Глава 13. Приземный воздушный бассейн

Условием появления и развития жизни на Земле является атмосфера – газовая среда, которая окружает планету, воздушный бассейн.

Важнейшей характеристикой воздушного бассейна является его качество, ведь жизнедеятельность людей, объектов животного, растительного мира зависит не только от наличия воздуха, но и от определенной его чистоты. Качество атмосферного воздуха рассматривается как совокупность присущих ему свойств, которые определяют степень воздействия химических, физических и биологических факторов на окружающую среду.

В процессе антропогенной деятельности воздушный бассейн подвергается загрязнению в результате изъятия газовых элементов, а также смешивания воздуха с летучими примесями и вредными веществами. Под загрязнением понимают привнесение в воздушную среду каких-либо новых веществ, не характерных для нее. Загрязнение атмосферного воздуха в зависимости от масштаба, мощности выбросов воздушных потоков и характера может быть локальным, региональным или глобальным. Локальное загрязнение может бать вызвано одним или несколькими источниками выбросов, зона влияния которых невелика и определяется скоростью и направлением ветра. Региональное загрязнение – это уже сотни километров, находящиеся под воздействием выбросов крупных производственных комплексов. Глобальное загрязнение распространяется на тысячи километров от источника выброса и нередко обнаруживается в пределах всего земного шара.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются:

– природные источники – пылевые бури, извержение вулканов, лесные пожары и др.;

– производственные – деятельность промышленных, сельскохозяйственных, строительных и др. организаций, транспорт;

– бытовые – сжигание, накопление мусора, канализационные системы, мусоропроводы и др.

Нормирование качества атмосферного воздуха осуществляется с целью установления обоснованных предельно допустимых нормативов воздействия на атмосферный воздух, гарантирующих безопасность здоровья населения и окружающей среды. Качество атмосферного воздуха регулируется также нормативами предельных объемов образования загрязняющих веществ при эксплуатации технологического и другого оборудования, сооружений и объектов; нормативами потребления атмосферного воздуха для производственных нужд; нормативами содержания загрязняющих веществ в отработанных газах и вредных физических и иных воздействий передвижных источников на атмосферный воздух; нормативами удельных выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

Оценка качества атмосферного воздуха может производиться с применением комплексного индекса загрязнения атмосферы (ИЗА), который учитывает класс опасности, стандарты качества и средний уровень загрязнения воздуха. Расчет ИЗА по данным наблюдений для i-й примеси ведется по формуле

,

где gⁱ_ср – среднегодовая концентрация i-й примеси; ПДКⁱ_cc – среднесуточная ПДК для i-й примеси, мг/м³; Кⁱ равно 0,85; 1,0; 1,3 и 1,7 соответственно для 4-ого, 3-го, 2-го и 1-го классов опасности нормируемых веществ.

Комплексный ИЗА, учитывающий n примесей, присутствующих в атмосфере, рассчитывается по формуле

,

Уровень загрязнения атмосферы считается высоким, если средние значения концентраций в населенном пункте превышают средние по региону или ИЗА превышает 7; повышенным – если концентрации примеси в отдельных случаях превышают ПДК_сс и ПДК_мр (максимальную из разовых) или ИЗА достигает 5–6; низким – если среднегодовые концентрации примеси находятся в пределах или ниже ПДК_сс, а максимальные из разовых только в отдельных случаях превышают допустимые нормы (т.е. ИЗА составляет 5 и меньше).

Наблюдение и контроль за состоянием воздушного бассейна в России осуществляется в рамках национальной системы мониторинга. Наблюдение за состоянием атмосферного воздуха по химическим, физическим, биологическим и другим показателям проводят органы гидрометеорологической и санитарно-эпидемиологической служб. Они располагают широкой сетью станций и постов наблюдения, соответствующими лабораториями. Государственный контроль ставит целью обеспечить исполнение правил, требований и нормативов по охране атмосферного воздуха. Он возложен на органы управления по природным ресурсам и охране окружающей среды. Отраслевые министерства и ведомства проводят контроль за проектированием, строительством и эксплуатацией сооружений, оборудования и аппаратуры для очистки выбросов загрязняющих веществ в воздушное пространство, а также за оснащением их приборами, необходимыми для постоянного наблюдения за эффективностью очистки, величиной выбросов на подведомственных им субъектах хозяйствования.

Наблюдение и контроль на локальном уровне представляет собой подсистему режимного отслеживания за уровнем загрязнения воздуха основными и специфическими вредными веществами, содержащимися в газах, выбрасываемых предприятиями и транспортом. Для этого используется как сеть стационарных постов, расположенных в различных частях городов и на границах санитарно-защитных зон, так и специальные передвижные лаборатории. Производственный контроль проводят субъекты хозяйствования, они же проверяют исполнение планов и мероприятий по охране атмосферного воздуха, его рациональному использованию, поддержанию нормативов качества.

Географическое положение России на Евразийском континенте, где преобладает западный перенос воздушных масс, обусловливает значительное трансграничное загрязнение атмосферного воздуха, источники которого расположены на территории стран Западной и Центральной Европы.

Защита атмосферного воздуха от загрязнений включает систему санитарно-технических, технологических и планировочных мероприятий. К группе санитарно-технических мероприятий относится установка газопылеочистного оборудования, герметизация технологического и транспортного оборудования, сооружение сверхвысоких дымовых труб.

К группе технологических мероприятий – улучшение технологии производства и сжигания топлива; создание новых технологий, основанных на частично или полностью замкнутых циклах, при которых исключаются выбросы вредных веществ в атмосферу и в то же время решается важная задача – утилизация и возвращение в производство ценных продуктов, сырья и материалов.

К группе планировочных мероприятий относится оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом «розы ветров», создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, вынос наиболее токсичных производств за черту города, рациональная планировка городской застройки, озеленение городов. При проектировании, строительстве, реконструкции городов и других населенных мест необходимо учитывать «розу ветров» (преобладающие направления ветров), состояние, атмосферного воздуха и прогноз его изменения. В городах не разрешается размещать промышленные предприятия (металлургические, химические и др.), распространяющие пылевидные и газообразные выбросы и тем самым сильно загрязняющие атмосферный воздух. Такие предприятия следует располагать вдали от крупных городов и с подветренной стороны по отношению к ближайшему жилому району.

Размещение, проектирование, строительство, ввод в эксплуатацию новых и реконструируемых промышленных и сельскохозяйственных комплексов, предприятий, сооружений и других объектов должно обеспечить сохранение нормативов качества атмосферного воздуха. Совокупность выбросов, а также вредных физических и других воздействий от проектируемых и действующих предприятий не должна приводить к превышению нормативов ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Субъекты хозяйствования, деятельность которых связана с выбросами загрязняющих веществ, должны оснастить источники выбросов сооружениями, оборудованием и аппаратурой для очистки этих выбросов, а также средствами контроля за количественным и качественным составом выбрасываемых веществ.

Планировочные мероприятия по оздоровлению окружающей среды включают также приемы застройки и озеленения территории города, функциональное ее зонирование, учет местных природно-климатических факторов, сооружение транспортных развязок, кольцевых дорог, использование подземного пространства и др. С целью охраны атмосферного воздуха на территориях населенных мест при размещении новых объектов и реконструкции действующих устанавливаются санитарно-защитные зоны. Санитарно-защитная зона – это территория вокруг предприятия, где возможно превышение ПДК для одного или нескольких загрязняющих веществ. Проживание людей в этой зоне не предусматривается, однако в крупных городах данное правило часто не выполняется. Размер зоны определяется в зависимости от класса (токсичности) загрязнителя, типа промышленного предприятия и его производственной мощности. В зависимости от характера и количества выбросов установлено пять классов предприятий с шириной санитарно-защитной зоны от 1000 до 50 м. Санитарно-защитная зона должна быть озеленена газоустойчивыми древесно-кустарниковыми породами.

Большое значение для защиты атмосферного воздуха имеют мероприятия по озеленению городов и пригородных зон. Известно, что зеленые насаждения – это «легкие» города. Они очищают воздух от вредных веществ, пыли, газов, снижают шум в жилых кварталах, повышают влажность воздуха в жаркие дни. Один гектар зеленых насаждений за год очищает 10 млн. м³ воздуха, а за час поглощает 8 кг углекислого газа, которые выдыхают за это время 200 человек. Газозащитный эффект зеленых насаждений зависит от характера посадки, видового состава деревьев и кустарников, времени года.

На каждого городского жителя России приходится более 170 м² зеленых насаждений, а на одного горожанина в Беларуси – 60 м², в Москве – 53 м², Минске – 34 м², Перми – 11 м².

В перспективе важно не допустить увеличения удельных выбросов загрязняющих веществ в воздушный бассейн, а в отдельных видах хозяйственной деятельности обеспечить их уменьшение. Этим целям служат законодательные акты, система организационно-технических и экономических мероприятий, направленных на предотвращение загрязнения атмосферного воздуха.

Основными задачами правового регулирования в области охраны атмосферного воздуха являются:

• регулирование отношений в области охраны атмосферного воздуха в целях обеспечения благоприятной среды обитания человека, сохранения, улучшения и восстановления состояния атмосферного воздуха;

• предотвращение и снижение уровня вредного химического, физического, биологического и иного воздействия на атмосферный воздух;

• обеспечение рационального использования атмосферного воздуха для производственных нужд;

• укрепление правопорядка и законности в области охраны атмосферного воздуха.

Правовое регулирование качества атмосферного воздуха включает, прежде всего, установление нормативов предельно допустимых концентраций (ПДК) и нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него. Нормативы ПДВ устанавливаются отдельно для стационарных и передвижных источников. Субъекты хозяйствования, деятельность которых связана с выбросами загрязняющих веществ в атмосферу, обязаны проводить организационно-хозяйственные, технические и иные мероприятия для выполнения условий и требований, предусмотренных разрешениями на выброс, принимать меры по снижению выбросов загрязняющих веществ, обеспечивать бесперебойную (с показателями не ниже проектных) работу и поддержание в исправном техническом состоянии сооружений, оборудования и аппаратуры для очистки выбросов и контроля за ними, а также осуществлять постоянный учет количества и состава веществ, загрязняющих атмосферный воздух.

В случае нарушения условий и требований, предусмотренных разрешениями, если возникает угроза здоровью населения, выброс загрязняющих веществ в атмосферу должен быть приостановлен или запрещен вплоть до прекращения деятельности предприятий, организаций и учреждений. Все передвижные источники выбросов в атмосферу должны подвергаться контролю на соответствие установленным нормативам содержания загрязняющих веществ в отработанных газах. Законодательно закреплены требования по охране атмосферного воздуха при использовании средств защиты растений и других препаратов в сельском и лесном хозяйстве, добыче полезных ископаемых, размещении и эксплуатации терриконов, отвалов, полигонов для отходов. Запрещается несанкционированное складирование в населенных пунктах производственных, бытовых и иных отходов, их сжигание.

Экономические рычаги охраны и рационального использования атмосферного воздуха включают:

• планирование и финансирование мероприятий по охране атмосферного воздуха;

• установление лимитов допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух;

• установление нормативов платы и размера платежей за выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух и вредные физические и иные воздействия;

• установление нормативов платы и размера платежей за потребление атмосферного воздуха для производственных целей;

• установление нормативов платы за превышение лимитов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;

• предоставление субъектам хозяйствования налоговых, кредитных и других льгот при внедрении ими малоотходных, энерго- и ресурсосберегающих технологий, использовании нетрадиционных видов энергии, осуществлении других эффективных мер по охране атмосферного воздуха;

• покрытие ущерба, нанесенного окружающей среде и здоровью людей в результате загрязнения атмосферного воздуха.

В настоящее время в России нормативы платы за выбросы в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников охватывают 217 ингредиентов загрязнения, за сброс загрязняющих веществ в поверхностные и водные объекты – 198 ингредиентов загрязнения. Однако, как показывает мировой опыт и отечественная практика, установление платы по такому чрезмерно детальному охвату ингредиентов не вполне оправдано. Тем более что отсутствуют достаточно эффективные методы и надежные средства контроля отдельных ингредиентов выбросов.

Базовые нормативы платы за выбросы (сбросы) конкретных загрязняющих веществ определяются как произведение удельного экомического ущерба от выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в пределах допустимых нормативов или лимитов на показатели относительной опасности конкретного загрязняющего вредного вещества для окружающей среды и на коэффициенты индексации платы. Плата за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников (П_атм) определяется по следующей формуле:

где i – вид загрязняющего вещества (i=1, 2, 3, … n);

Н_бнi – базовый норматив платы за выброс 1 т i-го загрязняющего вещества в пределах предельно допустимых нормативов, руб.;

К_э – коэффициент экологической ситуации и экологической значимости атмосферы в данном регионе;

М_нi, M_лi, М_i – выброс i-го загрязняющего вещества в атмосферный воздух соответственно в пределах предельно допустимого норматива, лимита и общий выброс, т.

Плата за загрязнение атмосферного воздуха от передвижных источников подразделяется на:

• плату за допустимые выбросы;

• плату за выбросы, превышающие допустимые.

Плата за допустимые выбросы (Y_n) определяется по следующей формуле:

где Y_n – удельная плата за допустимые выбросы загрязняющих веществ, образующихся при использовании 1 т
i-го вида топлива, руб.;

n – вид топлива;

i – вид загрязняющего вещества (i= 1, 2, 3,..., n);

– базовый норматив платы за выброс 1 т загрязняющего вещества в размерах, не превышающих предельно допустимые нормативы выбросов, руб.;

М_{i транс} – масса i-го загрязняющего вещества, содержащегося в отработанных газах технически исправного транспортного средства, отвечающего действующим стандартам и техническим условиям завода-изготовителя, при использовании 1 т i-го вида топлива (по данным НИАТа Минтранса России).

Плата за выбросы, превышающие допустимые, берется в пятикратном размере.

Существующая система платежей за загрязнение окружающей среды имеет ряд существенных недостатков. Главный из них – низкий уровень платежей. Платаза загрязнение сейчас настолько мала, что предприятиям пока гораздо выгоднее загрязнять окружающую среду, вносить за это плату, а не осуществлять природоохранные мероприятия. В перспективе система платежей должна иметь строго целевое назначение, быть тесно увязана с экологическими ограничениями на хозяйственную деятельность, экологическими сертификатами, стандартами на предельный выброс (сброс) загрязняющих веществ, а также с возможностями нашего общества по выделению необходимых материальных и финансовых средств на защиту окружающей среды от загрязнения.