Нормирование качества окружающей среды

Тема 5

Нормирование качества окружающей среды

Качество природной  среды – это состояние естественных и преобразованных человеком экологических систем, сохранение их способности к постоянному обмену веществ и энергии и воспроизводству в жизни. В естественных экосистемах качество природной среды обеспечивается действием законов природы, в преобразованных – соблюдением меры соответствия природной окружающей среды потребностям живых организмов и экологическим интересам общества. К нормативным законодательным документам по охране ОС относятся: стандарты качества природной среды. Которые подразделяются на экологические и производственные. Экологические стандарты регламентируют предельно допустимые нормы антропогенного воздействия на природную среду, превышение которых угрожает здоровью человека, пагубно для растений и животных. Такие нормы устанавливаются в виде предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ и предельно допустимых уровней (ПДУ) вредных физических воздействий. Производственно-хозяйственные стандарты качества природной среды регламентируют экологически безопасный режим работы производственного, коммунально-бытового и любого другого объекта. К производственно-хозяйственным стандартам качества природной среды относятся предельно допустимые выбросы (ПДВ) загрязняющих веществ в окружающую среду. При нормировании концентраций вещества в воздухе или воде используется принцип лимитирующего показателя, согласно которому нормируется наиболее чувствительный для обслуживающего персонала или окружающей среды показатель. Например, если запах вещества ощущается при концентрации, которая не оказывает вредного влияния на организм человека и ОС, то нормирование производится с учетом порога обонятельных ощущений. Если же вредное воздействие на ОС меньше, чем на организм человека, то при нормировании исходят из порога действия этого вещества на ОС. ПДК – это мера ограничения содержания загрязняющих веществ в окружающей природной среде. ПДК – это такая максимальная концентрация примесей в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, при воздействии которой на организм человека периодически или в течение всей жизни, прямо или опосредованно (через экологические системы, а также через возможный экологический ущерб) не возникает заболеваний или изменений состояния здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований сразу или в отдаленные сроки настоящего и последующего поколений, и на ОС, в целом. Виды ПДК: ПДК_рз – рабочей зоны, это такая концентрация вещества в воздухе, которая не вызывает у работающих людей при ежедневном вдыхании в пределах 8 часов в течение рабочего дня (44 час. рабочей недели) заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований непосредственно в процессе работы или в отдаленной перспективе. Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих. ПДК_сс – предельно допустимая средне суточная концентрация вредного (загрязняющего) вещества в воздухе населенного пункта, которое не оказывает на человека прямого или косвенного действия в условиях неопределенно долгого круглосуточного вдыхания. ПДК_мр – предельно допустимая максимально разовая концентрация вредного (загрязняющего) вещества в воздухе населенных мест, это такая концентрация, которая не вызывает рефлекторных (в том числе субсенсорных) реакций в организме человека, при вдыхании в течение 20 мин. Санитарно-гигиенические показатели загрязнения атмосферы. При одновременном присутствии в атмосферном воздухе нескольких веществ, обладающих суммирующим действием, сумма их не должна превышать единицы С₁/ПДК₁ + С₂/ПДК₂ + …С_n /ПДК_n < 1 = q. Ответная реакция организма на суммирующее воздействие загрязняющих веществ: усиление эффекта – синергизм, превышение реакции, вызванной действием каждого из веществ; ослабление эффекта (антагонизм), меньше эффекта любого из веществ смеси; независимое действие – соответствие действия каждого из веществ смеси. Эффектом суммации действия обладают смеси ацетона и фенола, SО₂ и фенол, SО₂ и NО₂, SО₂  и Н₂S. Если сумма q долей обнаруженных концентраций, отнесенная к их ПДК, не превышает 1, то степень загрязненности атмосферного воздуха с учетом суммации их биологического действия не превышает гигиенических нормативов. Перечень смесей атмосферных загрязнений, для которых должна учитываться суммация биологического действия при совместном присутствии, внесен в санитарное законодательство и используется для гигиенической оценки степени загрязнения атмосферного воздуха на стадии предупреждающего и текущего санитарного надзора. Фактическое загрязнение воздуха городов и населенных пунктов оценивается по 5-и балльной шкале: 1 – допустимое загрязнение (безопасное для человека); 2 – умеренное загрязнение; 3 – слабое; 4 – сильное; 5 – очень сильное (2 – 5 характеризуется возрастанием вероятности возникновения неблагоприятных эффектов). ПДВ – это научно-технический норматив, устанавливаемый из условия, что содержание загрязняющих веществ, в приземном слое воздуха на высоте 1,5 – 2,5 м от поверхности Земли, от источника или их совокупности, не превышало норматива качества воздуха (ПДК) для населения, растительности и животного мира. ПДВ – это  максимально допустимое к выбросу в атмосферный воздух количество загрязняющих веществ данным источником загрязнения в единицу времени. Количественно ПДВ определяется как произведение коэффициента разбавления К_р загрязняющего вещества (м³/сек) на значение ПДК (мг/м³) этого вещества, содержащегося в выбрасываемом в атмосферу воздухе. ПДВ = К.ПДК. К –это объем чистого воздуха, необходимый для разбавления выбросавыемого в 1с загрязняющего вещества до концентрации допускаемой санитарными нормами (ПДК). ПДВ устанавливается для каждого стационарного и передвижного источника выбросов, загрязняющих веществ, включая транспортные средства. Для источников неорганизованных (хранилища, ж/д сливно-наливной эстакады) и совокупности мелких и одиночных источников (вентиляционные фонари и т.д.). ПДВ суммируют, тем самым, устанавливая его значение для предприятия или объекта. Расчет ПДВ для проектируемых предприятий и объектов позволяет предусмотреть необходимые мероприятия, обеспечивающие требуемую чистоту воздуха, для действующих мероприятий определяется необходимость проведения мероприятий по снижению значений ПДВ. Когда в воздухе населенного пункта по объективным причинам нельзя поддерживать требуемое значение ПДВ, планируется поэтапное снижение выбросов вредных веществ действующими объектами до значения, обеспечивающего соблюдение ПДК. В этом случае для каждого объекта устанавливается временно согласованные выбросы загрязняющих веществ ВСВ и намечаются мероприятия по их снижению. Порядок и правила установления ПДВ определяются стандартами. При расчете ПДВ учитывают рассеивание загрязняющих веществ от данного источника и поступление в атмосферу аналогичных веществ от других источников загрязнения в данном районе. Нормирование количества выбросов путем ПДВ – промежуточный  этап снижения загрязнений природной среды на пути к созданию безотходных технологий. Для обеспечения комфортных условий жизнедеятельности человека условие концентрация загрязняющего вещества меньше или равно ПДК должно соблюдаться в любых местах его пребывания, неизменно. Как правило, содержание примесей в воздухе рабочей зоны больше, чем на территории (промышленной площадке) и за ее пределами, например, в населенных пунктах, куда загрязняющее вещество поступает рассеянным. Учитывая это обстоятельство, приняты принципы раздельного нормирования загрязняющих веществ. Это означает, что для каждого вредного вещества устанавливается несколько максимально разовых предельно допустимых концентраций в воздушной среде. В частности, одно значение ПДК устанавливается для воздуха рабочей зоны (ПДК_рз), под которым подразумевается пространство в пределах 2 м от пола, где находятся места постоянного или временного пребывания работающего; другое – для атмосферного воздуха населенного пункта ПДК_нп. На территории предприятий содержание примесей принимается равным  0,3 ПДК_рз. Снижение нормы содержания примесей на территории предприятия втрое, по сравнению с ПДК_рз, вызвано тем, что воздух территории предприятий используется для вентиляции производственных помещений, где концентрация примесей периодически может быть весьма высокой, т.е. превышать ПДК. Т. о. необходимость раздельного нормирования загрязняющих веществ определяется законом толерантности, т. к. на  предприятии в течение рабочего дня загрязненным воздухом дышат практически здоровые люди, прошедшие медицинский осмотр, а в населенных пунктах круглосуточно находятся не только взрослые, но дети, старики, больные люди, поэтому ПДК_рз допускается больше ПДК_нп.. Наряду с предельно допустимой концентрацией существуют временно допустимые концентрации  (ВДК) иначе называемые ориентировочно безопасными уровнями воздействия  (ОБУВ).  Это временный гигиенический норматив для загрязняющего атмосферу вещества, установленный расчетным методом для целей проектирования промышленных объектов, применяющийся для населенных мест, в случае отсутствия ПДК или путем интерполяции и экстраполяции в рядах близких по строению соединений или по показателям острой опасности. Величина ПДК зависит от степени токсичности вещества, характеризующейся классом опасности. В зависимости от степени воздействия на организм человека все нормируемые вещества подразделяются на 4-е класса опасности: 1-ый класс – чрезвычайно опасные вещества, значение ПДК которых в воздухе рабочей зоны не превышает 0,1 мг/м³; 2-ой класс – высокоопасные со значением ПДК_р.з от 0,1 до 1мг/м³; 3-ий класс – умеренно опасные со значением ПДК_р.з от 1 до 10 мг/м³; 4-ый класс – малоопасные со значением ПДК ≥ 10 мг/м³. Например, код 0330 – диоксид серы – класс опасности – ПДК мг/м3, максимально разовая 0,5, среднесуточная 0,05, код 0301 – диоксид азота – 2 – 0,085 и 0.04; 0337 – оксид углерода – 4 – 5,0 и 3,0; 2603 – микроорганизмы и микроорганизмы-продуценты – класс опасности отс – 5000 кл/м³ (ОБУВ) и 1нг/м³.  Для достижения сохранения благоприятного качества атмосферного воздуха могут использоваться следующие показатели: нормативы предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ и уровней вредных физических воздействий; нормативы предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ и вредных физических воздействий; нормативы предельных объемов образования загрязняющнх веществ при эксплуатации технологического оборудования, объектов и сооружений; нормативы потребления воздуха для производственных нужд; нормативы содержания загрязняющих веществ в отработанных газах и вредных физических воздействий передвижных источников; нормативы удельных выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. В соответствии с действующим законодательством качество атмосферного воздуха определяется нормативами предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ. В качестве интегрального показателя загрязнения воздуха используют показатель Р, который учитывает характер комбинированного действия вредных веществ и класс их опасности. Суммарный показатель загрязнения атмосферы (Р_i) рассчитывается по формуле К_i = С_i / ПДК_i (С_i – среднегодовая, среднемесячная или среднесуточная концентрация i-го вещества в атмосферном воздухе, мг/м³, ПДК_i - среднесуточная ПДК, мг/м³). Для гигиенической оценки загрязнения воздуха можно применять комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) – интегральная оценка загрязнения атмосферного воздуха в городах. По существующим методам оценки уровень загрязнения воздуха считается низким, если значение ИЗА менее 5; повышенным от 5 до 6; высоким – при ИЗА от 7 до 13 и очень высоким, когда ИЗА равен или более 14. Привести данные по городам. ИЗА = (q _ср.г.i  / ПДК _{с.г. .i}  )К_.i  для каждого вида примесей. Где q _ср.г.i  - среднегодовая концентрация _.i примеси; К _.i  - 0,85; 1,0; 1,3; 1,7 соответственно для 4,.3, 2, 1 классов опасности. Система мониторинга загрязнений