Основы экологического нормирования

Одним из наиболее эффективных средств рационального природопользования и охраны окружающей среды является экологическое нормирование. С его помощью регулируется допустимая нагрузка на экологические системы и устанавливаются границы воздействия хозяйственной деятельности на среду обитания. Экологическое нормирование представляет собой процесс установления показателей предельно допустимого воздействия человека на окружающую природную среду. Главная цель экологического нормирования — обеспечение взаимоприемлемого со­четания экономических и экологических интересов. Предельно допустимые нормативы представляют собой компромисс между экологией и экономикой, позволяющий развивать хозяйство и сохранять окружающую среду.

Систему экологического нормирования подразделяют на три составляющие части:

—технологическую;

—научно-техническую;

—медицинскую.

В основе технологических показателей нормирования лежит способность экономики обеспечивать выполнение установленных пределов воздействия на человека и окружающую природную среду.

К научно-техническому показателю можно отнести способность технических средств контролировать соблюдение пределов воздействия по всем направлениям.

Медицинские (санитарно-гигиенические) нормативы качества окружающей среды определяют пороговый уровень угрозы здоровью населения и компонентам биосферы. К ним относятся ПДК вредных веществ, допустимые уровни радиационного воздействия, размеры санитарно-защитных зон. Кроме того устанавливаются нормативные требования к источнику вредно­го воздействия, ограничивая его деятельность, а также технологические, строительные и градостроительные правила, содержащие экологические требования. В Беларуси используются экологические стандарты бывшего СССР. Закон "Об охране окружающей среды" возлагает ответственность за разработку и утверждение нормативов качества окружающей среды на органы государственного управления по природным ресурсам и охране окружающей среды, а также систему здравоохранения. Напомним, что предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ (ПДК) — это максимально допустимая масса вредного вещества в единице объема воздуха (в милли­граммах на метр кубический), воды (на 1 л) или почвы, грунтов, других пород (на 1 кг вещества). ПДК устанавливается на таком уровне, при котором вредные вещества даже при ежедневном воздействии в течение продолжительного времени не вызывают патологических изменений в организме или заболевания человека, животных и растений. Чтобы установить ПДК атмосферных загрязнений, проводят токсикологический эксперимент на животных (белых крысах, морских свинках и др.) в лабораторных условиях. В специальных камерах животные подвергаются круглосуточному ингаляционному воздействию химического вещества в течение 3—4 месяцев. Затем анализируются изменения в их организме. Аналогично определяются нормативы вредных веществ для воды. К настоящему времени созданы стандарты качества воздуш­ной среды по 1080 загрязнителям, питьевой воды — по 1373 сое­динениям, воды для ведения рыбного хозяйства — по 972 соединениям и рекреационных водных источников — по 14 соедине­ниям. Количество же одновременно присутствующих веществ и их сочетаний только в атмосфере достигает величины 1 * 10⁶⁰, что реально не может быть охвачено традиционной системой контроля. Кроме того, разработка экологических стандартов представляет собой длительный и дорогостоящий процесс. Представляется возможным и эффективным использование в Беларуси не только нормативов, принятых в СНГ, но и в Евро­пейском сообществе. Если то или иное вредное вещество C_i на данной территории представлено в единственном виде и не превышает значения ПДК_i, это свидетельствует о чистоте природной среды:

(14.1)

Однако в воздушном бассейне или в водной среде находится не одно, а несколько вредных веществ, причем многие из них способны образовывать новые соединения. Сумма концентрации веществ в таком случае не должна превышать единицу и рассчитывается по формуле

(14.2)

где С₁,С₂, ..., — фактические концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе или воде; , ПДК₂, ..., — соответствующие величины ПДК этих веществ.

До введения нормативов ПДК для некоторых загрязняющих веществ определяются ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ), или временные ориентировочно безопасные концентрации веществ в атмосферном воздухе, полученные рас­четным путем на основе известных их токсикометрических параметров и физико-химических свойств. Для каждого загрязняющего вещества установлены класс опасности, максимальная разовая и среднесуточная ПДК. Максимальная разовая ПДК устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущения запаха, изменения активности головного мозга, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном воздействии атмосферных загрязнений (до 20 мин), а среднесуточная ПДК — с целью предупреждения их обще токсического, канцерогенного, мутагенного и иного действия. Данные по некоторым наиболее распространенным загрязнителям представлены в табл. 14.1.

Таблица 14.1

Предельно допустимые концентрации (ПДК) отдельных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест

Разработаны и внедрены значения ПДК вредных веществ в воздухе жилой и рабочей зон. Рабочей зоной считается пространство высотой до двух метров, где находится место постоянного пребывания работающих. Критерии установления ПДК в воздухе рабочей зоны отличаются от критериев обоснования нормативов загрязнителей жилой зоны. В жилой зоне атмосферные загрязнители действуют круглосуточно на все группы населения, включая детей и пенсионеров, и поэтому они более жесткие. В рабочей зоне вредные химические вещества действуют в течение 6—8 часов на лиц трудоспособного возраста, которые проходят регулярные медицинские осмотры, и поэтому здесь допускаются более высокие концентрации. На основе ПДК, как уже говорилось в § 13.2, определяются стандарты воздействия на окружающую среду. Они устанавливают предельно допустимый выброс (ПДВ) и предельно допустимый сброс (ПДС) конкретных вредных веществ из конкретного точечного источника, исходя из условия не превышения ПДК этих веществ на данной территории при суммировании выбро­сов (сбросов) всех источников. Предельно допустимый выброс (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферный воздух устанавливается на уровне, при котором выбросы загрязняющих веществ от данного конкретного и всех других источников в данном районе с учетом перспектив его развития не приведут к превышению нормативов ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. При определении ПДВ загрязняющих веществ от расчетного источника необходимо учитывать их концентрацию в атмосфере, обусловленную выбросами от других источников, соблюдая для приземного слоя следующее условие:

(14.3)

где С — концентрация вещества в приземном слое, создаваемая расчетным источником выброса; С_ф — фоновая концентрация вещества.

Расчет ПДВ как количества загрязняющих веществ, которое не разрешается превышать за год при выбросе в атмосферу, про­изводится в тоннах. Устанавливаются также контрольные значения ПДВ в граммах за секунду, которые не должны превышаться в любой двадцатиминутный интервал времени. Кроме того, контроль ПДВ ведется в среднем за сутки, месяц, год. ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы с учетом особенностей природной среды, объема и структуры выбросов. Для неорганизованных выбросов и совокупности мелких одиночных источников определяют суммарный ПДВ. Если на данном предприятии или группе предприятий, расположенных в одном районе, значения ПДВ или ПДС по объективным причинам не могут быть достигнуты в настоящее время, по согласованию с органами государственного управления по природным ресурсам и охране окружающей среды допускается планировать поэтапное, с указанием продолжительности каждого этапа, снижение выбросов до величин, обеспечивающих соблюдение ПДК. Как уже говорилось в § 13.2, для этого вводится норматив временно согласованных выбросов (сбросов) (ВСВ, ВСС). Они должны устанавливаться с учетом передового эколо­гического опыта в технологии данного производства. Однако если ПДВ и ПДС непосредственно регламентируют интенсивность и качество технологических процессов, являющихся источниками загрязнениями (то есть обладают свойством экологического норматива), то ВСВ и ВСС фактически являются отступлением от нормирования. Радиоактивное загрязнение территории Беларуси вследствие аварии на ЧАЭС выдвинуло проблему разработки стандартов радиоактивности. В относительно короткий срок были установлены предельно допустимые уровни радиоактивного загрязнения. Кроме вышеназванных нормативов, существуют предельно допустимые нормы нагрузки на окружающую среду (ПДН). Этот норматив особенно важен при формировании территориа­льно-производственных комплексов, для развития промышленности, сельского хозяйства, в строительстве и реконструкции городов. Он вводится для обеспечения наиболее благоприятных условий жизни населения, недопущения разрушения естественных экологических систем. ПДН — это допустимая степень воздействия на окружающую природную среду в конкретном регионе. С этой целью для каждой экосистемы должны быть выявлены свои критерии качества природной среды, которые зависят от экологического резерва этой экосистемы и экологических возможностей региона.