Нормирование примесей атмосферы

Воздух - среда, непосредственно окружающая человека и потому прямо воздействующая на его здоровье.

Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом. Состояние воздушной среды оценивается концентрация загрязняющих веществ. Концентрации не являются постоянными во времени. Они меняются в зависимости от метеорологических условий, характера выброса в атмосферу, вида и плотности застройки и т. д. Различают разовую, среднесуточную, среднемесячную и среднегодовую концентрацию. Под разовой концентрацией понимают содержание загрязняющих примесей в воздухе при относительно кратковременном отборе проб воздуха (30– 20 мин). Наивысшее значение концентрации, полученное при анализе многократно отобранных проб, называют максимальной разовой концентрацией. Выражение концентраций примесей в атмосфере может быть различным. При санитарно-гигиенической оценке качества атмосферного воздуха концентра- загрязняющих веществ принято выражать в мг/м³. Именно эта размерность используется при установлении предельно допустимых концентраций. Однако в ряде случаев при проведении инструментального контроля концентрации загрязняющих веществ могут быть выражены ppm. Для сравнения с ПДК все концентрации должны быть приведены к размерности мг/м³. По эффекту воздействия примесей на человека устанавливают следующие виды концентраций: предельно допустимая, опасная для жизни и смертельная. В настоящее время нормирование состояния воздушной среды основано на соблюдении санитарно-гигиенических норм. Нормативами качества воздуха определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной (предназначенной для размещения промышленных предприятий, опытных производств научно-исследовательских институтов и т. п.), так и в селитебной зоне сооружений) населенных пунктов. В нормировании качества воздушной среды приняты ПДК (рис. 4.1)

ПДК

ПДК населенных мест

ПДК рабочей зоны

ПДК максимальная разовая

ПДК средне суточная

Зоны отдыха и селитебные

Производствен ные цеха и промплощадки

 

Рисунок 4-Виды принятых ПДК

Особенностью нормирования качества атмосферного воздуха является зависимость воздействия загрязняющих веществ, присутствующих в воздухе, на здоровье населения не только от значения их концентраций, но и от продолжительности временного интервала, в течение которого человек дышит данным воздухом. Поэтому в Российской Федерации, как и во всем мире, для загрязняющих веществ, как правило, установлены 2 норматива:

 норматив, рассчитанный на короткий период воздействия загрязняющих веществ. Это предельно допустимые максимальные разовые концентрации. Второй норматив рассчитанный на более продолжительный период воздействия (8 ч, сут, по некоторым веществам год). В Российской Федерации данный норматив устанавливается для 24 ч и называется «предельно допустимые среднесуточные концентрации».

Различают ПДК_р.з – предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны и ПДК_н.м – предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест. ПДК_р.з – (ГОСТ 12.1.005–88) – это такая концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе ра- боты или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Нормативы ПДК_р.з и ОБУВ_р.з – ориентировочно безопасных уровней воздействия устанавливаются следующими нормативными документами: ГН 2.1.6.3492-17; «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений» (с изменениями на 31 мая. ПДК_р.з устанавливается при 20 °С и используется при нормировании при- месей в воздухе рабочей зоны и на территории промплощадок. ПДК населенных мест (ПДК_н.м) – это максимальная концентрация примеси в атмосфере, отнесенная к определенному периоду осреднения, которая при пери- одическом действии или на протяжении всей жизни человека не оказывает ни на него, ни на окружающую среду в целом вредного действия (включая отдаленные последствия). ПДК_н.м устанавливается при 0 °С и используется при нормировании качества атмосферного воздуха в населенных пунктах и зонах отдыха в соответствии с СанПиН 2.1.6.1032–01«Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест». С учетом особенностей нормирования качества атмосферного воздуха для населенных мест и зон отдыха устанавливаются ПДК максимальная разовая (ПДК_м.р) и ПДК среднесуточная (ПДК_с.с).

В качестве основной характеристики рассматривается ПДК_м.р, которая устанавливается для предотвращения появления запахов, привкусов, раздражающего действия и рефлекторных реакций, а также острого влияния атмосферных загрязнений при кратковременном (20 мин) воздействии. Понятие ПДК_м.р используется при установлении научно-технических нормативов – предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ. В результате рассеивания примесей в воздухе при неблагоприятных метеорологических условиях на границе санитарно-защитной зоны предприятия концентрация вредного вещества в любой момент времени не должна превышать ПДК_м.р.

Среднесуточная ПДК (ПДК_с.с) устанавливается для предотвращения неблагоприятного действия на здоровье человека при длительном поступлении загрязняющих веществ в организм. ПДК_с.с рассчитана на все группы населения и на неопределенно долгий период воздействия и, следовательно, является самым жестким санитарно-гигиеническим нормативом, устанавливающим концентрацию вредного вещества в воздушной среде. Именно величина ПДК_с.с может выступать в качестве «эталона» для оценки благополучия воздушной среды в селитебной зоне.

При отсутствии ПДК для ряда веществ определены ОБУВ – ориентировочно безопасные уровни воздействия, которые утверждаются сроком на 3 года. В некоторых случаях сроком на 1 год устанавливаются ВДК – временно допустимые концентрации.

Гигиеническими нормами установлены: класс опасности вещества, допустимые максимальная разовая и среднесуточная концентрации примесей. Класс опасности – показатель, характеризующий степень опасности для человека веществ, загрязняющих атмосферный воздух.

Установлены следующие классы опасности:

  1-й класс – чрезвычайно опасные;

2-й класс-высоко опасные;

3-й класс- опасные;

4-й класс – умеренно опасные.

Учет класса опасности позволяет дифференцированно подходить к обоснованию необходимых профилактических мероприятий (например, к мерам безопасности при работе с различными веществами), а также предварительно оценивать сравнительную опасность воздействия тех или иных веществ на организм человека.

Соблюдение норм обеспечивается с учетом суммации биологического действия веществ или продуктов их трансформации в атмосфере, а также загрязнения от всех строящихся, действующих, намеченных к строительству источников загрязнения атмосферы (с учетом фоновых концентраций). При санитарно-гигиенической оценке загрязнения атмосферного воздуха должны соблюдаться следующие условия нормирования:

1. В населенных пунктах:

 

                                                           (4.1)

 

где С_i- приземная концентрация i- того вещества, мг/м³;

ПДК_iсс- предельно допустимая концентрация среднесуточная, i- того вещества, мг/м³

              В населенных пунктах с учетом фона

                                         (4.2)

  

где - С_фi- фоновая концентрация i- того вещества, мг/м³

2. В зонах отдыха:

 

                     (4.3)

С учетом фона:

                                      (4.4)

 

3.   На территории промплощадки:

 

                                              (4.5)

С учетом фона

                                   (4.6)

 

4.   При одновременном присутствии в атмосфере нескольких веществ, обладающих суммацией вредного действия, их безразмерная суммарная концентрация должна удовлетворять условиям:

– населенные пункты:

                                                      (4.7)

 

- зоны отдыха:

                                                 (4.8)

 

- территория промплощадки:

 

                                                 (4.9)

Если вещества при совместном присутствии обладают эффектом неполной суммации (коэффициент комбинированного действия К _к.д > 1) или потенцирования (коэффициент К_п < 1) формулы п. 4 будут иметь соответственно следующий вид:
                                         (4.10)

                              (4.11)

                              (4.12)

 

Не обладают эффектом суммации 2-, 3- и 4-компонентные смеси, включающие диоксид азота и (или) сероводород и входящие в состав многокомпонентного загрязнения атмосферного воздуха, если удельный вес концентраций одного из них, выраженный в долях соответствующих максимальных разовых ПДК, составляет: 

в 2 компонентной смеси – более 80 %;

в 3 компонентной смеси – более 70 %; 

в 4 компонентной смеси – более 60 %.

В соответствии с СанПиН 2.1.6.1032–01 критерий 0,8 ПДК должен соблюдаться в местах массового отдыха населения, на территории размещения лечебно-профилактических учреждений длительного пребывания больных и центров реабилитации. К местам массового отдыха отнесены территории, выделенные в генпланах городов, в схемах районной планировки и развития пригородной зоны, в решениях органов местного самоуправления для организации курортных зон, размещения санаториев, профилакториев, домов отдыха, пансионатов, баз туризма, садово-огородных участков и мест организованного отдыха населения (парки, пляжи, скверы, спортивные базы и их сооружения на открытом воздухе). Дать санитарно-гигиеническую оценку загрязнения атмосферы – это значит сравнить фактические концентрации примесей в воздухе с предельно допустимыми концентрациями по условиям нормирования. При выполнении условий нормирования загрязнение атмосферы не превышает допустимого, при невыполнении – загрязнение превышает допустимое и должны быть разработаны мероприятия по уменьшению загрязнения атмосферы. Нормирование выбросов в атмосферу предусматривает учет не только гигиенических, но и экологических критериев качества атмосферного воздуха.

Экологический норматив – это критерий качества атмосферного воздуха, который отражает предельно допустимое максимальное содержание загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферном воздухе, при котором отсутствует вредное воздействие на окружающую среду.

Требование обеспечения ПДК и ОБУВ загрязняющих веществ в атмосферном воздухе имеет ряд недостатков:

- гигиенические нормативы направлены на охрану здоровья человека, не защищают объекты животного и растительного мира и не могут служить критерием для оценки качества атмосферного воздуха в целом;

- ПДК не учитывают региональную специфику;

- ПДК и ПДУ основаны на пороговом принципе и не причинении вреда единственным действующим фактором;

 -отсутствует четкая связь с экономическими инструментами охраны окружающей среды.