Основные положения

Система экологических стандартов является составной частью природоохранного законодательства. Несоблюдение стандартов влечет за собой юридическую ответственность.

Системе экологических стандартов присвоен общий номер «17», состоящей из нескольких групп в соответствии с охраняемыми объектами. Например, 17.1. – «Охрана природы. Гидросфера», 17.2. – «Охрана природы. Атмосфера». Этими стандартами регулируют различные стороны деятельности предприятия по защите воздушных и водных ресурсов.

Важнейшим экологическим стандартом является норматив качества определенной среды или ПДК (предельно-допустимая концентрация, мг/м³) – максимальное количество вредного вещества в единице объёма (воздуха, воды или др. жидкостей) или веса (например, пищевых продуктов), которое при ежедневном воздействии в течение неограниченно продолжительного времени не вызывает в организме каких-либо патологических отклонений, а также неблагоприятных наследственных изменений у потомства. ПДК относятся к группе санитарно-гигиенических нормативов. К технологии допускаются только те вещества, на которые установлены ПДК.

ПДК является нормой для каждого конкретного государства и действует на территории всей страны.

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.

В атмосферном воздухе различают следующие виды ПДК: среднесуточная (ПДК_С.С.); максимально-разовая (ПДК _М.Р.); воздуха рабочей зоны (ПДК _Р.З.).

ПДК_МР – предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация при вдыхании в течение 20-30 мин не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.

ПДК_СС – предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании.

ПДКрз - предельно допустимая концентрация воздуха рабочей зоны, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при 6-8 ч рабочей смены.

Отдельно нужно отметить такое загрязняющее вещество, как бенз(а)пирен, которое образуется в атмосфере в результате индустриальной деятельности человека. Наиболее высокая концентрация бенз(а)пирена в воздухе отмечена в городах и поселках, где есть предприятия металлургии и нефтехимии, - там она может превышать предельно допустимую концентрацию (1 нанограмм в кубометре воздуха) в 10, 15, а то и в 60 раз.

Учёные выяснили, что при круглосуточном вдыхании бенз(а)пирена в течение 50 лет риск заболеть раком легких такой же, как если бы человек получил за те же годы 360-460 бэр облучения (это при наибольшей концентрации бенз(а)пирена), то есть от 7 до 9 бэр в год. Известно, что предельная доза для персонала ЛЭС - 5 бэр в год, а для населения, проживающего близ ЛЭС - 0,5 бэр в год. Несложные расчёты показали, что радиационный эквивалент предельно допустимой концентрации бенз(а)пирена не равен нулю, а это значит, что вдыхание воздуха, загрязнённого бенз(а)пиреном на уровне ПДК, может привести к заболеванию раком. Подобные данные обязательно отражаются при разработке проекта ПДВ.

Критерии качества атмосферного воздуха в ЕС (Евросоюз) – уровень, установленный на основе научных знаний, с целью исключения, предотвращения или сокращения вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду в целом. В случае превышения установленных критериев качества атмосферного воздуха по каждому загрязняющему веществу он должен быть достигнут в течение заданного периода времени, после чего он не может быть превышен.

Стандарты качества воздуха ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения, орган ООН) – в основе требований ВОЗ лежит охрана здоровья человека. Различные периоды усреднения отражают потенциальное воздействие загрязнителей на здоровье человека; загрязнители, на которые установлены нормативы с краткосрочным базисным периодом, оказывают быстрое воздействие на состояние здоровья, а те из них, которые имеют долговременный (годичный) отчетный период, связаны с хроническим вредным воздействием. В целях охраны здоровья ни один из стандартов не должен быть превышен. Чем выше концентрация, тем более ограниченным должен быть период воздействия на объект. Напротив, при более низкой концентрации загрязняющего вещества период воздействия может продлеваться.

Установленные в России ПДК для кратковременных и длительных воздействий для большинства загрязняющих веществ за исключением бензола строже стандартов качества воздуха, рекомендованных ВОЗ и установленных директивами стран ЕС.

Класс опасности - показатель, характеризующий степень опасности для человека веществ, загрязняющих атмосферный воздух. Вещества делятся на следующие классы опасности:

· 1 класс - чрезвычайно опасные;

· 2 класс - высоко опасные;

· 3 класс - опасные;

· 4 класс - умеренно опасные.

На основе ПДК разрабатываются стандарты воздействия: ПДВ (предельно-допустимый выброс, г/с) и ПДС (предельно-допустимый сброс, г/ч). ПДВ (предельно-допустимый выброс) – количество загрязняющего вещества, максимально возможное к выбросу в атмосферу в установленном режиме при хранении, использовании, сжигании определенного количества вещества с целью обеспечения качества воздуха в контрольном пункте. ПДВ и ПДС относятся к группе производственно-хозяйственных нормативов. Стандарты воздействия базируется на показателях потока (количество выбросов в единицу времени) или показателях запаса (количество выбросов за определенно установленный период). Стандарты воздействия устанавливают уровень выброса или сброса после применения природоохранного оборудования.

Разработанные стандарты воздействия, например, ПДВ предприятия оформляют в виде Проекта нормативов ПДВ. После процедуры утверждения проекта руководителем организации и согласования с органами санэпиднадзора, гидрометеослужбой, комитетом по охране атмосферного воздуха, гостехнадзором и т.д., предприятие получает Разрешение на выбросы, ему устанавливается плата в пределах установленных нормативов, определяется размер штрафа за превышение лимитов. Кроме того, на основе разработанных нормативов осуществляется государственный экологический контроль за загрязнением атмосферного воздуха, производственный контроль за работой газоочистительного оборудования, сведения о нормативах используются при составлении экологического паспорта предприятия.

Степень опасности загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха выбросами вредных веществ от промышленных предприятий (заводов, ТЭС, котельных и т.д.) определяется по наибольшей рассчитанной величине приземной концентрации вредных веществ С_м (мг/м³).

С_м устанавливается на некотором расстоянии (Х_м) от места выброса, соответствующей наиболее неблагоприятным метеорологическим условиям.

С_м – это наибольшая концентрация загрязняющих веществ в 2-х метровом слое над поверхностью земли при неблагоприятных метеорологических условиях.

НМУ – неблагоприятные метеорологические условия, это различные метеорологические условия или их сочетания, под влиянием которых происходит накоплении примесей в местах их выбросов (штиль, высокие или низкие температуры).

Величина С_м каждого вредного вещества не должна превышать величины ПДК данного вредного вещества, т.е. должно соблюдаться условие: С_м£ ПДК.

При одновременном совместном присутствии в атмосфере нескольких загрязняющих веществ их безразмерная суммарная концентрация не должна превышать единицы при расчете по формуле:

(1)

Расчет стандартов воздействия производят с учетом фоновой концентрации С_ф. С_ф по Реймерсу – это естественная концентрация природного вещества. Современное понятие С_ф – это концентрация конкретного вещества без учета воздействия конкретного производства.

При учете С_ф основное экологическое тождество принимает вид:

(2)

Отдельно учитываются вещества, обладающие эффектом суммации действия. Вещества, обладающие эффектом суммации действия – это такие вещества, совместное действие которых многократно превышает действие каждого в отдельности (например, SO₂ и NO₂). Основное экологическое тождество для эффекта суммации:

(3)

С учетом фоновой концентрации:

(4)

ВСВ – временно согласованный выброс. Устанавливается предприятию, которое в силу технических и экологических причин не может выполнять основное экологическое тождество. ВСВ допускает превышение сверх нормы загрязнения окружающей среды в течение строго определённого срока, достаточного для проведения мероприятий по снижению выбросов. От того, выполняет ли предприятие установленный ему норматив ПДВ или ВСВ зависит размер и источник платы за загрязнение.

С целью защиты населения от влияния вредных производственных факторов (шум, пыль, вибрации, газообразные и другие вредные выбросы, содержащие промышленные яды) создается санитарно – защитная зона.

Санитарно – защитная зона (СЗЗ) – это зона разрыва между источниками загрязнения и ближайшими жилыми или общественными зданиями.

Ширина СЗЗ устанавливается с таким расчетом, чтобы выбросы, достигая районов жилой застройки, не превышали установленных ПДК.

Санитарно – защитная зона определяет условия охраны при ведении технологического процесса, в ней нельзя размещать спортивные сооружения, парки отдыха, образовательные и детские учреждения, лечебно-профилактические и оздоровительные учреждений общего пользования, а следует проектировать технологические площадки, склады, питомники растений для озеленения промплощадки и т.д.

Существует нормативная СЗЗ и расчетная СЗЗ.

СанПиН 2.2.1/2.1.1. 1200-03 устанавливает понятие нормативной СЗЗ, ширина которой определяется санитарной классификацией предприятий и устанавливается от источника (группы источников) загрязнения атмосферного воздуха или от границ промплощадки:

- предприятия первого класса - 1000 м;

- предприятия второго класса - 500 м;

- предприятия третьего класса - 300 м;

- предприятия четвертого класса - 100 м;

- предприятия пятого класса - 50 м.

Размеры СЗЗ уточняются отдельно для различных направлений ветра в зависимости от результатов расчета загрязнений атмосферы и среднегодовой розы ветров района расположения предприятия по формуле (ОНД-86, п. 8.18):

L = L₀ x (P / P₀), м

где L - расчетный размер СЗЗ, м
L₀ - расчетный размер участка в данном направлении, где концентрация вредных веществ С_м = ПДК, м.

P - среднегодовая повторяемость направлений ветров, рассматриваемого румба, %

Р₀ - повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров, %

Р₀ = 100 / 8 = 12,5 % (8-ми румбовая роза ветров)

В случае если расчетная величина приземных концентраций от выбросов предприятия по рассматриваемым веществам в пределах нормативного размера СЗЗ не превышает ПДК, то в соответствии с дополнениями к ОНД-86 учет розы ветров не требуется.

Пример расчета

Произвести расчет загрязнения атмосферы и определить нормативы ПДВ, платы за выбросы и санитарно-защитную зону для котельной по следующим данным: