,11

тз 1 р.(3) 0,01 0,03

Фенолы ш. 71 Р.<1> 0,99 2367,92 2344,24

пъ 36 Р1(2) 0,50 1183,%

тэ 13 р.(3) 0,18 426,23

Железо общ. Ш1 53 т 0,74 431,23 319,11

Ш2 14 Р.(2) 0,19 81,93

Шз 0 р.(3) - -

Соли меди Ш1 72 Р,0) 1,00 169,59 169,59

Ш2 20 р,(2) 0,28 47,49

Шз 0 р|(3) - -

Соли цинка Ш1 72 Р.<1) 1,00 316,25 316,25

Ш2 60 Р.(2) 0,83 262,49

Шз 0 р|(3) - -

Всего: Ш| 3815,25 3536,01

гаг 1579,18

Шз 426,26

Результаты расчета показывают, что величина риска для территории от загрязнения бухты определяется в равной степени как величиной ущерба от загрязнения бухты, так и вероятностью риска ее неблагоприятного воздействия на территорию. Например, при наибольшей вероятности риска от загрязнения бухты детергентами, риск экологической опасности по этому показателю - сравнительно невелик из-за небольшой, относительно других рассматриваемых загрязнителей, величины экологического ущерба. Риск от загрязнения бухты фенолами максимален и составляет 66,3% от общего риска по превышению ПДК - вследствие высокой вероятности риска при одновременно большой сумме экологического ущерба.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В работе сформулирован поэтапный подход к разработке методических рекомендаций по проведению аудита территории, заключающийся в выделении на территории отдельных объектов. Предложена обобщенная методика экоаудита водного объекта, схема его этапов и процедур. Показано, что для ЭА водного объекта по химическим показателям необходимо проведение долговременного экологического мониторинга водоема, сбросов источников воздействия и оценка водоема как источника экологической опасности для территории. Мониторинг водного объекта по химическим показателям должен включать мониторинг показателей среды и факторов воздействия.

2. Загрязненный водный объект рассмотрен как источник экологической опасности для территории. Предложен и обоснован расчет риска экологической опасности водоема с точки зрения того, что вероятность экологического риска загрязненного водного объекта для территории находится в прямой зависимости от параметра превышения загрязнителями норматива, ПДК.

3. Оценен экологический ущерб от химического загрязнения бухты Находка от основных промышленных и хозяйственно-бытовых источников воздействия.

4. В соответствие с предложенной методикой, рассчитан экологический риск бухты Находка для территории города и показано, что для его оценки необходимо совместное рассмотрение двух параметров - ущерба от загрязнения водного объекта и вероятности риска.

5. Разработанная методика апробирована на примере б.Находки (Японское море). Проведен трехлетний сезонный ЭМ бухты. Выполнены анализы по основным химическим ингредиентам и загрязнителям (растворенному кислороду, БПК5, азоту аммонийному, нитригному и нитратному, фосфатам, фенолам, детергентам, нефтепродуктам, солям железа, меди и цинка). Данные статистически обработаны и представлены в виде таблиц, диаграмм, графиков и карт-схем распределения показателей в воде на горизонте отбора. Для оценки экологического состояния водоема использованы интегральные показатели качества воды. Сделаны выводы о экологическом состоянии бухты. Полученные результаты мониторинга сопоставлены с данными гидролого-гидрохимической съемки, проведенной в б.Находке а 1990г. для выявления 10-летней динамики. Определены зоны максимального загрязнения бухты и его вероятные источники.

Систематизированы данные государственной статистической отчетности по форме 2-ТП (водхоз) и на их основе проведен ЭМ источников воздействия на бухту. Выявлена устойчивая зависимость расположения зон максимального загрязнения акватории от качественного и количественного состава сточных вод, а также от расположения источников загрязнения. Рассчитан экологический ущерб от химического загрязнения бухты, определены основные предприятия-загрязнители.

Полагаем, что проведение предложенных процедур ЭАВО позволяет: всесторонне рассмотреть все наиболее значимые источники воздействия на водоем; адекватно оценить экологическое состояние аудируемого объекта, проследить динамику изменения химических параметров; выявить устойчивые взаимосвязи между антропогенным воздействием и качеством компонентов аудируемого водного объекта; оценить экономический ущерб от загрязнения- суммарный и по каждому источнику воздействия; оценить риск экологической опасности водоема для территории на момент экоаудита; сделать выводы об эффективности природоохранных мероприятий по улучшению экологического состояния водного объекта, дать рекомендации по его стабилизации.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Черкашина Е.П. Проблемы экологического аудита территории (на примере г.Находки Приморского края) / Е.П. Черкашина, В.Н. Грамм-Осипова // Химия и химическое образование: Сборник научных трудов 2ого Междунар. симпозиума 26-30 сентября 2000 г. - Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета, 2000. - С.71-72. - 0,1 п.л.

2. Черкашина Е.П. О некоторых аспектах экологического аудита территории г.Находки Приморского края / Е.П. Черкашина // Перспективы высшего образования в малых городах: Материалы 2ой регион, научно-практ. конф. 12-14 октября 2000 г., г.Находка - Владивосток, Изд-во Дальневосточного университета, 2001. - С.135-136. - 0,05 п.л.

3. Черкашина Е.П. Экологические проблемы г.Находки (Приморский край) и аудита его территории / Е.П. Черкашина, В.Н. Грамм-Осипова // Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон: Материалы Междунар. науч. конф. 18-20 октября 2000 г. - СПб.: изд. РГГМУ, 2000. - С.41-42. - 0,05 п. л.

4. Черкашина Е.П. Химико-экологическая оценка состояния водного объекта в процедуре экологического аудита территории (ЭАТ) на примере бухты Находка м залива Петра Великого (Японское море) / Е.П. Черкашина, В.Н. Грамм-Осипова //Человек и Вселенная. - 2001. - №5. - С. 112-121. - 0,35 п.л.

5. Черкашина Е.П. О процедуре экологического аудита территории г.Находки (Приморский край) / Е.П. Черкашина // Современные аспекты экономики. - 2001. - №6. - С.58-63. - 0,33 п.л.

6. Черкашина Е.П. Вопросы экологического аудита территории в подготовке специалистов экономического и юридического профиля / Е.П. Черкашина // Перспективы высшего образования в малых городах: Материалы 3-й Междунар. научно-практ. конф. 11-13 октября 2001 г., г.Находка - Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета, 2002. - С. 193-195. - 0,05 п.л.

7. Черкашина Е.П. Разработка методики экологического аудита водного объекта по гидрохимическим показателям на территории приморского города и её апробация на примере бухты Находка (Японское море) / Е.П. Черкашина, В.Н. Грамм-Осипова // Химия и химическое образование: Сборник науч. трудов 3-его Междунар. симпозиума 30 сентября - 4 октября 2003 г. - Владивосток, Изд-во ' Дальневосточного университета, 2003. - С.203-204. - 0,1 п.л.

8. Черкашина Е.П. Экологический аудит водного объекта по химическим показателям на территории приморского города / В.Н. Грамм-Осипова, Е.П. Черкашина // Естественные и технические науки. - 2004. - №6(15). - С. 73-75 - Г 0,33 п.л.

9. Черкашина Е.П., Грамм-Осипова В.Н. "Об экологическом аудите территории с водным объектом" Электронный журнал "Исследовано в России", 152, стр. 16091613,2005 г. http://zhurnal.ape.relararu/articles/2005/152.pdf

10. Черкашина Е.П., Грамм-Осипова В.Н. "Экологическое состояние бухты Находка (Японское море) по данным гидрохимического мониторинга" Электронный журнал "Исследовано в России", 153, стр. 1614-1620, 2005 г. http://zhurnal.ape. relarn.ru/articles/2005/153.pdf

На правах рукописи

ЧЕРКАШИНА Екатерина Петровна

¡81 8 578

2006-4 17560

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ ТЕРРИТОРИИ С ВОДНЫМ ОБЪЕКТОМ ПО ХИМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ (НА ПРИМЕРЕ БУХТЫ НАХОДКА)

03.00.16 - Экология (химические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Отпечатано: КГУП «Тип. 2» Так 64-90-68. Тир. 100 Зшс. 7198

Содержание диссертации, кандидата химических наук, Черкашина, Екатерина Петровна

Список принятых сокращений

Введение

1. Теоретические основы и нормативно-правовая база экологического аудита

2. Экологический аудит территории с водным объектом по химическим показателям

3. Экологический мониторинг бухты Находка (Японское море) по химическим показателям

3.1. Общая характеристика бухты Находка

3.2. Методика наблюдений и обработки данных мониторинга

3.3. Анализ химических показателей и содержания загрязняющих веществ в воде и морских донных отложениях

3.3.1. Биогенные элементы

3.3.2. Загрязняющие вещества

3.3.3. Гидрохимическая характеристика донных отложений бухты

3.4. Оценка экологического состояния бухты по химическим показателям

3.4.1. Оценка экологического состояния бухты по содержанию биогенных веществ

3.4.2. Оценка экологического состояния бухты по основным показателям загрязнения

3.4.3. Зоны максимального загрязнения и комплексная оценка качества воды бухты

4. Экологический мониторинг сбросов источников воздействия на бухту Находка по химическим показателям

4.1. Ущерб от загрязнения бухты промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами

4.2. Бухта Находка как источник экологической опасности для территории

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологический аудит территории с водным объектом по химическим показателям"

Актуальность исследования. Одной из основных задач современной экологии является оптимизация взаимоотношений человечества с окружающей средой. Хозяйственная деятельность сопровождается интенсивным преобразованием биосферы, и за последнее время собран огромный научный материал, свидетельствующий о масштабах этого преобразования и направленном изменении как концентрации химических веществ, так и других параметров среды. Эти глобальные процессы в окружающей среде оказывают прямое и косвенное влияние на здоровье людей и экономику. Скорость тех* пического прогресса и биологической эволюции в настоящее время несопоставимы, поэтому общество вынуждено вырабатывать систему экологического контроля направленную на стабилизацию состояния окружающей среды и поддержание равновесия природно-антропогенных процессов [24, 34, 102].

Сбалансированное решение социально-экономических задач и сохранение благоприятного качества окружающей среды в рамках национальных концепций устойчивого развития способствует развитию экологического аудита (ЭЛ) и его введению в практику экологического менеджмента [17, 46]. Ж Изначально экологический аудит был направлен на снижение экологического писка для поиоолы и человека и сводился поеимушественно к оценке со~ ветствия хозяйственной деятельности нормам природоохранного законодательства. Затем экоаудит стал применяться в качестве инструмента внутреннего и внешнего контроля над природоохранной деятельностью предприятий [38, 87, 97]. В настоящее время в международной практике именно ЭА используется как средство получения объективной информации о любой экологически значимой деятельности и широко применяется в области прикладных проблем охраны окружающей среды, направленных на регулирование различных видов антропогенного воздействия на природу [2, 10]. Экоаудит является одним из направлений развития современной экологии и с финансовым аудитом связан в меньшей степени. Так как одним из последствий хозяйственной деятельности человека является химическое загрязнение, поэтому экоаудит имеет и химические аспекты [103].

В Российской Федерации и её субъектах экоаудит не получил пока столь широкого распространения, как в странах Европы и Северной Америки. Для его успешного развития и внедрения необходимо разработать нормативно-правовую и методическую базу, в частности - систему методических рекомендаций для всех экологически значимых форм хозяйственной деятельности и объектов природной и природно-антропогенной среды на территории [19, 39, 41]. Территории различны по своей структуре, и методика экологического аудита должна учитывать специфику каждой [42]. При выработке методических рекомендаций необходимо идти по пути последовательного создания методик экоаудита для наиболее значимых объектов на территории.

В настоящей работе представлены методические рекомендации проведения экологического аудита водного объекта на территории по химическим показателям, который в свою очередь является частью аудита территории (ЭАТ). Методика прошла апробацию на примере бухты Находка (Японское море).

Цель исследования: разработка методики поэтапного подхода к экоа-удиту территории с оценкой химически загрязненного водного объекта как источника опасности.

Для осуществления цели исследования необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать схему проведения, основные этапы и процедуры экологического аудита водного объекта (ЭАВО) по химическим показателям.

2. Предложить и обосновать методику оценки риска экологической опасности водного объекта.

3. Апробировать предложенные методические рекомендации по проведению ЭАВО по химическим показателям на примере бухты Находка.

4. Оценить экологический ущерб от химического загрязнения б.Находки.

5. Оценить экологический риск бухты Находка для территории города.

Основная идея работы заключается в поэтапном подходе к разработке методических рекомендаций ио экоаудиту территории с выделением наиболее значимых объектов, а также в необходимости включения долговременного экологического мониторинга водного объекта по химическим показателям в методику экоаудита водного объекта на территории, что позволит дать .icTOBeDHVK) оценку его состояния и сделать вывод о степени его экологической опасности для территории и населения.

Методы исследований. Теоретической и методологической базой диссертации являются международные стандарты ИСО серии 14000, законодательная и нормативная база Российской Федерации в области природопользования и охраны природы, а так же методы инструментального анализа морских вод, применяемые в системе государственного контроля их качества.

В процессе исследования применялись общенаучные методы эмпирического и теоретического познания.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечена большим объемом лабораторных исследований, удовлетворительной сходимостью полученных данных с установленными закономерностями, положительными результатами апробации.

Научная новизна работы. В диссертации представлены методические рекомендации (модель, основные этапы и процедуры) по проведению экологического аудита водного объекта по химическим показателям для оценки химических факторов воздействия. Разработан метод расчета вероятности экологического риска от загрязненного объекта. В ходе апробации методических рекомендаций проведен трехлетний экологический мониторинг бухты Находка по химическим показателям, сделаны выводы о химическом загрязнении водоема, рассчитан риск экологической опасности загрязненного объекта для г.Находки.

Защищаемые положения

1. Процедуры экологического аудита водного объекта по химическим показателям являются одним из обязательных этапов аудита территории.

2. Основной этап аудита водного объекта на территории включает в себя долговременный экологический мониторинг по химическим показателям, оценку экологического состояния водоема и мониторинг сбросов источников воздействия.

3. Вероятность риска от химического загрязнения водного объекта определяется параметром превышения загрязнителем ПДК и повторяемостью высокого и экстремально-высокого загрязнения.

Практическое значение исследования. Предложен методический подход и разработаны этапы и процедуры ЭАТ, который позволяет в дальнейшем создать систему методических рекомендаций по аудированию различных объектов и аспектов природопользования на территории. Проведен экологический мониторинг бухты Находка и сбросов загрязняющих веществ от основных источников загрязнения по химическим показателям, что позволило получить, систематизировать и проанализировать данные о состоянии водоема. Результаты мониторинга и выводы экоаудита бухты Находка, полученные в процессе апробации методики, представлены Отделу по экологии и природным ресурсам Администрации г.Находки для практического применения, а также в Государственный природоохранный центр Управления по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по Приморскому краю.

Апробация работы и публикации. Основные научные положения и практические результаты исследования докладывались в 2000-2003 гг. и получили одобрение: на 2-ом Международном симпозиуме «Химия и химическое образование» (Владивосток, 26.09-30.09 2003г.); на Международной научной конференции «Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 18.10-20.10 2000г.); на региональной научно-практической конференции «Перспективы высшего образования в малых городах» (Находка Приморского края, ПЛОИЛО 2000г.); на Международной научно-практической конференции «Перспективы высшего образования в малых городах» (Находка Приморского края, 11.10-13.10 2001г.); на 3-ем Международном симпозиуме «Химия и химическое образование» (Владивосток, 30.09-4.10 2003). По теме диссертации было опубликовано 5 научных работ общим объемом 1,5 п.л.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка использованной литературы. Содержит 164 страницы машинописного текста, в т.ч. 30 таблиц, 112 рисунков, список использованной литературы из 107 наименований, в том числе 12 на иностранных языках, а также 9 приложений. Структура и объем диссертации обусловлены замыслом, поставленными задачами и логикой исследования.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Черкашина, Екатерина Петровна

Основные результаты и выводы

1. В работе сформулирован поэтапный подход к разработке методических рекомендаций по проведению аудита территории, заключающийся в выделении на территории отдельных объектов. Предложена обобщенная методика экоаудита водного объекта, схема его этапов и процедур. Показано, что для ЭЛ водного объекта по химическим показателям необходимо проведение долговременного экологического мониторинга водоема, сбросов источников воздействия и оценка водоема как источника экологической опасности для территории. Мониторинг водного объекта по химическим показателям должен включать мониторинг показателей среды и факторов воздействия.

2. Загрязненный водный объект рассмотрен как источник экологической опасности для территории. Предложен и обоснован расчет риска экологической опасности водоема с точки зрения того, что вероятность экологического риска загрязненного водного объекта для территории находится в прямой зависимости от параметра превышения загрязнителями норматива, ПДК.

3. Оценен экологический ущерб от химического загрязнения бухты Находка от основных промышленных и хозяйственно-бытовых источников воздействия.

4. В соответствие с предложенной методикой, рассчитан экологический риск бухты Находка для территории города и показано, что для его оценки необходимо совместное рассмотрение двух параметров - ущерба от загрязнения водного объекта и вероятности риска.

5. Разработанная методика апробирована на примере б.Находки (Японское море). Проведен трехлетний сезонный мониторинг бухты. Выполнены анализы по основным химическим ингредиентам и загрязнителям (растворенному кислороду, БПК5, азоту аммонийному, нитритному и нитратному, фосфатам, фенолам, детергентам, нефтепродуктам, солям железа, меди и цинка). Данные статистически обработаны и представлены в виде таблиц, диаграмм, графиков и карт-схем распределения показателей в воде на горизонте отбора. Для оценки экологического состояния водоема использованы интегральные прказатели качества воды. Сделаны выводы об экологическом состоянии бухты. Полученные результаты мониторинга сопоставлены с данными гидрологоггидрохимической съемки, проведенной в б.Находке в 1990г. для выявления 10-летней динамики. Определены зоны максимального загрязнения бухты и его вероятные источники.

Систематизированы данные государственной статистической отчетности по форме 2-ТП (водхоз) и на их основе проведен экологический мониторинг источников воздействия на бухту. Выявлена устойчивая зависимость расположения зон максимального загрязнения акватории от качественного и количественного состава сточных вод, а также от расположения источников загрязнения. Ра<рсчитан экологический ущерб от химического загрязнения бухты, определены основные предприятия-загрязнители.

Подагаем, что проведение предложенных процедур экоаудита водного объекта позволяет: всесторонне рассмотреть все наиболее значимые источники воздействия на водоем; адекватно оценить экологическое состояние аудируемого объекта, проследить динамику изменения химических параметров; выявить устойчивые взаимосвязи между антропогенным воздействием и качеством компонентов аудируемого водного объекта; оценить экономический ущерб от загрязнения - суммарный и по каждому источнику воздействия; оценить риск экологической опасности водоема для территории на момент экоаудита; сделать выводы об эффективности природоохранных мероприятий по улучшению экологического состояния водного объекта, дать рекомендации по его стабилизации.

Выводы, аудиторское заключение, рекомендации

Рис.2.2. Основные этапы и процедуры экологического аудита водного объекта по химическим показателям.

3. Экологический мониторинг бухты Находка (Японское морс) по химическим показателям

3.1. Общая характеристика бухты Находка

Залив Находка находится в восточной части залива Петра Великого (Японское море) между мысами Средний и Крылова. В северо-западной части залива на 1,8 км в сушу вдается бухта Находка - вытекающая с юго-запада на северо-восток сравнительно узкая акватория глубиной от 5 до 10 м.

Город Находка — один из крупнейших тихоокеанских портов России. В его состав входят морские торговый и рыбный порты, оборудованные в б.Находке. Третий порт — нефтепорт — расположен в б.Новицкого. Четвертый - порт Восточный - находится в б.Врангеля на некотором удалении от остальных. Таким образом, почти на всем протяжении территории города, вдоль берегов б.Находки, сооружены причалы.

Расположение Приморья на границе материка Евразия и Тихого океана определяет его климатические особенности. На формирование климата большое влияние оказывает муссонная сезонная смена противоположных по направлению господствующих ветров [21].

В зимний период из-за преобладания муссонов, приносящих с материка холодный и сухой воздух, преобладает малоснежная, ясная, сравнительно мягкая погода. В некоторые годы снежный покров может отсутствовать полностью. В декабре - январе бухта обычно покрывается плавучими льдами, но сплошной ледовый покров образуется в отдельные годы лишь в местах, защищенных от волнения. Зимой преобладают ветры северного направления. Наиболее холодный месяц — январь, когда среднемесячная температура воздуха достигает -14°С (реже до -20°С), а воды на поверхности +1-2ъС.

С мая по август над территорией господствует летний муссон, приносящий с океана облачность, частые дожди и морские туманы. Ветра в это время преобладают южные и юго-восточные. Иногда они проносятся сильными шквалам, при этом в бухту заходит крупная зыбь. Во время тайфунов нагон воды из открытой части залива достигает 1 м. С прекращением ветра происходит резкий спад воды, который вызывает очень сильное течение. Дневные температуры воздуха в августе - до +25-30°С, ночные - +10-15°С. Температура воды на поверхности - до +23°С. Летом выпадает 60-80% годового количества осадков. Дожди начинаются, как правило, во второй половине июля и имеют характер продолжительных ливней (до 3-4 дней). Со второй половины августа количество и продолжительность ливней сокращается [35].

Эти топографические особенности обусловливают наличие волно-нагонных явлений и перемешивание вод до дна под действием ветра.

Бухта расположена в черте города Находка. На протяжении последних 50 лет он являлся и является вторым по величине промышленным городом Приморского края. Доля Находки в общем объеме производства края в 2000 г. составила 13%. Структура промышленности города определяется его местоположением: это, главным образом, порты, рыбодобывающие предприятия и предприятия судоремонта. К наиболее значимым промышленным и коммунальным объектам относятся: ОАО «Находкинский морской торговый порт»; ОАО «Находкинский морской рыбный порт»; ОАО «Находкинский нефтеналивной морской торговый порт»; ОАО «Восточный порт»; ОАО БАМР; ОАО «Дальмормонтаж»; ОАО «Приморремрыбфлот»; ОАО «Находкинский судоремонтный завод»; ОАО «Приморский завод»; Дальневосточный судомеханический завод; ОАО «Находкинская жестяно-баночная фабрика»; ОАО «Арктика»; ОАО «Ель»; ТОО «Санстройком»; КПД-80; Асфальтовый завод; ОАО Гормолокозавод «Находкинский»; ОАО Мясокомбинат «Находкинский»; УПТК ДМГС; МУ ПОКиТС и др. котельные; предприятия жилищно-коммунального хозяйства (муниципальные унитарные предприятия - МУПы); Угольторг; кооператив «Бетонщик»; хладокомбинат; Находкинский ПУ «Водоканал»; участок водоснабжения ст. Находка-Восточная; сервисный цент «Диттола»; ОАО «Стройком»; спецавтохозяйство; МП АТП-1 и др. На рис. 2.1 представлена схема расположения основных прибрежных промышленных предприятий, оказывающих наибольшее воздействие на бухту Находка [85].

Рис. 3.1. Схема расположения гидрохимических станций в б.Находке (•) и прибрежных промышленных предприятий (О).

Цифрами в кружочках обозначены:

1. МУПОКиТС

2. ОАО «Дальмормонтаж»

3. ОЛО «Находкинский морской торговый порт»

4. Дальневосточный судомеханичсский завод

5. ОАО «Находкинский судоремонтный завод»

6. ОАО «Находкинский морской рыбный порт»

7. ОАО «Приморский завод»

8. ОАО «Находкинская база активного морского рыболовства»

9. ОАО «Находкинская жестяно-баночная фабрика»

10 - 16. Выпуски МУП «Находкинский водоканал»

3.2. Методика наблюдений и обработки данных

В соответствии с методикой экологического аудита водного объекта по химическим показателям, изложенной в главе 1, был разработан план экологического мониторинга бухты Находка по химическим показателям. Согласно ему определен следующий график отбора проб воды и донных осадков: октябрь 2000г., март 2001г., июль 2001г., октябрь 2001г., март 2002г., июль 2002г.

Гидрохимические станции выбирались с учетом расположения основных загрязнителей и гидрологических особенностей бухты (табл. 2.1, рис. 2.1). Пробы воды отбирались с поверхности акватории на станциях №№ 1 — 12, пробы донных осадков - с глубины 0-0,1 м на станциях №№ 1, 2, 4, 7, 10, 11, 12.

Пробы воды из бухты исследовались по абиотическим показателям среды (температура, БПК5, содержание растворенного кислорода, азота аммонийного, нитритного, нитратного, фосфатов) и показателям факторов воздействия (детергенты, нефтепродукты, фенолы, железо, медь, цинк). Пробы донных осадков - на содержание нефтепродуктов и солей железа, меди и цинка.

Все измерения выполнялись в соответствии с требованиями, принятыми в организациях государственной службы по метеорологии и контролю окружающей среды. Растворенный кислород и БПК5 анализировались йодо-метрическим методом Винклера; фосфаты — методом Морли и Райли с последующим колориметрированием на КФК-2; азот аммонийный - с использованием гипохлорита натрия; азот нитритный — с реактивом Грисса; азот нитратный — методом восстановления омедненным кадмием до нитритов; фенолы определялись колориметрическим методом с 4-аминоантипирином; детергенты - с использованием метиленовой сини; нефтепродукты - методом инфракрасной спектрофотометрии на ИК-спектрофотометре PERKIN ELMER Spectrum ВХ FT-1R System с предварительной экстракцией; содержание солей металлов - методом атомно-абсорбционной спектрометрии с предварительной экстракцией хлороформом.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата химических наук, Черкашина, Екатерина Петровна, Владивосток

1. Афанасьев Ю.А. Мониторинг и методы контроля окружающей среды. Учеб. пособие. Т.1 / Ю.А.Афанасьев, С.А.Фомин. М.: Изд-во МНЭПУ, 1998.- 106 с.

2. Бартелье Дж. Практика экологического аудирования / Дж.Бартелье // Экологический учет и аудит. — М., 1997. — С. 109-123.

3. Бринчук MfM. Экологическое право. Учебник / М.М.Бринчук. М.: Юристъ, 1999.-352 с.

4. Власов А.А. Экологический аудит в Нижегородской области / В.А.Власов, Н.В.Барляев, Г.В.Почурин. // Инженерная экология. — 2000. -№4.-С. 21-25.

5. Водный кодекс Российской Федерации: Закон Российской Федерации №167-ФЗ от 16 ноября 1995 г.

6. Глухов В.В. Экономические основы экологии. Учебник / В.В.Глухов, Т.В.Лисочкина, Т.П^Некрасова. СПб: «Специальная Литература, 1997. -304 с.

7. Голуб А.А. Экономика природных ресурсов. Учеб. пособие для вузов / А.А.Голуб, Е.Б.Струкова. М.: Аспект Пресс, 2001.-319 с.

8. ГОСТ Р ИСО 14001-98. Системы управления окружающей средой. Требования и руководство по применению / Госстандарт России, ВНИИКИ, ВНИИстандарт. М.: Изд-во стандартов, 1998. - 15 с.

9. ГОСТ Р ИСО 14004-98. Системы управления окружающей средой. Общие руководящие указания по принципам, системам и средствам обеспечения функционирования / Госстандарт России, ВНИИКИ, ВНИИстандарт. М.: Изд-во стандартов, 1998. - 23 с.

10. ГОСТ Р ИСО 14010-98. Руководящие указания по экологическому аудиту. Основные принципы / Госстандарт России, ВНИИКИ, ВНИИстандарт. М.: Изд-во стандартов, 1998. - 12 с.

11. ГОСТ Р ИСО 14011-98. Руководящие указания по экологическому аудиту. Процедуры аудита. Проведение аудита систем управления окружающей средой / Госстандарт России, ВНИИКИ, ВНИИстандарт. М.: Изд-во стандартов, 1998. - 15 с.

12. ГОСТ Р ИСО 14012-98. Руководящие указания по экологическому аудиту. Квалификационные критерии для аудиторов в области экологии / Госстандарт России, ВНИИКИ, ВНИИстандарт. М.: Изд-во стандартов, 1998.-8 с.

13. ГОСТ Р ИСО 14040-99. Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Принципы и структура / Госстандарт России, ВНИИКИ, ВНИИстандарт. М.: Изд-во стандартов, 1999. - 8 с.

14. Гофман К.Г. Экономика природопользования (из научного наследия) / К.Г.Гофман.-М.: «Эдиториал УРСС», 1998.-272 с.

15. Грамм-Осипова В.Н.Экологический аудит водного объекта по химическим показателям на территории приморского города / В.Н. Грамм-Осипова, Е.П. Черкашнна // Естественные и технические науки. — 2004. -№6(15).-С. 73-75

16. Гринин А.С. Экологический менеджмент: Учеб. пособие для вузов / А.С.Гринин, Н.А.Орехов, С.Шмидхейни. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. -206 с.

17. Данилов-Данильян В.И. Экологический вызов и устойчивое развитие. Учеб. пособие / В.И.Данилов-Данильян, К.С.Лосев. М.: Прогресс-Традиция, 2000.-416 с.

18. Долговременная программа охраны природы и рационального использования природных ресурсов Приморского края до 2005 г. Экологическая программа. 4.1 / Росс. акад. наук, ДВО. Владивосток: ДВО РАН, 1993. -349 с.

19. Дрейер O.K. Экология и устойчивое развитие. Учеб. пособие / О.К.Дрейер, В.А.Лось. М.: Изд-во УРАО, 1997. - 224 с.

20. Ежегодник качества морских вод по гидрохимическим показателям (Японское море) за 1987 г. Владивосток, 1988. - 162 с.

21. Зонов Ю.Б. Характеристика ландшафтов. Физическая география Приморского края / Ю.Б.Зонов. Владивосток: Изд-во ДВГУ, 1990 г.

22. Ибатуллин У. Некоторые аспекты рынка экологических услуг / У.Ибатуллин, С.Ибатуллин // Экономика и управление. СПБ, 1999. -№4. - С. 86-89.

23. Иванов А.В. Оценка экологических условий в водоемах и водотоках. / А.В.Иванов.-Хабаровск, Дальнаука, 1995.-46 с.

24. Израэль Ю.А. Проблемы мониторинга экологических последствий загрязнения океана. / Ю.А.Израэль, А.В.Цыбань. JL: Гидрометеоиздат, 1981.-59 с.

25. Конопелько J1. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды и проблемы экометрии / Л.Конопелько, И.Шмаев // Стандарты и качество. 2000. - №6. - С. 72-74.

26. Кормилицин В.И. Основы экологии. Учеб. пособие / В.И.Кормилицин, М.С.Цицкишвили, Ю.И.Яламов. М.: МПУ, 1997.-368 с.

27. Короткое Э.М. Концепция экологического менеджмента / Э.М.Коротков // Менеджмент в России и за рубежом. 1998. - «2. - С. 12-23.

28. Кудрявцева О.В. Основы экологического аудита / О.В.Кудрявцева // Вестник Московского университета, серия 6: Экономика. 2000. - №4. -С. 79-102.

29. Кудрявцева О.В. Экологический аудит. / О.В.Кудрявцева. М.: Экономический факультет МГУ, ТЕИС, 2000. - 62 с.

30. Кудрявцева О.В. Экологический аудит фактор снижения экологических рисков и повышения эффективности использования природоохранных инструментов: Дисс. . канд. эконом, наук: 08.00.19 / Моск. гос. университет им. М.В.Ломоносова. — М., 2000. - 120 с.

31. Лимонова И.В. Экологический аудит / И.В.Лимонова // Охрана труда и социальное страхование. 2000. - №4. - С. 72-75.

32. Лобачева Г.К. Экологический учет и аудит как инструмент повышения инвестиционной привлекательности предприятий / Г.К.Лобачева и др. // Экономика природопользования. — 1999. №5. - С. 82-88.

33. Лозановска^ И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. Учеб. пособие для хим., хим.-технол. и биол. спец. вузов / И.Н.Лозановская, Д.С.Орлов, Л.К.Садовникова. М.: Высшая школа -1998.-287 с.

34. Лукьянчиков Н.Н. Экономика и организация природопользования / Н.Н.Лукьянчиков, И.М.Потравный. -М.: Тройка, 2000.-456 с.

35. Мазур И.И. Курс инженерной экологии. Учеб. для вузов / И.И.Мазур, О.И.Молдаванов. — М.: Высшая школа, 1999. 447 с.

36. Макар С.В. Основы экономики природопользования / С.В.Макар. М.: Институт международного права и экономики им. Л.С.Грибоедова, 1998. -192 с.

37. Макаров С.В. Зарубежный опыт развития деятельности в области экологического аудирования / С.В.Макаров, Л.Б.Шагарова // Аудитор. 1997. -№10.-С. 35-39.

38. Макаров С.В. Направления перспективных разработок программ экологического аудирования / С.В.Макаров, Л.Б.Шагарова // Аудитор. — 1998.- №7. С. 57-58.

39. Макаров С.В. Обобщенная процедура экоаудита / С.В.Макаров, Л.Б.Шагарова//Аудитор. 1997. - №8.-С. 13-19.

40. Макаров С.В. Экологическое аудирование и перспективы его развития в Российской Федерации. / С.В.Макаров, Л.Б.Шагарова // Аудитор. 1997.- №6. С. 9-15.

41. Макаров С,В. Экологическое аудирование как самостоятельный вид природоохранной деятельности. Классификация программ аудита / С.В.Макаров, Л.Б.Шагарова. // Аудитор. 1998. - №1. - С.60-63.

42. Международный ИСО стандарт 14010. Руководящие указания по экологическому аудиуу. Основные принципы. Русская версия / Госстандарт России, ВНИИКИ, ВНИИстандарт. — М.: Изд-во стандартов, 1996. — 6 с.

43. Международный ИСО стандарт 14011. Руководящие указания по экологическому аудиту. Процедуры аудита. Проведение аудита систем управления окружающей средой. Русская версия / Госстандарт России, ВНИИКИ, ВНИИстандарт. М.: Изд-во стандартов, 1996. - 10 с.

44. Местечкин В.Б. Экологический аудит компании ЮКОС / В.Б.Местечкин и др. // Экологический аудит. Под ред. Л.З.Шлейдмана. М., 1997. — С. 141-163.

45. Методические и нормативно-аналитические основы экологического аудирования в Российской Федерации. Учеб. пособие по экологическому аудированию / А.М.Карелов и др. — М.: «Тройка», 1998-1999. ч.1-2. «Эльвир» 2000. - ч.З.

46. Наймов Ю.А. Практика проведения экологического мониторинга по заливу Восток // Проблемы экологии и рационального природопользования стран Азиатско-Тихоокеанского региона. Тез. Междунар. науч. конф. Владивосток, 1999. С. 40-42.

47. Наумов Ю.А. Чрезвычайные ситуации в заливе Находка (Японское море): их анализ, прогноз и предупреждение // Риски в современном мире:идентификация и защита. Тез. VIII Междунар. науч. чтений «Белые ночи 2004». - СПб, 2004. С. 112-114.

48. Наумов Ю.А. Экологическое состояние морских акваторий и развитие портов на примере г. Находка // Проблемы развития портовых городов. Тез. науч.-практ. конф. Находка, 2003. С. 9-13.

49. Наумов Ю.А. Экологическое состояние залива Находка / Ю.А.Наумов, Т.Х.Найденко // Изв. ТИНРО, 1997. Т. 122. С. 524-537.

50. Нестеров П.М. Экономика природопользования и рынок. Учеб. пособие для вузов / П.М,Нестеров, А.П.Нестеров. М.: Закон и право, ЮНИТИ, 1997.-413 с.

51. Ноуффер Г. Экологический аудит на предприятии / Г.Ноуффер, Л.Ушарова // Мировая экономика и международные отношения. — 1997. -№1.-С. 144-146.

52. Об аудиторской деятельности: Закон Российской Федерации №119-ФЗ от 7 августа 2001 г.

53. Об охране окружающей среды: Закон Российской Федерации №7-ФЗ от 10 января 2002 г.

54. Об экологическом аудите: Закон Российской Федерации (проект)

55. Осадчая О. Экологический аудит / О.Осадчая // Экономика сельского хозяйства России. 1995. - №11. - С. 23.