Прогнозирование возможных изменений в окружающей среде в результате намечаемой деятельности. Методы прогнозирования
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Нижегородский государственный технический университет
им. Р.Е. Алексеева
Дзержинский политехнический институт
Кафедра «Технология неорганических веществ»
РЕФЕРАТ
по предмету
Экологическая экспертиза
Тема:
Прогнозирование возможных изменений в окружающей среде в результате намечаемой деятельности. Методы прогнозирования
Выполнила
студентка гр.05-ИЗОС
Абдуллаева И.А.
Дзержинск, 2009г.
Введение
В основе составления ОВОС лежит, прежде всего, типовая схема о влиянии технического (инженерного) объекта на окружающую территорию. При этом используется вся совокупность методов: географических, инженерно-геологических, экологических исследований (полевых и камеральных). Они дополняются математическими методами, моделированием процессов и т.д.
На этапе создания ОВОС проектируемых объектов на первый план выступает прогнозирование - это процесс получения данных о возможном состоянии исследуемого объекта и природно-антропогенных ландшафтов в зоне его влияния на заданный период времени. Прогноз - результат прогнозных исследований. ОВОС включает не только физико-географический, но и инженерно-геологический, экономический, социальный прогнозы.
Методы прогнозирования
Методы прогнозирования делятся на интуитивные (экспертные) и формализованные. Экспертные оценки применяются в случае, если об объекте оценивания нет достоверных сведений и неизвестны количественные зависимости между прогнозируемыми процессами и явлениями. Экспертные оценки применяют при построении ранжированных шкал оценок воздействия, они могут быть качественными, количественными, либо воздействие выстраивается по мере убывания или возрастания, и выявляются сопутствующие ему состояния компонентов, ландшафтов, социума других видов деятельности. Экспертные оценки широко применяют при анализе альтернативных решений, определении неопределенности экологического риска и отдаленных последствий воздействия.
Наибольшее развитие в 70-80-е годы XX в. в прогнозировании получил метод географических аналогий, особенно при прогнозировании последствий создания крупных водохранилищ и мелиоративных систем. Прогнозирование по аналогии предусматривает экстраполяцию закономерностей, найденных на существующих объектах, на проектируемые при условии сходства природных условий двух районов и технологии производства. Метод географических аналогий, по существу, представляет совокупность методов (картографического, геохимического, геофизического, расчетных и др.), использование которых подчинено одному стратегическому замыслу. Объектом прогноза выступают природно-территориальные комплексы, интегрированные потоками вещества, энергии и информации от технического объекта в геотехническую систему.
Прогнозирование по аналогиям позволяет:
) определить размеры зон и поясов влияния технического сооружения на отдельные компоненты и на природные комплексы в целом;
) наметить основные тенденции в изменении отдельных компонентов природы по сезонам года и в зависимости от специфики функционирования технического объекта;
) выявить временные стадии развития процесса влияния.
Это в свою очередь создает основу для проведения оценки (природной, экологической, экономической, технологической, социальной) последствий
Различают, как минимум, пять основных взаимодополняющих методов проведения ОВОС. К числу часто применяемых относятся системы измеряемых природных параметров (характеристик). Причинно-следственные связи между возможными воздействиями на объекты устанавливаются матричным методом. Широко распространен метод сопряженного анализа карт, позволяющий определять и демонстрировать масштабы распространения воздействия. Хорошо зарекомендовала себя система потоковых диаграмм, описывающая природные системы как сложные структуры массообмена. Используется метод имитационного моделирования. Метод экспертных групп. служит для определения граничных параметров воздействия и используется для построения
Совместный анализ карт. Суть метода заключалась в том, что исследуемая территория делилась на участки (исходя из топографических характеристик, типов землепользования и т.п.) и по каждому участку собиралась информация о компонентах окружающей среды и потенциальных воздействиях на них. Для каждого из показателей и для каждого варианта проекта вычерчивались схемы на кальке, совмещением которых выявлялись как интенсивность нарушений среды, так и факторы природного и социально-экономического характера, затрудняющие осуществление проекта. С помощью метода совмещения оценивались воздействия линейных сооружений (автодорог, линий ЛЭП и т.п.), определялось свободное пространство для застройки, обосновывались границы охраняемых территорий, регионов со сложной экологической ситуацией. В настоящее время картографические методы применяют для определения географического охвата ОВОС, т.е. определения пространства и масштаба воздействия. Пространственно-временные рамки воздействия устанавливают с учетом интенсивности воздействия в рамках ландшафтной, бассейновой организации территории или ее административного деления.Оценочные ячейки также можно выявить при наложении сетки бассейнов и административного деления на ландшафтную структуру территории, в итоге вычленяется интегральная территориальная единица оценивания, для которой можно производить различные виды оценивания, от природных до социальных, производя балансовые и прогнозные построения.
Метод потоковых диаграмм и сетевых графиков. Для определения первичных изменений и цепи их следствий применяется также метод сетей, или ступенчатая матрица. Метод предполагает составление перечня разных вариантов землепользования и характерных для них типов воздействий. Далее определяются связанные с этими воздействиями первоначальные изменения состояния отдельных компонентов природной среды и последующие, вызванные уже нарушениями в природной среде (например, сокращение популяций рыб). Этот метод наглядно показывает сущность связей разного порядка между компонентами природной среды. Он дает возможность проследить за динамикой воздействий, т.е. показать возможные изменения как во время сооружения, так и после завершения строительства объекта. Но при увеличении числа анализируемых показателей метод становится громоздким и сложным для анализа. Поэтому его применение возможно для проектов с ограниченным числом воздействий. Недостаток метода заключается в учете изменений лишь элементов природной среды.
Матричный метод оценок воздействия. При применении метода оценки воздействия объектов на природную среду используют различные типы матриц:
. Перечни типов воздействий, простые контрольные списки.
. Списки объектов, испытывающих влияние и изменяющихся под воздействием, простые контрольные списки.
. Простейшие причинно-следственные матрицы, устанавливающие взаимодействие типов воздействия и объектов, испытывающих их.
. Сложные матрицы экологических последствий хозяйственной деятельности и обратных реакций.
Перечни типов воздействия, либо списки компонентов природной среды, изменяющихся под воздействием, служат основой простых и сложных контрольных листов. На базе контрольных листов геологической службой США разработан ряд причинно-следственных матриц, в частности матрица Л. Леопольда, предназначенная для оценки воздействия самых разнообразных проектов, которая дает наглядное представление о структуре взаимодействий. Однако она выявляет лишь первичные изменения в природе и не позволяет проследить всю цепь сложных взаимодействий. В строках матрицы перечислено 88 компонентов природной среды, а в столбцах приведено 100 типов воздействия. В случае если определенный процесс, связанный с осуществлением проекта, вызывает изменение того или иного компонента среды, отмечается соответствующая клетка в матрице, фиксирующая таким образом взаимодействие. Число возможных взаимодействий 8 800, но на практике для любого проекта оно колеблется от 25 до 50.
В более сложных матрицах проводится ранжирование интенсивного воздействия (придается вес или балл интенсивности) и по значимости изменений в экосистемах (определяется значимость изменения под воздействием объекта, испытывающего воздействие). Агрегированные показатели рассчитываются при перемножении веса воздействия и значимости изменений в экосистемах, затем эти значения суммируются по горизонтали и по вертикали матрицы, таким образом определяются наиболее интенсивные воздействия и выявляются наиболее чувствительные или наиболее изменяющиеся объекты, испытывающие воздействие.
Влияние АЭС на окружающую среду и специфика ОВОС
По радиационному воздействию на человека и окружающую природную среду нормально работающую АЭС можно считать безотходным производством. Однако это упрощенный подход, так как существует чисто техническая проблема безопасности реакторов.
Рассмотрим прогнозирование возможных изменений в окружающей среде методом матричных оценок.
Для этого данные об объекте заносим в таблицу, из которой видно какое влияние оказывает намечаемая деятельность на компоненты окружающей среды:
Деятельность Комп- О.С.Предварительные работыСтроительствоЭксплуатациявывод из эксплуатацииочистка территории, взрывные работыподъездные путиФундаментустановка сооруже- нийТрубо-проводВодозаборСброс теплых водвыбросыаварииИонизирующее излучениеЛиквидацияотсутствиеАтмосферный воздух---+воды:грунтовые-Д?--+Поверхностные воды?----+Почв.покров----?---+Экосистемы: наземные--?----+водные-----+шум и вибрация-К-К-К-К-К--+земельные ресурсы----?-+природные ресурсы----++социальное воздействие (здоровье)-?**-Д-Д+?
*- зависит от мероприятий проводимые по устранению.
Следуя результатам таблицы делаем выводы о изменениях в природе и принимаем меры по снижению последствий. Результаты своди в таблицу:
Схема влияния атомной энергетики на природную среду
Вид воздействияИзменения в природеМеры по снижению последствий123Строительство атомных электростанцийИзъятие земельных ресурсовУничтожение ПТК,невозможность дальнейшего использования землиИспользование наименее ценных территорий, снятие плодородного слоя почвыРасчистка участка, перемещение грунтов, взрывные работыУничтожение растительности, миграция животных, загрязнение атмосферы и т.д.Компенсационное создание аналогичных ландшафтовСоциально-экономическийВлияние временного контингента рабочих и их семей на социально-культурную среду, переселение местных жителейУчастие населения в обсуждении проекта, создание объектов социальной инфраструктуры, выбор другой площадкиЗактор беспокойства для животныхСнижение численности животныхРегламентация работ. Компенсационные мерыБезвозвратное изъятие земельУничтожение прежних ПТКСтроительство градирен, использование неудобийЭксплуатация атомных станцийВодозаборЗатягивание гидробионтов в водозаборные устройстваУстановка предохранительных решеток, фильтровСброс теплых водПотеря воды при испарении, тепловое загрязнение водоема-охладителяУтилизация избыточного тепла. Компенсационные мероприятияВыбросы в атмосферу, воду и почвыЗагрязнение почв, атмосферы, водного бассейнаСовершенствование технологии очистки выбросов, компенсационные мероприятияЗагрязнение природных сред радионуклидами всех формОблучение людей и животных, приводящее к нарушениям физиологических процессов в организмах и необратимым изменениям в нихЖесткое соблюдение технологии защиты объекта и окружающей среды. Превентивные мерыСброс радиоактивных сточных вод при перегрузке кассет ТВЭЛовНарушения физиологии гидробионтов, генетические отклоненияСорбция с применением неорганических сорбентов, «мокрое сжигание» неорганических веществПромывка и консервация оборудованияНарушение газообмена и теплового баланса водоема, гибель планктона, бентоса, ухудшение качества водыРазрушение комплекса металлов с реагентами, удаление металлов в осадки разрушение органических соединенийДемонтаж АЭСИонизирующее излучениеОблучение людей и животных, вызывающее различные нарушения в физиологииРазработка методов демонтажа, дезактивация оборудования и сооружений
Таким образом, при проектировании АЭС подразумевается максимально возможное соблюдение технологии производств и мер экологической безопасности объекта. Тщательное геологическое и гидрогеологическое обоснование должен пройти выбор места создания АЭС. АЭС является землеемким предприятием. Изъятие земель связано со строительством прудов-охладителей, санитарно-защитных зон, специальной дорожно-транспортной сети и т.д.
В первую очередь надлежит обратить внимание на тектоническое строение территории (наличие разломов земной коры, сейсмичность), наличие карстующихся пород и карста, оползневых процессов и других эндо- и экзодинамических процессов.
Что касается всего ядерного цикла ,то вид проблем здесь достаточно широк, он включает:
·загрязнение от обширных хранилищ, которые обычно и качестве временной меры покрывают слоем земли;
·поступление в атмосферу и водоемы отходов гидрометаллургических заводов по переработке урановой руды;
·выбор мест для могильников для радиоактивных отходов.
Это относительно самостоятельная проблема. Необходимо оценить следующие факторы природной среды: частоту и интенсивность землетрясений и современных движений земной коры; гидрогеологические и гидрохимические условия, мощность слоя активного водообмена, связь подземных и поверхностных вод; предусмотреть меры по ликвидации потенциальных экологических аварий и катастроф, с просчетом стоимости их ликвидации. Кроме того, сам могильник должен иметь несколько защитных оболочек вокруг радиоактивных продуктов. Захоронение твердых средне- и низкоактивных отходов возможно в приповерхностных хранилищах. В проекте должно быть предусмотрено основных требование при их размещении - минимизация утечки радионуклидом.
Серьезную опасность для приповерхностных хранилищ может представлять периодическое подтопление при сезонном колебании уровня грунтовых вод. Этот процесс на локальном, внутриландшафтном уровне проявляется индивидуально в зависимости от мезо- и микрорельефа, крутизны склона, почвообразующих пород. В, этом заключается сложность составления прогноза (ОВОСа). Изучение физико-географических и экологических последствий аварии на Чернобыльской АЭС показало, что ответная реакция ландшафтов на воздействие радионуклидов по своей интенсивности неоднозначна и во многом определяется внутриландшафтными условиями.
Организация производства карбамида мощностью 300 тыс. т/год на одном из действующих химических предприятий Нижегородской области г. Дзержинска
При получении карбамида образуется большое количество реакционной воды. Сточными водами являются также конденсат острого пара, подаваемого в паровые эжекторы, десорбер и другие аппараты, а также вода, образующаяся при охлаждении сальников плунжерных насосов, смывы с полов и другие неорганизованные сбросы (промывка оборудования, обогрев предохранительных клапанов и т.п.).
Воды, не требующие специальной очистки, используют в системах оборотного водоснабжения. К загрязненным водам относятся: реакционная вода (0,3м3/т); конденсат острого пара (0,3-0,5 м3/т); вода, расходуемая на охлаждение и неорганизованные сбросы (0,25-0,3 м3/т).
Рассмотрим прогнозирование возможных изменений в окружающей среде методом матричных оценок.
Для этого данные об объекте заносим в таблицу из которой видно какое влияние оказывает намечаемая деятельность на компоненты окружающей среды:
Деятельность Комп- О.С.Предварительные работыСтроительствоЭксплуатацияВывод из эксплуатацииочистка территории, взрывные работыподъездные путиФундаментустановка сооруженийТрубопроводВодозаборСброс теплых водвыбросыаварииАтмосферный воздух-К--+воды:грунтовые-+Поверхностные воды-----+Почв.покров-----+Экосистемы: наземные--+водные--+шум и вибрация-К-К-К-К-+земельные ресурсы-+природные ресурсы-+социальное воздействие+++-
Из таблицы видно, что наибольшее отрицательное воздействие предприятие оказывает на почвенный покров и поверхностные воды. В связи с этим приняты меры по уменьшению воздействия.
Для рационального использования водных ресурсов в проектируемом производстве предусматривается установка водомерных узлов на входе в корпуса.
Для глубокой очистки сточных вод от карбамида проводится высокотемпературный гидролиз карбамида с последующей десорбцией или ректификацией аммиачной воды и использованием образующегося аммиака в производстве карбамида или для получения других продуктов
Заключение
Антропоэкологическое направление - одно из самых молодых в структуре ОВОС, также как и в науке экологии вообще, т.к. раньше все антропоэкологические проблемы были перераспределены между многими другими науками: медициной (и гигиеной, в частности), антропологией, географией, этнографией, демографией и др. и зачастую рассматривались независимо друг от друга. Одной из причин объединения всех этих аспектов в одно напрапвление явились проблемы охраны окружающей среды вообще, и необходимость предпроектной и проектной ОВОС, в частности.
Оценка природных условий связана с анализом более трех десятков параметров природной среды, из которых более 10 относится к климатическим факторам, а остальные характеризуют наличие природных предпосылок болезней (в том числе рельеф, геологическое строение, состояние вод, растительности и животного мира и многие другие, рассматривавшиеся в предыдущих разделах).
Список использованной литературы:
1.Дьяконов К.Н., Дончева А.В. «Экологическое проектирование и экспертиза», - М.: Аспект Пресс, 2002.-384с.
2.Букс И.И., Фомина С.А. «Экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду»