Нормирование атмосферных загрязняющих веществ
Экология и природа
давайте охранять и делать мир лучше!
Экология и природа

Нормирование атмосферных загрязняющих веществ

Как было показано выше, из-за поступления в природную окружающую среду различных загрязнителей ее качество ухудшается. Для оценки качества атмосферного воздуха разработаны определенные стандарты. Почти для каждого вещества атмосферного воздуха устанавливается предел или норма, в которых может меняться его состав. Человек на современном этапе развития производства должен мириться с компромиссным, социально приемлемым загрязнением окружающей среды, в том числе и воздушной.

Стандарты качества устанавливаются для атмосферного воздуха и стандарты выбросов - для источников загрязнения.

К стандартам качества атмосферного воздуха относятся ПДК -нормативы предельно допустимых концентраций и ПДУ -нормативы предельно допустимых уровней вредных физико-химических воздействий: звуковых колебаний, радиации, вибрации, электромагнитных полей и т.д. Это группа санитарно-гигиенических нормативов, которая устанавливает пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетическому фонду.

Предельно допустимой концентрацией (ПДК) называют такое максимальное содержание вредного вещества в единице объема газа (м ), которое за определенный период не оказывает прямого или косвенного вредного воздействия на человека.

ПДК для одного и того же загрязняющего вещества имеют разные значения в зависимости от места определения. Так, в населенном пункте для атмосферного воздуха различают два вида ПДК: ПДК м.р.~ максимально разовая; ПДК с.с. - среднесуточная.

Максимальная разовая доза ПДК (ПДК м.р.) - максимальная концентрация вредного вещества, при кратковременном воздействии которой (до 20 мин) не наблюдается вредного действия этого вещества на организм человека.

Среднесуточная ПДК (ПДК с. с.) - максимальная концентрация вредного вещества, которая не оказывает отрицательного действия на организм человека при постоянном воздействии в течение суток и неопределенно долгого времени (год и более).

Единица измерения ПДК в атмосферном воздухе - мг/м3.

Уровни ПДК в каждом государстве свои. В таблице приведены значения ПДК, установленные в РФ для некоторых загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Например, хлор имеет предельно допустимые концентрации следующие: максимальная разовая -0,1 мг/м3, средняя суточная - 0, 03 мг/м3.

В рабочей зоне - ПДК р.з. - предельно допустимая концентрация для воздуха рабочей зоны.
Рабочая зона - это пространство высотой 2 м над уровнем пола и площадь пола, на которой находятся места постоянного или периодического пребывания работающих.

Согласно ГОСТ ССБТ 12.1.005-76, "предельно допустимой концентрацией вредного вещества в рабочей зоне (ПДК р.з.) считается такая концентрация вредного вещества, которая при ежедневной работе в продолжение 8 ч или при другой длительности, но не превышающей 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, при этом такие отклонения не должны проявляться в жизни последующих поколений".

Например, хлор имеет предельно допустимые концентрации рабочей зоны 1 мг/м3 . Следует отметить, что величины ПДК для рабочем зоны в значительной степени превышают ПДК для атмосферного воздуха. Это связано с тем, что в населенных пунктах проживают дети и старики и на них вредные соединения оказывают более сильное воздействие, чем на здоровых работающих людей.

Воздух может содержать не одно, а несколько вредных веществ, которые воздействуют на организм в одном направлении. Тогда отношение концентрации данных веществ к величине их ПДК (С/ПДК) и сумме не должно превышать единицы, т.е.:
Q/ПДК, + С2/ПДК2 + .... Сп/ПДКп < 1 .

Различные вещества могут оказывать сходное неблагоприятное воздействие на организм. Например, существует эффект суммации для диоксида азота и формальдегида, фенола и ацетона. Допустим, что в воздухе концентрация фенола Сф = 0,345 мг/л, ацетона Сац =0,009 мг/л, а ПДКф =0,35 мг/л, ПДКац = 0,01 мг/л. Таким образом, для каждого из веществ указанное соотношение меньше 1.

Но поскольку эти вещества обладают эффектом суммации, то общее загрязнение фенолом и ацетоном превышает предельно допустимое, так как
С,/ПДК! + С2/ПДК2= 0,986 + 0,9=1,886 > 1.

Сумма отношений концентраций к ПДК веществ не должна превышать единицы.
К группе стандартов выбросов при оценке качества среды используют предел допустимой экологической нагрузки. Он устанавливается для источников загрязнения (предприятий) и является научно-техническим нормативом. Для атмосферного воздуха - это величины предельно-допустимого выброса (ПДВ) - максимальная величина выброса вредных соединений от данного источника в совокупности с другими источниками данного района, которая не создаст в приземной зоне таких концентраций вредных веществ, которые превышали бы величины их ПДК (г/с).

Предельно допустимой экологической нагрузкой для воды является ПДВ - предельно допустимый выброс, г/с. Эти величины характеризуют допустимую экологическую нагрузку, оказываемую предприятием па окружающую среду в единицу времени. Они должны входить в экологический паспорт предприятия.

Если в воздухе населенных мест концентрация превышает ПДК, а величина ПДВ по объективным причинам не может быть достигнута, то фактический выброс называется временно согласованным выбросом (ВСЕ).

Нормативные выбросы вредных веществ устанавливаются для каждого источника загрязнения в г/с и для всего предприятия в целом (т/год).

Выброс вредных веществ можно уменьшить лишь при изменении технологии производства, за счет поглощения вредных веществ в производственном процессе и их утилизации.
Нормы ПДК служат для расчета вентиляционных, газопылеулавливающих систем, контролирующих приборов и систем сигнализации.

Основные организации, которые контролируют выбросы предприятий в атмосферный воздух, - санитарно-эпидемиологические станции (СЭС), территориальные управления Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды; Государственная инспекция по контролю за работой газоочистных и пылеулавливающих установок.

Для анализа и определения содержания загрязняющих веществ в воздухе используют разнообразные физико-химические методы анализа: химические, электрохимические, спектральные, газо-хроматографические и другие.

Основное направление защиты воздушного бассейна от загрязнения вредными веществами - создание новых малоотходных технологий с замкнутыми циклами производства и комплексным использованием сырья.