2 Нормативы качества окружающей природной среды

2.1. Основные понятия и определения

Промышленное предприятие как объект хозяйственной деятельности оказывает воздействие на природную среду в зоне его размещения и вызывает в той или иной степени изменение ее свойств и характеристик. Определение последствий воздействия проектируемого объекта на окружающую среду является одним из наиболее сложных этапов в процедуре ОВОС. Прогноз и оценка прогнозируемого состояния окружающей природной среды на территории в районе реализации намечаемой деятельности основываются на результатах мониторинга при существующей техногенной нагрузке и анализе тенденций ее изменения. Первоочередной задачей при этом является оценка соответствия состояния средообразующих компонентов (атмосферного воздуха, водных объектов, почвы) нормативным требованиям качества окружающей природной среды.

Качество окружающей природной среды – это такое состояние экологических систем на Земле, при котором обмен веществ и энергии внутри природы и между природой и человеком не остается неизменным, а находится в динамическом равновесии. Виды качества природной среды представлены на схеме 4.

Виды отрицательного качества окружающей природной среды – это стадии проявления экологического кризиса. Качественные признаки их обнаружения определены законодательно (Закон РФ «Об охране окружающей природной среды», ст. 58, 59).

Зона повышенного экологического риска – это часть территории РФ, где зафиксированы:

• хронически повышенный уровень загрязнения;

• устойчивая повышенная антропогенная нагрузка;

• угроза дефицита флоры и фауны;

• повышенный уровень заболеваемости населения.

Зона чрезвычайной экологической ситуации – это официально объявленная часть территории РФ, где четко обозначены:

• процессы разрушения экосистем;

• признаки общетерриториального загрязнения;

• частичное истощение флоры и фауны;

• резкое увеличение заболеваемости и смертности населения.

Зона экологического бедствия – это официально признанная государством часть территории РФ, где присутствуют:

• признаки полного разрушения экосистем;

• общетерриториальное загрязнение;

• полное истощение флоры и фауны;

• уровень заболеваемости и смертности населения значительно выше среднестатистического по стране.

Международно признанным инструментом предотвращения проявления экологического кризиса, обусловленного хозяйственной деятельностью, является нормирование качества окружающей природной среды.

Нормирование качества окружающей природной среды – это установление системы нормативов (показателей) состояния экологических систем и нормативов предельно допустимого воздействия человека на окружающую природную среду.

Под предельно допустимой нормой понимают такую меру воздействия на природу, при которой не происходит существенных структурно-функциональных изменений экосистемы, выводящих ее за пределы гомеостаза. Обычно нормой считается естественной фон принятых показателей.

Нормирование качества окружающей природной среды определяет возможность создания системы реальных показателей минимизации техногенного воздействия, отражающих возможности современных технологий. Целями нормирования качества окружающей природной среды являются:

• установление предельно допустимых норм воздействия на природу;

• гарантированность техногенной безопасности;

• сохранение генетического фонда флоры, фауны, человека;

• рациональное использование и воспроизведение природных ресурсов.

Определенные таким образом цели подразумевают наложение граничных условий как на собственно источники и факторы воздействия (нормативы воздействия), так и на характеристики среды и отклики экосистем (нормативы состояния).

В основе нормативов качества окружающей природной среды лежат три показателя:

• медицинский, выражающий пороговый уровень вредного действия, вызывающего у биологического организма отклик, который не может быть скомпенсирован за счет гомеостатических механизмов;

• технологический, заключающийся в способности экономики обеспечить выполнение установленных нормативов;

• научно-технический, основанный на способности технических средств обеспечить контроль за соблюдением нормативов.

Таким образом, нормативы качества природной среды представляют собой обоснованную меру сочетания экологических требований к качеству среды и возможности природопользователей по их выполнению. Они отражают требования потребителей к качеству среды и обеспечивают сохранение экологического равновесия в природных системах в пределах их саморегуляции.

Нормативы качества окружающей природной среды, соответствующего требованиям нормальной жизнедеятельности человека, подразделяют на три группы: санитарно-гигиеничес-кие и экологические, научно-технические, вспомогательные (комплексные) (см. схему 5).

Санитарно-гигиенические нормативы определяют качество окружающей среды по отношению к здоровью человека и сохранению генетического фонда некоторых популяций растительного и животного мира. Установленные и утвержденные санитарно-гигиенические нормативы обязательны на всей территории РФ. Эта группа нормативов является наиболее разработанной системой норм для оценки качества окружающей природной среды.

Экологические нормативы определяют качество окружающей среды по отношению к состоянию экологических систем. Цель экологических норм и регламентов состоит в сохранении установившегося в природе равновесия в пределах возможной саморегуляции экосистем на надорганизменном уровне. Поскольку функционирование экосистем при одних и тех же нагрузках значительно зависит от совокупности локальных и региональных природных факторов, экологические нормативы разрабатываются на локальном и региональном уровнях с учетом экологической емкости региональных экосистем.

Санитарно-гигиенические и экологические нормативы, определяющие качество окружающей среды по отношению к здоровью человека и состоянию экологических систем, не указывают на источник воздействия и не регулируют его деятельность.

Научно-технические и вспомогательные (комплексные) нормативы решают задачи регламентации объемов загрязнений, поступающих в окружающую природную среду, и отражают требования, предъявляемые к источникам воздействия. Расчет научно-технических нормативов основан на применении санитарно-гигиенических нормативов, наибольшее значение из которых имеют ПДК. Научно-технические нормативы разрабатываются и устанавливаются с учетом экологической обстановки в регионе и с учетом уровня развития техники и технологий. В соответствии с действующими на данный период времени законодательными и нормативными документами научно-технические нормативы утверждаются территориальным органом специально уполномоченного федерального органа исполнительной власти в области охраны окружающей среды. При условии соблюдения этих нормативов предприятиями региона содержание любой примеси в средообразующих компонентах не должно превышать санитарно-гигиенических норм. При этом от предприятий требуются не собственно гарантии непревышения значений тех или иных ПДК (ПДУ) в компонентах окружающей природной среды, а соблюдение пределов выбросов и сбросов поллютантов, установленных для объекта в целом или для конкретных источников, входящих в его состав. Зафиксированное загрязнение окружающей среды или установление содержания поллютанта в природных объектах в количествах, превышающих санитарно-гигиенические нормативы, может служить лишь косвенным свидетельством отклонений функционирования предприятия от установленных научно-технических нормативов.

Вспомогательные (комплексные) нормативы качества окружающей природной среды определяют параметры нагрузки на конкретный природный объект (ПДН). Эта группа нормативов, выработанных в рамках действующего природоохранного законодательства, устанавливает допустимые удельные нагрузки (выбросы, сбросы, объемы размещения загрязняющих веществ на 1 т продукции, на 1 т сжигаемого топлива и т.п.) для технологических агрегатов. Определенные таким образом показатели характеризуют уровень используемых технологий и виды топлива, пределы варьирования различных параметров и других ограничений деятельности хозяйственных объектов, вызывающих загрязнение окружающей среды, в конкретных условиях развития региона.

Совокупность всех нормативов составляет систему показателей качества окружающей природной среды. На основе этих показателей разработаны и законодательно закреплены критерии и порядок классификации территорий с целью объективной оценки их на предмет выявления зон отрицательного качества окружающей природной среды. Оценка экологического состояния территории дается в сравнении с фоном. В оценку среды обитания и здоровья населения включается состояние атмосферного воздуха, питьевой воды, продуктов питания, ионизирующего излучения. Состояние природной среды, растительного и животного мира характеризуется критериями загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха, поверхностных и грунтовых вод, почв, истощения природных ресурсов, деградации экосистем.

2.2. Нормирование качества атмосферного воздуха

Атмосферный воздух как природный ресурс и жизненно необходимая среда обитания практически не ограничен в его потреблении. Вследствие этого сохранение качества атмосферного воздуха, определяющего условия жизнедеятельности людей и существования всей биоты, сохранности исторических и культурных памятников, зданий, сооружений, конструкций, изделий и материалов, является первоочередной задачей.

В структуре ведомственного мониторинга качества окружающей природной среды в настоящее время используется подход, основанный на оценке загрязнения окружающей среды относительно значений ПДК определяемых величин. Загрязнение атмосферного воздуха определяется по значениям средних и максимальных разовых концентраций примесей, измеряемых по программе наблюдений в соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.3.01-86. Степень загрязнения атмосферного воздуха устанавливается по кратности превышения фактических концентраций вещества к их предельно допустимым концентрациям (ПДК_с.с , ПДК_м.р) с учетом частоты превышения ПДК, класса опасности, суммации биологического действия загрязнений атмосферного воздуха. Средние концентрации сравниваются с ПДК среднесуточными, максимальные из разовых концентраций – с ПДК максимальными разовыми.

Перечень загрязняющих веществ, подлежащих контролю, и приоритетных источников эмиссии определяют в соответствии с рекомендациями РД 52.04.186-89 (М., 1991). Для определения уровня загрязнения атмосферного воздуха, согласно этой нормативной методике [10], используются следующие характеристики:

– средняя концентрация примеси в воздухе (С_ср), мг/м³ или мкг/м³ ;

– среднее квадратическое отклонение (σ_ср) , мг/м³ или мкг/м³;

– максимальная разовая концентрация примеси (С_{м. р}), мг/м³ или мкг/м³;

– повторяемость (%) разовых концентраций примеси в воздухе выше ПДК данной примеси;

– повторяемость (%) разовых концентраций примеси в воздухе выше 5 ПДК;

– число случаев концентраций примесей в воздухе, превышающих 10 ПДК.

Среднее квадратическое отклонение среднемесячной концентрации от среднегодовой позволяет оценить разброс среднемесячных концентраций относительно среднегодового значения и определяется по формуле

σ _j = ,

где С _i - среднемесячная концентрация примеси, мг/м³; С_г – среднегодовая концентрация примеси, мг/м³; i – число месяцев за год с наблюдениями за загрязнением атмосферного воздуха.

Среднегодовые и среднесезонные концентрации примесей определяются как среднее арифметическое за определенный период осреднения.

Коэффициент вариации показывает степень изменчивости концентраций примеси от среднегодового значения и вычисляется по формуле

V = σ_j / С _г .

Повторяемость (%) случаев превышения ПДК_м.р среднегодовых концентраций определяется по формуле

q = m / n ,

где n – число наблюдений за рассматриваемый период; m – число случаев превышения ПДК_м.р .

Приведенные характеристики загрязнения атмосферы используются для вычисления показателей качества атмосферного воздуха. В системе ведомственного мониторинга к таким показателям относятся (с принятыми обозначениями согласно РД52.04.186-89) [10]:

– СИ – наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, отнесенная к ПДК. Величина СИ определяется из данных наблюдений на посту за одной примесью или на всех постах рассматриваемой территории за всеми примесями за период в течение 1 месяца или 1 года;

– НП – наибольшая повторяемость (в процентах) превышения максимальной разовой ПДК по данным наблюдений на посту за одной примесью или на всех постах территории за всеми примесями за месяц или за год;

– ИЗА и КИЗА – единичный индекс загрязнения атмосферы (I _i), учитывающий загрязнение атмосферы отдельной примесью, и комплексный индекс загрязнения атмосферы (I _k), учитывающий загрязнение атмосферы несколькими примесями. Величина ИЗА рассчитывается по значениям среднегодовых концентраций, поэтому этот показатель характеризует уровень хронического загрязнения воздуха.

Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) отдельной примесью учитывает различие скорости возрастания степени вредности загрязняющего вещества в атмосферном воздухе, приведенной к вредности вещества 3-го класса опасности (диоксида серы), и по мере увеличения превышения ПДК определяется по формуле

I_i = ( С_г / ПДК _с.с) _i ⁿ ,

где n – константа, принимающая значения в зависимости от класса опасности вещества и равная 1,7; 1,3; 1,0; 0,9, соответственно, для веществ 1 - 4-го классов опасности, позволяющая привести степень вредности i-го вещества к степени вредности диоксида серы; С_r – среднегодовая насыщающая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе, мг/м³; ПДК _с.с – среднесуточная ПДК вредного вещества в приземном слое атмосферного воздуха, мг/м³; i – индекс загрязняющего вещества.

По результатам расчета I _i проводят расчет комплексного индекса загрязнения атмосферы (КИЗА) I _k по формуле

I _k = ,

где k – число примесей, учитываемых в расчете комплексного индекса загрязнения атмосферы.

Ориентировочная шкала степени загрязненности атмосферного воздуха по данным показателям на территории городов, установленная Росгидрометом, приведена в табл. 1.

Таблица 1