Лекція 15. Методи визначення якості та обсягу забруднень

15.1 Визначення ступеня забруднення

15.2 Визначення норм ГДК

15.3 Санітарно-захисні зони.

15.1 Визначення ступеня забруднення

Для визначення ступеня забруднення довкілля та впливу того чи іншого забруднювача (полютанта) на біоту й здоров'я люди­ни, оцінки шкідливості забруднювачів, проведення екологічних експертиз стану середовища або окремих об'єктів чи районів нині в усьому світі користуються такими поняттями, як:

● гранично допустимі концентрації шкідливих речовин (ГДК),

● гранично допустимі викиди (ГДВ) забруднювачів,

● гранично допустимі екологічні навантаження (ГДЕН),

● максимально допустимий рівень (МДР),

● кризисні екологічні ситуації (КЕС),

● санітарно-захисні зони (СЗЗ) тощо.

Гранично допустимі концентрації встановлюються головними санітарними інспекціями в законодавчому порядку або рекомендуються відповідними установами, комісіями на основі результатів складних комплексних наукових досліджень, лабораторних експе­риментів, а також відомостей, одержаних під час і після різних аварій на виробництвах, військових дій, природних катастроф (ви­вержень вулканів, землетрусів, великих пожеж, падіння метеори­тів) з використанням матеріалів тривалих медичних обстежень людей на шкідливих виробництвах, у хімічних та ливарних цехах, на АЕС, у копальнях, кар'єрах. У колишньому СРСР Головною сані­тарною інспекцією Міністерства охорони здоров'я СРСР були встановлені два нормативи ГДК, якими ми користуємося й нині:

● максимальна разова ГДК, яка викликає рефлекторні реакції у людини (запах, тепло, світло тощо) внаслідок 20-хвилинної дії на людину;

● середньодобова ГДК, яка не має шкідливого впливу на людину у разі тривалої дії.

Доки існують шкідливі для довкілля види антропогенної діяль­ності, щоб обмежити її вплив на природне середовище, ми мусимо нормувати кількість шкідливих речовин, що викидаються в повіт­ря, ґрунти й води всіма типами забруднювачів, постійно контро­лювати шкідливі викиди промислових, військових та сільськогос­подарських об'єктів, прогнозуючи екологічний стан довкілля та приймаючи відповідні санкції й рішення щодо порушників законів про охорону природи.

В Україні стан довкілля нині контролюється кількома відом­ствами. Основний контроль здійснюють Міністерства охорони здо­ров'я та природи, санітарно-епідеміологічні служби, державна гідрометеослужба та її відділи в районах і областях. Допо­міжний екологічний контроль здійснюється службами міністерств і комітетів комунального господарства, рибнагляду, геології, товариства охо­рони природи, «зеленими» службами Управління екологічного мо­ніторингу Міністерства охорони навколишнього природного се­редовища.

15.2 Визначення норм гдк

В основу нормування всіх забруднювачів покладено визначення ГДК у різних середовищах. За основу приймають найнижчий рівень забруднення, який ґрунтується на санітарно-гігієнічних нормах.

Слід зазначити, що ГДК забруднювачів у нормативах різних країн часто різняться, хоча й незначно.

Вважається, що ГДК полютанта – це такий його вміст у при­родному середовищі, який не знижує працездатності та самопо­чуття людини, не шкодить її здоров'ю в разі постійного контакту, а також не викликає небажаних (негативних) наслідків у на­щадків.

Під час визначення ГДК враховують не лише ступінь впливу забруднювачів на здоров'я людини, але й їх дію на диких та свій­ських тварин, рослини, гриби, мікроорганізми й природні угрупо­вання в цілому.

Результати найновіших досліджень свідчать, що нижніх без­печних меж впливів канцерогенів і іонізуючої радіації не існує. Будь-які дози, що перевищують звичайний природний фон, є шкід­ливими.

За наявності в повітрі кількох забруднювачів їх сумар­на концентрація не повинна перевищувати одиницю. Приблизний розрахунок можна зробити, користуючись формулою (15.1):

С₁/ГДК₁+С₂/ГДК₂+...С/ГДК= 1, (15.1)

де С₁, С₂, Сз... С – фактичні концентрації забруднювачів, мг/м³;

ГДК₁, ГДК₂ ... ГДК – ГДК забруднювачів, мг/м³.

Дуже шкідливою є сумарна дія таких полютантів, як сірчистий газ, діоксид азоту, фенол, аерозолі, сірчана кислота та фторид водню.

Для визначення максимальної разової ГДК використовуються різні високочутливі тести, за допомогою яких виявляють мінімаль­ні впливи забруднювачів на здоров'я людини у разі короткочасних контактів (виміри біопотенціалів головного мозку, реакція ока то­що). Під час визначення тривалих впливів забруднювачів (токсикантів) проводять експерименти на тваринах, використовують да­ні спостережень під час епідемій, аварій, додаючи до певного порогового впливу коефіцієнт запасу, що знижує шкідливу дію ще в кілька разів.

Для різних середовищ значення ГДК одних і тих же токсикантів різняться. Різні також максимальні разові й середньодобові ГДК тих самих забруднювачів.

Так, максимальна разова ГДК сірчистого газу – 0,5 мг/м³, а середньодобова – 0,05;

ГДК парів фтороводню відповідно – 0,02 і 0,005,

аміаку – 0,2 і 0,004 мг/м³.

Середньодобові ГДК парів свинцю у повітрі не повинні перевищувати 0,0003 мг/м³, оскільки ці речовини дуже токсичні.

У 1991-1992 рр. для речовин було визначено близько 700 ГДК і кілька десятків їх комбінацій, близько 1 200 – для природних вод і близько 200 – для грунтів.

Під час визначення ГДК речовин природних вод вони поділя­ються на ГДК вод господарсько-питного користування та ГДК вод рибного господарства (тут теж ГДК тих самих речовин мають різні значення).

У ґрунтах ГДК речовин визначають переважно для орного ша­ру. Речовини не повинні шкідливо впливати на якість вирощува­ної людиною для споживання продукції, а також на здатність ґрунту самоочищатися, нормально функціонувати. Останнім ча­сом дедалі більше робиться розрахунків ГДК для продуктів хар­чування.

Для всіх об'єктів, які забруднюють атмосферу, розраховують і встановлюють норми на ГДВ.

Гранично допустимі викиди – це кількість шкідливих речовин, яка не повинна перевищуватися під час викиду в повітря за одиницю часу, щоб концентрація забруд­нювачів повітря на межі санітарної зони не була вищою від ГДК.