2. Нормирование выбросов в атмосферу. Расчет показателей пдв

В целях обеспечения требуемой чистоты состояния атмосферного воздуха должно осуществляться нормирование (ограничение) выбросов вредных (загрязняющих) веществ, поступающих в атмосферу в результате антропогенной деятельности.

Принцип пороговости вредного действия - центральный принцип нормирования. Для каждого вредного фактора существует порог вредного действия – уровень, при котором достоверно выявляется вредный эффект изучаемого фактора на показатели объекта среды или на экспериментальный организм – порог вредного действия и подпороговый уровень – когда отсутствует достоверный вредный эффект. Любой химический загрязнитель имеет порог действия. Этот принцип является отражением законов, по которым происходит переход количественных изменений в новые качественные и положен в основу методологии гигиенического нормирования. Последняя базируется на признании дарвиновского учения о единстве живых организмов со средой обитания, о возможности истинного приспособления живых организмов к изменениям за счет ускоренного выведения и метаболического обезвреживания вредных веществ и других процессов, а также срыва этого приспособления после превышения допустимой интенсивности воздействия (переход физиологических процессов в патологические).

Принцип пороговости имеет важное значение для понимания взаимодействия организма с факторами окружающей среды и расчета максимально допустимых нагрузок на человеческую популяцию.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) — утверждённый в законодательном порядке санитарно-гигиенический норматив. Под ПДК понимается такая концентрация химических элементов и их соединений в окружающей среде, которая при повседневном влиянии в течение длительного времени на организм человека не вызывает патологических изменений или заболеваний, устанавливаемых современными методами исследований в любые сроки жизни настоящего и последующего поколений.

Научно обоснованные нормы ПДК в приземном слое атмосферы должны обеспечиваться контролем нормативов для всех источников выбросов – от стационарных до передвижных (транспортных). Такими нормативами являются предельно допустимые выбросы – ПДВ. Это максимальные выбросы в единицу времени для данного природопользователя по данному компоненту, которые создают в приземном слое атмосферы концентрацию этого вещества Сi не превышающую ПДК, с учетом фонового (существующего) загрязнения Сфi, и эффекта суммации веществ однонаправленного действия.

Условие их назначения записывается так:

ПДВi→∑ (Сфi+ Сi)/ПДКi≤ 1

Концентрацию СФi, принимают по данным центра санитарно-эпидемиологического надзора (ЦСЭН) в мг/м3; величину Сi в мг/м3 для данного природопользователя рассчитывают по определенным методикам, учитывая условия рассеивания и массу выбросов Мi в г/с. Так максимальная масса, при которой выполняется условие по ПДК,, и будет ПДВi в г/с. При расчете веществ однонаправленного действия используют специальные таблицы и методику, разработанную Главной геофизической обсерваторией им. А. Воейкова. Однонаправленными вредными веществами являются, например, окислы серы и азота или различные соединения серы.

Величины ПДВ, в зависимости от условий работы, пересчитываются из граммов в секунду на тонны в квартал (и год). Расчет ПДВ проводится либо самим природопользователем, либо организацией, имеющей на это лицензию. Вступают они в действие после утверждения специально уполномоченными организациями (подразделениями Минприродных ресурсов и ЦСЭН), корректируются не реже одного раза в пять лет и служат основой для расчета выплат за загрязнение среды данным природопользователем. Все это справедливо для стационарных источников выбросов. Для транспортных средств величины ПДВ устанавливаются соответствующими ГОСТами и ОСТами как в виде величин выбросов для данного стандартного испытания, так и в виде твердых выбросов на километр пути.

В случае, если данный природопользователь не может (объективно) достичь величины ПДВ (по причине очень больших СФi или по существенным технологическим факторам), назначаются временно согласованные выбросы (ВСВ) с обязательным установлением графика их постоянного снижения до ПДВ и разработкой конкретных мер для этого.

Не назначаются ПДВ только для веществ, действие которых недостаточно изучено и для которых вместо ПДК временно вводится ориентировочно безопасные уровни воздействия — ОБУВ (до недавнего времени такое положение было с диоксидами).

ПДВ для стационарных источников зависит от следующих факторов:

• высота трубы

• площадь рассеивания вещества

• разрешенная масса выбросов.

Таким образом, основной фактор — высота трубы. Ответ может быть получен с помощью специальных расчетов. Но для прикидок принимают величину (10—50) Н.

Кроме того, чем легче частицы, меньше вертикальное перемешивание слоев, ровнее местность и больше температура газов (или скорость их выброса), тем больше ПДВ.

Величина выбросов сильно различается в зависимости от вредности вещества. Например, при прочих равных условиях величина выбросов окиси углерода СО (ПДКм.р² равна 5 мг/м3) будет больше в десять раз (если не учитывать фоновую концентрацию Сф), чем для пыли и сернистого ангидрида (ПДКм.р составляет 0,5 мг/м3). Наконец, если в данном месте уже достигнута фоновая концентрация Сф, равная ПДКмр, то любые дополнительные выбросы недопустимы до улучшения ситуации.

В ряде случаев оценка ПДВ для передвижных источников выбросов производится, как и для стационарных. Так оцениваются, например, выбросы магистральных и маневровых тепловозов в районе железнодорожных станций и узлов. Однако для автомобилей кроме ПДВ, определяемых на специальных испытаниях, устанавливают пределы вредных выбросов в граммах на километр пути (или на стоянке – на единицу времени холостого хода). Для дизельных автомобилей эти нормативы приводятся в граммах на киловатт-час. Несмотря на то, что они достаточно часто изменяются, можно констатировать их очень большую величину в сравнении с допустимыми пределами в других развитых странах. Например, вредные выбросы окислов азота в Японии для «крейсерских» режимов основных легковых автомобилей составляют около 0,25 г/км, в Швейцарии – 1,2 г/км, у нас – на порядок больше. По окиси углерода норма для автомобилей в Швейцарии – 9,3 г/км, у нас же для современных моделей – 15 г/км.

Имея самые жесткие требования по ПДК, Россия пока не всегда может технологически и законодательно подкрепить их соответствующими требованиями к выбросам.