Под фоновой концентрацией для отдельного, источника загрязнения атмосферы понимают ее загрязнение, связанное с другими источниками, исключая рассматриваемый

В этом случае в соотношении (4.2) вместо С принимают С + С_ф.

При неблагоприятных метеорологических условиях в кратковременные периоды загрязнения атмосферы, опасного для здоровья населения, необходимо снизить выбросы ВВ, вплоть до полного прекращения работ, вызывающих загрязнение. Работу по установлению ПДВ проводит головная организация, которая рассматривает планы мероприятий, направленных на снижение загрязнения атмосферы, делает окончательные расчеты загрязнения атмосферы от всех объектов, устанавливает предельные выбросы вредного вещества для каждого предприятия и разрабатывает комплексный план мероприятий снижения загрязнения атмосферы. Эффективность поэтапного уменьшения выбросов ВВ оценивают по степени фактического снижения загрязнения атмосферы, определяемого в соответствии с нормативными документами.

Кроме этого, для обеспечения экологической безопасности населения, проживающего вблизи экологически опасных предприятий, создаются санитарно-защитные зоны (СЗЗ), отделяющие жилые кварталы от предприятий (см. рис. 4.3).

Каждое предприятие, имеющее источники загрязнения среды, должно иметь СЗЗ, размеры которой с 1996 г. регламентируются СанПиН 2,2.1/2.1.1.567-96. С этой целью все предприятия сгруппированы по отраслям в зависимости от выделяемых загрязнений. Имеется несколько таких групп, в каждой, из которой выделяется пять классов предприятий по степени их экологической опасности. В зависимости от класса устанавливается нормативный размер СЗЗ, который зависит от мощности, условий осуществления технологического процесса, характера и количества выделяемых в окружающую среду ВВ и других факторов в соответствии с санитарной классификацией предприятий.

В зависимости от класса предприятия размеры СЗЗ составляют: I класса ─ 2000 м; II класса ─ 1000 м; III класса ─ 500 м; IV класса ─ 300 м; V класса ─ 100 м. Например, к I классу относятся предприятия химического комплекса, имеющие аммиак (ж.), ангидрид сернистый (ж.), двуокись азота, кислоту синильную, метилакрилат, нитрил акриловой кислоты, сероуглерод, триметиламин, фосген, хлор (ж.), кислоту азотную, удобрения азотные и др. В целлюлозно-бумажном комплексе цехи варки целлюлозы также относятся к I классу, а производящие бумагу и картон из привозных полуфабрикатов - к IV. К V классу относят производства полиграфических красок, неорганических реактивов (при отсутствии хлорного ингредиента), а также производства пластмасс и синтетических смол.

Расчетный размер СЗЗ, согласно приложению 2 СанПиН, может быть определен (и соответственно изменен в сравнении с нормативным) по формуле:

, (4.3)

где С₁, С₂, С_к ─ расчетная приземная концентрация загрязняющих веществ характеризуемого производства;

ПДК₁, ПДК₂, ПДК_К ─ ПДК данных веществ;

─ показатель фоновых концентраций;

─ переводные коэффициенты, зависящие от класса опасности вещества;

R ─ число румбов для расчета показателя;

j ─ номер румба;

n ─ количество расчетных точек;

i ─ одно из расчетных направлений от источника загрязнения (румб).

Таким образом, мероприятия по защите атмосферного воздуха должны рассматриваться на предприятиях как составная часть общего плана по охране окружающей среды и включать две стадии: определение необходимости осуществления мероприятий по сокращению выбросов и снижению уровня загрязнения воздуха, а затем определение конкретного содержания мероприятий, обеспечивающих требования государственных стандартов.

Мероприятия, направленные на снижение уровня загрязнения воздуха, нужно осуществлять, если в результате расчетов (для n источников) выполняются условия:

для атмосферного воздуха населенных пунктов

(4.4)

для воздуха промышленных площадок

(4.5)

После определения необходимости осуществления мероприятий по снижению уровня загрязнения воздуха должно быть разработано их конкретное содержание. Разработка мероприятий начинается с определения требуемой степени очистки выбросов h по каждому источнику:

(4.6)

где М ─ фактическое количество вредного вещества, выбрасываемого из источника.

В нашей стране разработан нормативный документ, который устанавливает методику расчета концентраций в атмосферном воздухе ВВ, содержащихся в выбросах предприятий [5]. Нормы должны соблюдаться при проектировании предприятий, а также при нормировании выбросов в атмосферу от реконструируемых и действующих предприятий. Нормы предназначены для расчета приземных концентраций в двухметровом слое над поверхностью земли, а также вертикального распределения концентраций.

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества С_м [мг/м³] при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии х_м [м] от источника и определяется по формуле:

(4.7)

где А ─ коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;

М ─ масса ВВ, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, (г/с);

F ─ безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания ВВ в атмосферном воздухе;

m и n ─ коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

Н ─ высота источника выброса над уровнем земли, м (для наземных источников при расчетах принимается Н = 2 м);

h ─ безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот не превышающим 50 м на 1 км, (h=1);

DT (°C) ─ разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Т_г и температурой окружающего атмосферного воздуха T₁

V₁ (мг/м³) ─ расход газовоздушной смеси, определяемый по формуле:

где D ─ диаметр устья источника выброса, м;

w₀ ─ средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с.

Минимальная высота одиночного источника выброса (трубы) Н, м, оп­ределяется по формуле:

(4.8)

Значение ПДВ, г/с, для одиночного источника с круглым устьем в случаях С_ф < ПДК определяется по формуле:

(4.9)

Вышеизложенный норматив называется предельно допускаемымвыбросом (в воздушную среду) ─ ПДВ, или предельно допускаемым сбросом (в гидросферу) ─ ПДС.

ПДВ (ПДС) рассчитывают по методам, разработанным Госкомгидрометом и стандартизированным ГОСТ 17.2.3.02-78.

Нормирование загрязняющих веществ в водных объектах (гидросфере ). Степень предельно допустимого загрязнения воды в водном объекте, зависящая от его физических особенностей и способности к нейтрализации примесей, рассматривается как предельно допустимая нагрузка ПДН [4]. В общем случае допустимая нагрузка на водоем при его загрязнении определяется в соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод. Типовые положения, 1991 г.»:

ПДК ВВ в водном объекте ─ это такая концентрация, при превышении которой вода становится непригодной для одного или нескольких видов (категорий) водопользования (ГОСТ 17.4.03-72): для нужд населения, предприятий пищевой промышленностей и др.

В стране нет единых общегосударственных норм качества воды. Поэтому «условно» чистые промышленные стоки, прошедшие основную и дополнительную ступени очистки, соответствуют ПДК, но их ингредиентный состав во много раз превышает их естественные концентрации в свежей водной среде. Поэтому любой сброс очищенных сточных вод вызывает эвтрофикацию водоемов или эв - трофирование воды ─ развитие микроскопических водорослей (цветение воды), разложение отмерших организмов и др., с поглощением кислорода, го есть лишает воду способности к самоочищению.

Общее количество сточных вод в России составляет 20123 млн м /год. Через очистные сооружения проходит 79,5% общего количества сбросов. Без очистки сбрасывается 20,5% сточных вод.

Нормирование загрязняющих веществ в литосфере, иначе в почве (свалки, полигоны и т.п.).

ПДК_П ─ предельно допустимая концентрация химического вещества в пахотном слое почве (мг/кг), которое не должно вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающуюся с почвой среду и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. В случае отсутствия ПДК_П оценка производится сопоставлением содержания химических веществ в загрязненных (исследуемых) и контрольных образцах почвы.

Почвенный покров, в отличие от воды и атмосферы, способен аккуму­лировать ВВ в течение длительного времени, постепенно приближаясь к ПДК_П. Поэтому условие безопасности в этом случае можно записать как

где t, год, мес. ─ длительность работы предприятия, образующего твердые отходы, в течение которого в почве прилегающих территорий (или специальных полигонов), количество ВВ достигает ПДК.

Загрязнение тяжелыми металлами почв ─ наиболее актуальная задача охраны литосферы. В настоящее время для приоритетных тяжелых металлов установлены ориентировочно допустимые количества (ОДК) их содержания в почвах, которые используются вместо ПДК (табл. 4.3).

Таблица 4.3 ─ ОДК (ПДК) тяжелых металлов в почве, мг/кг

Металл	ОДК (ПДК)	Форма элемента
Мышьяк	2,0
Ртуть	2,1	─
Свинец	32,0	─
Свинец +ртуть	20,1+1,0	─
Хром (IV)	0,05	Валовое содержание
Марганец		─
Ванадий		─
Марганец +ванадий	1000+100	─
Сурьма	4,5	─
Медь	3,0	Подвижные соединения
Никель	4,0	─
Цинк	2,3	─
Кобальт	5,0	─
Хром	6,0	─

При определении допустимого поступления твердого отхода в почву особое внимание необходимо уделять тем соединениям, которые могут испаряться в атмосферу, впитываться грунтовыми или поверхностными во­дами или накапливаться в живых организмах и растениях.

ПДК некоторых других загрязняющих веществ (химических соединений) приведены в монографиях [6, 7] и приложении 3.4 [8].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Словарь экологических терминов и понятий. М: Финансы и статистика, 1997. 160 с.

2. Мазур И.И., Шишов В.Н. Основы охраны окружающей среды при строительст­ве нефтегазовых объектов. М.: Недра, 1992. 150 с.

3 Методические рекомендации по заполнению и ведению экологического пас­порта промышленного предприятия (ГОСТ 17.0.0.04-90). М.: Госкомприрода СССР, 1990 28 с.

4. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. СПб.: Химия, 1996. 240 с.

5. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 94 с.

6. Чехов ОС, Назаров В.И., Калыгин В.Г. Вопросы экологии в стекольном про­изводстве М.: Легпромбытиздат, 1990. 144 с.

7. Калыгин ВТ., Попов Ю.П. Порошковые технологии: экологическая безопас­ность и ресурсосбережение. М.: Изд-во МГАХМ, 1996. 212 с.

8. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России. М: Финансы и статистика, 1995. 528 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4.2

Продолжение приложения 4.2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3.3

Приложение 4.3

Продолжение приложения 4.3

ПРИЛОЖЕНИЕ 4.4

Дата добавления: 2014-01-03