Регламентация поступления загрязняющих веществ в окружающую среду

Регламентация содержания загрязняющих веществ в окружающей среде

Регламентация содержания и поступления загрязняющих веществ в окружающую среду

Гигиеническая регламентация вредных (загрязняющих) веществ в природной среде заключается в установлении так называемых санитарно-гигиенических нормативов их содержания в воздухе, воде, почве, а также в растениях, продуктах питания, материалах.

Допустимым и безопасным для здоровья людей принимается уровень загрязнения, при котором концентрации отдельных загрязняющих веществ, а также суммарные показатели загрязнения не превышают установленные гигиенические нормативы допустимого содержания.

К гигиеническим нормативам допустимого содержания химических и биологических веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов относятся: предельно допустимые концентрации (ПДК), ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ), коэффициенты комбинированного действия (Ккд) совместно присутствующих веществ и установленные на их основе показатели предельно допустимого загрязнения (ПДЗ).

ПДК - это количество вредного вещества в окружающей среде, отнесенное к массе или объему ее конкретного компонента, которое при постоянном контакте или при воздействии в определенный промежуток времени практически не оказывает влияния на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства.

С позиций экологии ПДК вредных веществ имеют смысл верхнего предела устойчивости организма, при превышении которого то или иное вещество (т. е. фактор) становится лимитирующим.

Классификация предельно допустимых концентраций в воздухе приведена на рис. 7.2.

Рисунок 7.2 - Классификация предельно допустимых концентраций в воздухе

Одно значение ПДК устанавливается в воздухе рабочей зоны (ПДК_{р.з .}), другое - в атмосферном воздухе населенного пункта (ПДК_{а.в .}).

Предельно допустимая концентрация (ПДК) загрязняющего вещества в атмосферном воздухе населенных пунктов (ПДК_{а.в .}) - это максимальная концентрация, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает прямого или опосредованного неблагоприятного воздействия на нынешнее и будущее поколения, не снижается трудоспособность человека, не ухудшается его самочувствие и санитарно-бытовые условия жизни.

Наиболее характерными воздействиями загрязняющих вредных веществ на организм являются токсические (резорбтивные) и рефлекторные (органолептические) воздействия.

Рефлекторные реакции могут проявляться в форме ощущения запаха, световой чувствительности и т. п. Резорбтивное (резорбция от латинского слова resorbeo – поглощаю) действие может быть общетоксическим, канцерогенным, мутагенным и др.

Максимальная разовая предельно допустимая концентрация вводится с целью предупреждения негативных рефлекторных реакций при кратковременном воздействии и обозначается ПДК_{м.р .}.

Среднесуточная предельно допустимая концентрация вводится с целью предупреждения токсического действия (ПДК_{с.с .}).

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (ПДК_{р.з .}) - это концентрация, которая при ежедневной, кроме выходных дней работе в течение 8 ч или при другой продолжительности рабочего дня, но не более 41 ч в неделю в течение всего рабочего стажа, не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Под рабочей зоной понимают пространство в двух метрах от пола, где находятся места постоянного или временного пребывания работающих

На территории предприятия содержание примесей принимается равным 0,3 от ПДК_р.з..

Чтобы санитарные нормы были выполнены, фактическая концентрация загрязняющего вещества с_факт. не должна превышать ПДК, то есть должно соблюдаться условие

с_факт. £ ПДК.

Если в атмосферном воздухе присутствуют выбросы нескольких веществ, обладающих эффектом суммации, то необходимо переходить к безразмерным концентрациям. Условия санитарных норм будут выполнены, если:

где с_ф – фоновая концентрация загрязняющего вещества (от других источников выброса).

Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) – это максимальная концентрация загрязняющего вещества, которая признается ориентировочно безопасной при действии на человека и принимается как временный норматив.

Коэффициент комбинированного действия (Ккд) отражает характер совместного биологического действия одновременно присутствующих в атмосферном воздухе загрязняющих веществ.

Предельно допустимая концентрация примеси в воде водного объекта (реке, озере, море, подземных водах) - это такой нормативный показатель, который исключает неблагоприятное влияние на организм человека и возможность ограничения или нарушения нормальных условий хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и других видов водопользования.

Нормируют также содержание загрязняющих веществ в почве и в пищевых продуктах.

В практической охране окружающей среды на предприятиях разделяют понятия:

· источник загрязнения - предприятие, производство, технологический процесс;

· источник выделения вредных веществ - оборудование, котел, агрегат, станок, рабочее место;

· источник выброса (в атмосферу) - труба, шахта, аэрационный фонарь, свалка (куча) и т. п.;

· источник сброса (в водоём) - водовыпуски различных конструкций.

Существуют классификации как выбросов и сбросов, так и их источников. Например, источники выбросов вредных веществ в атмосферу (мы будем их называть источниками загрязнения) классифицируются по высоте.

Кроме того, различают точечные источники выброса (трубы) и линейные (аэрационные фонари на зданиях или близко расположенные трубы одного класса высоты).

Отходящие вредные вещества (или выбросы) классифицируются:

· по организации отвода и контроля - на организованные и неорганизованные;

· по режиму осуществления - на непрерывные и периодические;

· по температуре - на нагретые (температура пылегазовых смесей в которых выше температуры наружного воздуха) и холодные;

· с учетом сферы образования - на образующиеся в основном, вспомогательном и подсобном производстве;

· по признакам очистки - на выбрасываемые без очистки (организованные и неорганизованные) и после очистки (организованные);

· по химическому составу и размерам (дисперсности) частиц.

Организованный промышленный выброс - это выброс, поступающий в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды, трубы.

Неорганизованный промышленный выброс - это выброс, поступающий в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки и хранения продукта.

Технологический выброс вредных веществ - это количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу основным производством предприятия, т. е. той частью производственного процесса, в ходе которого основные материалы превращаются в готовую продукцию, занимающую преобладающее место в общем выпуске.

Сточные воды, содержащие растворенные и взвешенные вещества, отходящие в водные объекты, рассматриваются как сбросы.

Сбросы разделяются на неорганизованные, если они стекают в водный объект непосредственно с территории промышленного или сельскохозяйственного предприятия, не оборудованного специальной например ливневой, канализацией или иными устройствами для сбора, а также на организованные, если они отводятся через специально сооруженные источники, т. е. выпуски (или водовыпуски) различной кон­струкции. Выпуски классифицируются по следующим признакам:

· по типу водоема или водотока, в который поступают сточные воды: на речные, озерные, морские;

· по месту расположения выпуска: береговые (размещенные в пределах береговой полосы, в частности в набережных), русловые (в виде трубопроводов, выводимых в русло реки для наилучшего и быстрого смешения сточной воды с природной на кратчайшем расстоянии от выпуска), глубинные (до глубины более 30…40 м - обычно в непроточные водоемы на некотором расстоянии от берега) и глубоководные (на глубину более 40 м);

· по конструкции распределительной части: сосредоточенные, рассеивающие и рассредоточенные (так, рассеивающий выпуск - это трубопровод-распределитель постоянного сечения с одинаковыми оголовками, расположенными на равных расстояниях друг от друга);

· по типу оголовка (т. е. по конструкции сбросного устройства): отверстия или щели в теле трубы, разного рода цилиндрические насадки с отражателями, конфузорами, имеющие целью более интенсивное смешение сточных вод с водами водного объекта.

Конечной целью природоохранных мероприятий является обеспечение такого содержания вредных веществ в воздухе, воде или почве, которое не окажет вредного воздействия ни на качество окружающей среды, ни на здоровье населения.

В мировой практике существуют два принципиально различных подхода к решению данной задачи.

Первый принцип, практикуемый в ряде стран Запада, состоит в том, чтобы вредные вещества, поступающие от предприятий в окружающую среду, не оказывали отрицательного влияния на природные экосистемы в целом. Критерием здесь считается ассимиляционный потенциал территории, показывающий какое количество вредных веществ может без ущерба для своего состояния ассимилировать та или иная территория (достаточно большая - область, регион, штат и т. п.). Практически это означает определение суммарного количества вредных веществ, которое без ущерба для себя может воспринять, например, водный бассейн той или иной территории или её атмосферный воздух, обеспечив соответствующее рассеивание примесей до неопасных концентраций; Методика определения ассимиляционного потенциала достаточно сложна, требует разнообразных экспертных оценок.

После того как суммарные объемы вредных веществ, которые могут быть ассимилированы, обезврежены или рассеяны в природных экосистемах данной территориальной единицы, промышленным предприятиям устанавливаются предельные нормы (квоты) на выбросы и сбросы вредных веществ в течение определенного периода (сезона, года). Понятно, что при этом учитываются технические возможности предприятий, причем некоторым из них выброс или сброс тех или иных вредных веществ в природную среду может быть просто запрещен.

При этом учитываются и санитарные требования, т. е. необходимость соблюдения нормативов содержания вредных веществ в окружающей среде. Квота на сброс или выброс тому или иному предприятию может быть увеличена, но только за счет ужесточения в отношении другого предприятия, ибо сумма всех квот не должна превышать общий сброс или выброс вредных веществ для данной территориальной единицы.

Другой принцип, практикуемый, в частности, в Украине, состоит в том, что приоритетным условием является соблюдение санитарно-гигиенических нормативов, т. е. неравенства С £ ПДК.

Обеспечить поступление загрязняющих веществ в окружающую среду на уровне ПДК предприятия не могут прежде всего по экономическим (например, очистка может оказаться значительно дороже основного производства) и по техническим причинам. Отсюда следует, что предприятие должно обеспечить такое поступление загрязняющих веществ в природную среду, т. е. такие выбросы и сбросы, при которых эти вещества смогут рассеяться до неопасных концентраций (ПДК) в определенных местах.

На рис. 4.3 показан условный одиночный источник выброса условного загрязняющего вещества (труба), который расположен на некотором расстоянии от границы жилого массива. Концентрация вредного вещества на выходе из трубы (в пылегазовой смеси) выше ПДК. Но благодаря диффузионным процессам и турбулентности воздуха происходит рассеивание, концентрация примеси постепенно снижается и у границы жилой застройки не превышает ПДК.

Аналогичная ситуация показана для водного объекта на рис. 4.4. И здесь условие С £ ПДК требуется соблюсти в створе в 1 км перед пунктом водопользования, а между ним и створом сброса сточных вод расположена зона рассеивания (разбавления) вредного вещества, концентрация которого в сточной воде выше ПДК.

Рассеивание примесей в окружающей среде зависит от многих факторов, на которые человек не может влиять. Невозможно, например, управлять процессами перемещения воздушных масс, скоростью течения воды, расстоянием между створами сброса (выброса) и контрольными створами (точками), т. е. зонами жилой застройки или местами водопользования. Поэтому обеспечить в установленном створе или зоне условие С << ПДК можно следующим образом:

¨ для действующего предприятия (если его нельзя закрыть или перепрофилировать) - обеспечить такое содержание вредных веществ в стоках или пылегазовых выбросах, при котором они гарантированно рассеются до неопасных концентраций в установленном месте;

¨ для проектируемого предприятия - предусмотреть те же условия в проектной документации или определить минимальное расстояние рассеивания примесей между предприятием и местом водопользования или населенным пунктом.

Рис. 4.3 – Схема рассеивания примесей воздухе

Рисунок 4.4 – Нормирование загрязняющих веществ в воде водотока

Примеси, поступающие в воздух от источников, рассеиваются до неопасных предприятий концентраций на определенном расстоянии от них. Кроме вредных веществ, от предприятий могут быть и иные формы загрязнения, например высокие уровни шума, вибрации, электромагнитного излучения и т. п. Поэтому санитарные нормы требуют отделять такие предприятия или их отдельные подразделения от районов жилой застройки специальными свободными территориями, где не могут располагаться жилые и общественные здания. Такие территории вокруг предприятий называются санитарно-защитными зонами (СЗЗ) и представляют собой территории определенной протяженности и ширины, располагающиеся, между предприятиями или источниками загрязнения и границами зон жилой застройки.

Дата добавления: 2014-01-04