Основы нормирования загрязнений

Цель нормирования качества окружающей среды – установление научно-обоснованных предельно допустимых норм воздействия человека на окружающую среду, гарантирующих предотвращение загрязнения окружающей среды, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов.

Главной величиной нормирования природной среды является предельно-допустимая концентрация (ПДК), на ее основе разрабатываются мероприятия, рассчитываются затраты на охрану природы и платежи за природопользование.

ПДК – это максимальное количество вредного вещества в единице объема (воздуха, воды и других жидкостей) или веса (например, пищевых продуктов), которое при суточном или более коротком воздействии не вызывает в организме каких-либо патологических отклонений и неблагоприятных наследственных изменений у потомства в течение неограниченно продолжительного времени.

При научном обосновании ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе используют принцип лимитирующего показателя (нормирование по наиболее чувствительному показателю). Так, если запах ощущается при концентрациях, не оказывающих вредного влияния на организм человека и внешнюю среду, нормирование осуществляют с учетом порога обоняния. Если вещество оказывает на окружающую среду вредное действие в меньших концентрациях, то при гигиеническом нормировании учитывают порог действия этого вещества на внешнюю среду.

Уровни ПДК одного и того же вещества различны не только для разных компонентов внешней среды (воздуха, воды, почв и др.), но и в разных государствах, а также в зависимости от объекта региона (региональные ПДК), места (ПДК атмосферы: рабочей зоны, промплощадки, населеного пункта; ПДК воды: хозяйственно бытовой, рыбохозяйственной; ПДК почвы: пахотного слоя, территории предприятия, жилых районов).

Для питьевой воды ПДК некоторых вредных веществ были утверждены еще в 1939 г. В настоящее время число установленных ПДК для водных объектов различного назначения приблизилось к 2000.

Для атмосферного воздуха в 1951 г. были введены ПДК по 10 веществам, а сегодня их уже около 500.

Для почвы ПДК вредных веществ впервые установлены в 1980 г. В настоящее время нормативов 100.

Существуем также ПДК вредных веществ для рыбохозяйственных водоемов, для воздуха в зоне лесных массивов. Для вод используемых при орошении и т .п.

Обычно содержание примесей в воздухе рабочего помещения больше, чем на площадке предприятия и тем более за ее пределами. Основными ПДК используемыми в природоохранном нормировании являются ПДК в воздухе рабочей зоны (ПДК_р._з), ПДК максимально-разовые и ПДК среднесуточные.

ПДКрз это концентрация, которая при работе не более 40 часа в неделю в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний у работающих и их детей.

Максимально-разовые ПДК — величина концентрации, не оказывающая влияния в течение 20 минут, принимаемая при замере в среднем в течение 20 минут (не вызывает ограничения видимости, присут­ствия запаха).

Среднесуточные ПДК - предельно-допустимые концентрации, не оказывающие воздействия в течение суток.

Уровни ПДК одного и того же вещества различны не только для разных компонентов внешней среды (воздуха, воды, почв и др.), но и в разных государствах.

ОБУВ- -ориентировочный безопасный уровень воздействий. Для тех веществ ПДК которых не определены устанавливается ОБУВ сроком на 3 год, далее он переходит в категорию ПДК.

В атмосферном воздухе, особенно в нижних слоях, кроме газообразных составляющих, всегда имеются физические примеси. Различные по происхождению и разнообразные по форме, размерам, хим. составу и физическим свойствам они всегда находятся во взвешенном состоянии. Это пыль, дым, сажа, различные органические частицы (споры, пыльца, микроорганизмы). Физические примеси играют большую роль в развитии ряда атмосферных процессов. В результате антропогенной деятельности человека воздух интенсивно загрязняется химическими соединениями: диоксидом углерода, оксидами азота, серы, свинцом и т.д.

Качество воздуха оценивается с помощью качественного показателя - ПДК по коэффициенту

J=Сi/ПДКi (1)

где Сi - фактическая концентрация веществ, ПДК_i - максимально разовые предельно-допустимые показатели загрязняющих веществ (ЗВ). Часто загрязнение усиливается (присутствием одновременно нескольких загрязняющих веществ, тогда учитывается эффект суммации этих загрязнителей:

j = С₁/ПДК₁ + С₂/ ПДК₂ + .... +С_п/ ПДК_П ≤ 1, (2)

где С₁, С₂. С₃— фактические концентрации веществ, мг/м³

ПДК₁ ПДК₂, ..ПДК₃ - максимально разовые ПДК ЗВ, мг/м³. Это уравнение используется при установлении качества воздуха, если в нем одновременно присутствуют следующие группы веществ:

- ацетон + фенол;

- озон + диоксид азота + формальдегид;

- сернистый газ + диоксид азота;

- сернистый газ + фтористый водород;

- сернистый газ + аэрозоль серной кислоты;

- сернистый газ + сероводород и другие комбинации, которые можно найти в справочниках.

Если j≤1, значит, опасность загрязнения от этих выбросов не существует или они интенсивно рассеиваются на определенной территории. Если же j > 1. значит, данное предприятие опасно загрязняет окружающую среду, и требуются природоохранные мероприятия.

В расчетах при определении опасности загрязнения атмосферы, например, промышленным предприятием, за приземный слой атмо­сферы принимают пространство до 2 м над поверхностью земли - т.е. с человеческий рост.

По степени воздействия на организм человека ЗВ подразделяют на четыре класса:

1. чрезвычайно опасные (ПДК р.з. меньше 0,1 мг/м³);

2. высокоопасные (ПДК р.з. 0,1 – 1,0 мг/м³);

3. умеренно опасные (ПДК р.з. 1-10 мг/м³);

4. малоопасные (ПДК р.з. более 10 мг/м³);