способ экологического мониторинга объектов уничтожения химического оружия

Формула изобретения

1. Способ экологического мониторинга объектов уничтожения химического оружия, включающий отбор проб поверхностных, грунтовых и подземных вод, снегового покрова, донных отложений, почв, анализ проб и обработку данных, запись результатов в аналитическую базу данных, по результатам обработки данных анализа проводят оценку экологической обстановки в зоне объекта хранения и уничтожения химического оружия, в санитарно-защитной зоне, в зоне защитных мероприятий, отличающийся тем, что дополнительно проводят отбор проб атмосферного воздуха, и мониторинг животного и растительного мира в зоне объекта уничтожения химического оружия, в санитарно-защитной зоне, в зоне защитных мероприятий, сравнение всех проб проводят с соответствии с нормами на предельно допустимые концентрации (ПДК) каждого конкретного вещества, при превышении ПДК в воздухе проводят анализ воды, при превышении ПДК в воде проводят анализ в почве, при превышении ПДК в почве проводят анализ животного и растительного мира в зоне объекта уничтожения химического оружия, в санитарно-защитной зоне, в зоне защитных мероприятий, в результате сравнения полученных данных ужесточают регламент проведения анализов, а именно уменьшают сроки проведения анализов, установленные в соответствии с нормативными, а условием нормального влияния объекта на окружающую среду считают

А ПДК· ,

где А - результат анализа проб конкретного вещества;

- коэффициент допустимости превышения ПДК.

2. Способ экологического мониторинга объектов уничтожения химического оружия, включающий отбор проб поверхностных, грунтовых и подземных вод, снегового покрова, донных отложений, почв, анализ проб и обработку данных, запись результатов в аналитическую базу данных, по результатам обработки данных анализа проводят оценку экологической обстановки в зоне объекта уничтожения химического оружия, в санитарно-защитной зоне, в зоне защитных мероприятий, отличающийся тем, что предварительно до начала строительства объекта уничтожения химического оружия проводят фоновый мониторинг территории, предназначенной для строительства объекта, включающий отбор проб поверхностных, грунтовых и подземных вод, снегового покрова, донных отложений, почв, а также дополнительно проводят отбор проб атмосферного воздуха, и мониторинг животного и растительного мира в зоне строительства объекта уничтожения химического оружия, в санитарно-защитной зоне, в зоне защитных мероприятий, после чего сравнивают результаты данных, полученных в ходе фонового мониторинга с данными, полученными в процессе уничтожения химического оружия, сравнение всех проб проводят в соответствии с нормами на предельно допустимые концентрации (ПДК) каждого конкретного вещества, при превышении ПДК в воздухе проводят анализ воды, при превышении ПДК в воде проводят анализ в почве, при превышении ПДК в почве проводят анализ животного и растительного мира в зоне объекта уничтожения химического оружия, в санитарно-защитной зоне, в зоне защитных мероприятий, в результате сравнения полученных данных ужесточают регламент проведения анализов, а именно уменьшают сроки проведения анализов, установленные в соответствии с нормативными, обработка данных анализа проб включает сравнение полученных данных с данными фонового мониторинга, а условием нормального влияния объекта на окружающую среду считают

где А - результат анализа проб по конкретному веществу;

Ф - результат фонового мониторинга;

<0,1-0,2.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для использования на объектах уничтожения химического оружия и для оценки их влияния на экологическую обстановку в регионе.

Преимущественной областью использования способа экологического мониторинга являются создаваемые объекты по уничтожению химического оружия как на территории России, так и на территории других стран в рамках международной конвекции «О запрещении химического оружия».

Известно, что при уничтожении химического оружия существует определенный риск попадания химических отравляющих веществ боевого назначения (миозит, иприт, зоман, VX-газ) или их производных в окружающую среду. Для обеспечения безопасности населения и для исключения влияния объектов уничтожения химического оружия на окружающую среду необходим контроль параметров окружающей среды при функционировании объекта. Это требование есть и в Федеральной целевой программе и в Федеральном законе «Уничтожение химического оружия в РФ».

Известен способ комплексной оценки экологической обстановки и эффективности экологического менеджмента в регионе (патент RU №2243554 от 2004.05.17). Способ осуществляют в регионе, разбитом на административно-территориальные образования, включающие города, промышленные центры. Для сбора данных используют дистанционные методы. Локальный мониторинг проводят по показателям качества окружающей среды с определением территорий с различной экологической обстановкой. При проведении мониторинга осуществляют оценку изменения во времени показателей качества окружающей среды, наиболее чувствительных к управляющим воздействиям. Для оценки экологической обстановки территории используют некоторые показатели, выбранные из группы. Затем для каждого административно-территориального образования региона определяют интегральный показатель оценки эффективности экологического менеджмента и их суммарный показатель в целом по региону по заданной формуле. Если полученные показатели положительны, то экологический менеджмент считают удовлетворительным, если отрицательные - неудовлетворительным. Дополнительно определяют комплексный показатель оценки эффективности экологического менеджмента региона.

Недостатком данного способа является получение суммарной оценки по экологической обстановке в регионе, которая не учитывает реальную ситуацию в данный конкретный момент времени, следовательно не позволяет принять оперативно решение для предотвращения возникновения чрезвычайной ситуации на потенциально опасном объекте.

Известен способ радиоэкологического мониторинга содержания трития в окружающей среде промышленного предприятия (патент RU №2223517 от 2002.01.24). В способе проводят отбор проб поверхностных, грунтовых и подземных вод, снегового покрова, почв в зоне строго режима, санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения промышленного предприятия. Кроме того, проводят отбор контрольных проб почвы и воды с участков, расположенных вне зоны влияния данного предприятия и не подверженных загрязнению тритием со стороны других предприятий, осуществляют их пробоподготовку, анализ проб на содержание трития и обработку данных анализа, после чего сравнивают результаты данных, полученных на территории промышленного предприятия, с результатами анализа контрольных проб с участков, расположенных вне зоны влияния данного предприятия, не подверженных загрязнению тритием со стороны других предприятий. При обнаружении на территории промышленного предприятия участков с повышенным содержанием трития в поверхностных, грунтовых и подземных водах и снеговом покрове проводят сравнение показателей удельной активности трития с уровнем вмешательства и определяют принадлежность к жидким радиоактивным отходам, при обнаружении на территории промышленного предприятия участков с повышенным содержанием трития в почве определяют принадлежность к твердым радиоактивным отходам.

Недостатком известного способа является то, что проводят анализ только почвенного покрова и не проводится анализ по атмосферному воздуху, а также отсутствует мониторинг животного и растительного мира, т.е. способ не позволяет получить достоверную информацию в конкретный момент времени, показывающую влияние аварийных выбросов на окружающую среду. Ограничением использования известного способа является получение данных только для одного вещества - трития, однако существует множество опасно потенциальных химических объектов, содержащих перечень веществ, по которым необходимо регулярно проводить контроль для оперативного принятия решения о возможности появления чрезвычайной ситуации.

Задачей настоящего изобретения является получение достоверной оценки и составление прогноза влияния объекта уничтожения химического оружия на окружающую среду для оперативного принятия решения о возможности появления чрезвычайной ситуации.

Поставленная задача достигается тем, что способ экологического мониторинга объектов уничтожения химического оружия включает отбор проб поверхностных, грунтовых и подземных вод, снегового покрова, донных отложений, почв, анализ проб и обработку данных, запись результатов в аналитическую базу данных, по результатам обработки данных анализа проводят оценку экологической обстановки в зоне объекта хранения и уничтожения химического оружия, в санитарно-защитной зоне, в зоне защитных мероприятий. И дополнительно проводят отбор проб атмосферного воздуха и мониторинг животного и растительного мира в зоне объекта хранения и уничтожения химического оружия, в санитарно-защитной зоне, в зоне защитных мероприятий, сравнение всех проб проводят с соответствии с нормами на предельно допустимые концентрации (ПДК) каждого конкретного вещества, входящего в перечень приоритетных загрязнителей, при превышении ПДК в воздухе проводят анализ воды, при превышении ПДК в воде проводят анализ в почве, при превышении ПДК в почве проводят анализ животного и растительного мира в зоне объекта уничтожения химического оружия, в санитарно-защитной зоне, в зоне защитных мероприятий, в результате сравнения полученных данных ужесточают регламент проведения анализов, а именно уменьшают сроки проведения анализов, установленные в соответствии нормативными,

в случае A ПДК· ,

где А - результат анализа проб по конкретному веществу,

- коэффициент допустимости превышения ПДК для конкретного объекта для данного вещества,

кроме того, в случае решения поставленной задачи до начала строительства объектов уничтожения химического оружия, то

предварительно проводят фоновый мониторинг территории до строительства объектов уничтожения химического оружия, включающий отбор проб поверхностных, грунтовых и подземных вод, снегового покрова, донных отложений, почв, а также дополнительно проводят отбор проб атмосферного воздуха, и мониторинг животного и растительного мира в зоне объекта хранения и уничтожения химического оружия, в санитарно-защитной зоне, в зоне защитных мероприятий, после чего сравнивают результаты данных, полученных в ходе фонового мониторинга, с данными, полученными в процессе уничтожения химического оружия, сравнение всех проб проводят в соответствии с нормами на предельно допустимые концентрации (ПДК) каждого конкретного вещества, при превышении (ПДК) в воздухе проводят анализ воды, при превышении (ПДК) в воде проводят анализ в почве, при превышении (ПДК) в почве проводят анализ животного и растительного мира в зоне объекта хранения и уничтожения химического оружия, в санитарно-защитной зоне, в зоне защитных мероприятий, в результате сравнения полученных данных ужесточают регламент проведения анализов, а именно уменьшаются сроки проведения анализов, установленные в соответствии с нормативами, обработка данных анализа проб включает сравнение полученных данных с данными фонового мониторинга в случае выполнения условия

где А - результат анализа проб по конкретному веществу,

Ф - результат фонового мониторинга,

-<01÷0,2

Обработка данных анализа проб включает сравнение полученных данных с данными фонового мониторинга, а также учитывается отношение полученных данных анализа к ПДК. Условием нормального влияния объекта на окружающую среду является выполнение 2-х условий:

где А - результат анализа проб по конкретному веществу,

Ф - результат фонового мониторинга (если по какому-либо параметру фоновый показатель не известен или чрезвычайно мал, то фоновый показатель принимается равным ПДК· , где определяется экспериментально),

- заложенное в ТЭО влияние объекта, как правило, для ряда объектов не более 0,1÷0,2;

А ПДК· (2);

где - коэффициент допустимости превышения ПДК.

Предложенный способ поясняется схемой последовательности проведения мониторинга в случае превышения по одному из параметров ПДК (воздух, вода), представленной на фиг.1. На фиг.2 представлена блок-схема системы экологического мониторинга объектов уничтожения химического оружия.

Блок-схема системы предусматривает получение достоверной оценки и на ее основе составление прогноза влияния объекта уничтожения химического оружия на окружающую среду для оперативного принятия решения о чрезвычайной ситуации.

На данной блок-схеме 1 - это подсистема анализа атмосферного воздуха, содержащая передвижные лаборатории и автоматические стационарные посты, 2 - подсистема анализа почв, состоящая из передвижных лабораторий и стационарной аналитической лаборатории; 3 - подсистема анализа грунтовых, подземных и поверхностных вод, снегового покрова и донных отложений, содержащая передвижные лаборатории и стационарную аналитическую лабораторию; 4 - подсистема мониторинга животного и растительного мира; 5 - центр обработки данных мониторинга; 6 - подсистема принятия решений при чрезвычайных ситуациях.

Для правильной оценки оперативной ситуации влияния объекта необходимо установить следующую последовательность взятия проб и их анализов (фиг.1).

Для каждого параметра пробоотбора в различных средах существует свой регламент, по которому производится отбор проб, но «частные» регламенты действуют лишь до момента выполнения условий (1) и (2) для всех параметров.

В случае невыполнения условий для какого-либо контроля параметра среды, учитывается корреляция параметров сред, а именно

а) в случае превышения ПДК в воздухе, проводится отбор проб поверхностных, грунтовых и подземных вод, снегового покрова, донных отложений, в случае превышения и здесь, проводится отбор и анализ почв, в случае превышения ПДК при этом анализе проводится мониторинг животного и растительного мира.

Если обозначать проботбор воздуха А ₁, пробоотбор водных источников А₂ , пробоотбор почв А₃, отбор объектов животного и растительного мира А₄, то в случае А _{воздуха} ПДК, последовательность проботбора в оперативном порядке следующая: А₁ А₂ А₃ А₄;

б) в случае превышения ПДК параметров проб водных источников, производят анализ почв и оперативный мониторинг животного и растительного мира.

Превышение проб по почве не может произойти без изменений в воздухе и воде, поэтому пробы почвы вторичные по проведению анализа.

Таким образом, предлагаемая совокупность существенных признаков обеспечивает достоверную оценку влияния объектов уничтожения химического оружия на окружающую среду и население.

Способ экологического мониторинга объектов уничтожения химического оружия осуществлен в комплексе, который создан на первом построенном в России объекте по уничтожению химического оружия в п. Горный Саратовской области.

Решение о чрезвычайной ситуации принимается в случае значительного превышения ПДК, что определяется нормами для каждого отравляющего вещества, либо согласно перечню веществ, определяемых до строительства объектов уничтожения химического оружия.