Гранично допустимима концентрація шкідливих речовин у повітрі

Нормативами забруднення повітря визначені граничні межі вмісту шкідливих речовин як у виробничій зоні (призначена для розташування промислових підприємств, дослідних виробництв, науково-дослідних інститутів тощо), так і у селітебній зоні (призначена для розташування житлового фонду, громадських будівель і споруд тощо) населених пунктів.

Для повітряного середовища існує декілька видів ГДК. Так, передусім відрізняють нормативи ГДК шкідливих речовин в повітрі робочої зони (ГДКр.з.) і ГДК тих же речовин в атмосферному повітрі населеного пункту (ГДКн.п.).

Гранично допустима концентрація шкідливої речовини в повітрі робочої зони (ГДКр.з.) – це така її концентрація, яка за щоденного 8-годинного перебування на роботі (або іншій тривалості робочого дня, однак не більше 41 години на тиждень) не призводить до зниження працездатності чи захворювання в період трудової діяльності та у наступний період життя, а також не справляє негативного впливу на здоров'я нащадків.

Робочою зоною вважається простір заввишки 2 м над рівнем підлоги або робочої площини, на якій розташовані місця постійного або тимчасового перебування працюючих.

Для повітря на території підприємства вважається допустимим присутність шкідливих речовин з максимальною концентрацією не більше 30% від їх допустимої концентрації в робочій зоні, тобто:

ГДКт.п. = 0,3 · ГДКр.з.

Це дозволяє використовувати атмосферне повітря поза виробничими приміщеннями для вентиляції робочих зон усередині них.

Гранично допустима концентрація в атмосферному повітрі населених пунктів (ГДКн.п.) – це максимальна концентрація шкідливої речовини в атмосфері, віднесена до певного часу усереднювання, яка при періодичній дії або упродовж усього життя людини не чинить на нього шкідливої дії, включаючи віддалені наслідки, а також не впливає на довкілля в цілому. ГДКн.п. враховує перебування людей цілодобово.

Значення нормативів ГДК шкідливих речовин в атмосферному повітрі санаторно-курортних зон приймається чисельно на 20% менше, ніж для звичайних населених пунктів:

ГДКс.к.з = 0,8 · ГДКн.п.

ГДКн.п. менша за ГДКр.з., оскільки ГДКн.п. визначає безпечне перебування людини при необмеженому в часі вдиханні забруднюючої речовини, а ГДКр.з. – обмежене перебування людини в забрудненій зоні.

Всі концентрації шкідливих речовин у повітрі робочої зони порівнюються з максимальними разовими (протягом 20 хв.), а в повітрі населеного пункту – із середньодобовими за 24 години.

Для більшості речовин, що забруднюють атмосферу, встановлюють дві гранично допустимі концентрації – максимально разову (ГДКм.р.) та середньодобову (ГДКс.д.).

Максимально разова ГДК шкідливої речовини в атмосферному повітрі – це така її концентрація у повітрі, яка не викликає рефлекторних реакцій у людини (відчуття запаху, зміни біоелектричної активності головного мозку, світлової чутливості очей тощо) при короткочасному вдиханні повітря протягом 20 хвилин.

Поняття ГДКм.р. використовується при встановленні науково-технічних нормативів гранично допустимих викидів забруднюючих речовин. Внаслідок розсіювання шкідливих домішок у повітрі за несприятливих метеорологічних умов на межі санітарно-захисної зони підприємства концентрація шкідливої речовини в будь-який момент часу має не перевищувати ГДКм.р.

Середньодобова ГДК шкідливої речовини в атмосферному повітрі – це така її концентрація в повітрі, яка не справляє на людину та майбутні її покоління прямого або опосередкованого негативного впливу, не знижує працездатності, не погіршує самопочуття та санітарно-побутові умови життя при щоденному необмежено тривалому споживанні людиною повітря.

Отже, середньодобова ГДК встановлюється для запобігання негативного впливу на людський організм протягом цілодобового використання повітря.

ГДКс.д. розрахована на всі групи населення і на невизначено довготривалий період впливу, а отже, як наслідок, є найжорсткішим санітарно-гігієнічним нормативом, який встановлює концентрацію шкідливої речовини у повітряному середовищі. Саме тому величина ГДКс.д. застосовується для оцінки стану повітряного середовища в селітебній зоні населеного пункту.

За ступенем дії на організм людини шкідливі речовини поділяються на чотири класи небезпеки:

• I клас – надзвичайно небезпечні – ГДКр.з. < 0,1 мг/м³;

• II клас – високонебезпечні – ГДКр.з. 0,1–1,0 мг/м³;

• III клас – помірно небезпечні – ГДКр.з. 1,1–10,0 мг/м³;

• IV клас – малонебезпечні – ГДКр.з. > 10,0 мг/м³.

За наявності в повітрі (чи воді) кількох забруднювачів, які можуть справляти подібний несприятливий вплив на організм, враховують ефект сумації їх шкідливої дії, або синергізму. Його мають фенол і ацетон; валеріанова і капронова кислоти; озон, діоксид азоту і формальдегід; сірчистий ангідрид та сірководень та ін.

Якщо у повітряному середовищі одночасно знаходиться декілька речовин, які чинять подібний несприятливий вплив або одна речовина підсилює негативну дію іншої, санітарний стан повітря визначають за правилом сумуючої дії, згідно з яким сума відношень фактичних концентрацій до ГДК не повинна перевищувати 1.

С₁/ГДК₁ + С₂/ГДК₂ + … + С_n/ГДК_n ≤ 1,

де С₁, С₂, …, С_n – фактичні концентрації забруднювачів, мг/м3 (мг/дм3);

ГДК₁, ГДК₂, …, ГДК_n – ГДК забруднювачів, мг/м3 (мг/дм3).

Дуже шкідливою є сумарна дія таких полютантів, як сірчаний газ, діоксид азоту, фенол, аерозолі, сірчана H₂SO₄ та фтористоводнева НF кислоти.

Якщо сума відношень більша за 1, то це означає, що санітарний стан не відповідає нормативним вимогам.