5. Характеристика забруднюючих атмосферу речовин та класифікація джерел забруднення.
Забруднення атмосфери – зміна складу атмосфери в результаті надходження в неї домішок.
Домішки в атмосфері – це розсіяні в атмосфері речовини, що не містяться в її постійному складі. Так як домішки в атмосфері зазнають різних переворень, їх можна поділити на первинні і вторинні (перетворені первинні).
Джерела викидів в атмосферу поділяють на природні, антропогенні (техногенні).
Найбільш розповсюджені забруднення атмосфери від техногенних джерел: СО, SO2, NОх, вуглеводні, пил.
Оксид вуглецю (СО) – найбільш розповсюджена і найбільш значна домішка (чадний газ). В природніх умовах – 0,01 – 0,2 мг/м3. Основна частина утворюється при спалювання топлива. Вміст у великих містах – 1 – 250 мг/м3, середнє значення – 20. Найбільша частина біля доріг, зокрема на перехрестях. Висока концентрація приводить до фізіологічних змін організму, 750 мг/м3 – смерть. СО з’єднується з гемоглобіном досить легко і утворює карбоксигемоглобін, який в залежності від концентрації може привести до смерті. Ступінь впливу залежить і від довготривалюсті впливу.
Діоксид сірки – безкуолірний газ з різким запахом. 95% від всіх сірчаних сполук, що надходять до атмосфери.При згоранні палива.Дуже чутливі до нього хвойні ліси.
Вуглеводні – від автотранспорту (50% викидів). Якщо неповне згорання – викид циклічних вуглеводнів (канцерогени), багато в сажі, що викидається дизельними двигунами. Викликають головну біль, кашель тд.
Оксид азоту – утворюється в процесі горіння при високій температурі шляхом окислення частини азоту, що знаходиться в атмосферному повітрі. Це сума NO і NO2. Основне джерело викидів – двигуни внутрішнього згорання, топки промкотлів, печі.Вплив починається з кашлю і до отьоку легенів.
Пил – розмір середній – 7 – 8 мкм. Поглинає сонячну радіацію і вплива на термічний режим. Частинки пилу є ядрами конденсації при утворенні туманів і хмар. Джерела – виробництво будматеріалів, чорна і кольорова металергія,автотранспорт, склади відходів. Вимиваються з опадами.
Викиди, які містять домішки у вигляді частинок туману, пилу, дима або пара називаються аерозолями.
Шкідливий фізичний вплив
До числа шкідливих фізичних впливів відносять:
Іонізуюче випромінювання – радіаційний вплив високого рівня енергії, електромагнітні вирпромінювання довжиною хвилі не менше 10-7 см;
Неіонізуюче випромінювання – частина електромагнітного спектру довжиною хвилі більше 10-7 см в діапазоні від низьких до лазерних частот, малі дози радіаційного випромінювання;
Акустичний вплив – шум, ультразвук і інфразвук;
Вібрація.
6. Нормування якості атмосферного повітря.
Для кількісної оцінки вмісту домішок в атмосфері використовують поняття концентрації – кількості речовини, що міститься в одиниці об’єму повітря, приведеного до нормальних умов.
Якість атмосферного повітря – це сукупність його властивостей, що визначає ступінь впливу фізичних, хімічних і біологічних факторів налюдей, флору і фауну, конструкції і довкфлля в цілому. Якість атм повітря може вважатися задовільною, якщо вміст домішок в ньому не перевищує ГДК (це максимальна концентрація домішки в атмосфері, віднесена до певного часу, яка при періодичному впливі або напротязі всього життя людини не здійснює на нього та довкілля в цілому прямого і опосередкованого впливу, включаючи віддалені наслідки. Прямі впливи – нанесення організму людини тривалої подразнюючого впливу, що викликає кашель, головну біль тощо. З часом накоплюється, і веде до патологічних змін. Опосередковані – зміни в навколишньому середовищі, нема прямого впливу на людей, але погіршують умови існування (жовтіє листя, збільшення туманів, літом – постійно дощі).
Оскільки нереально мати єдину ГДК для різних забруднюючих речовин, розроблені спеціальні принципи роздільного нормування забруднюючих речовин у повітрі. Для кожної речовини встановлюється ГДК робочої зони та ГДК для населеного пункту.
ГДКр.з. – це гранично допустима концентрація, під якою розуміють простір в двох метрах від підлоги, де працюючі знаходяться 8 год на добу або не більше 40 год на тиждень, і яка не може викликати захворювань або відхилень у стані здоров’я у нинішнього та майбутніх поколінь. На території підприємства вміст домішок приймається 0,3 від ГДКр.з., тому що повітря на території використовується для вентиляції приміщень.
За величиною ГДК в повітрі робочої зони шкідливі речовини (ШР) поділяються на чотири класи небезпеки (згідно ГОСТ 12.1.007-88):
- 1-ий – надзвичайно небезпечні речовини, ГДК яких менше 0,1 мг/м3 ( випари ртуті та свинцю, озон, аерозолі урану, кобальту, окиси ванадію), середня смертельна доза LD50 < 500мг/м3;
- 2–ий – високонебезпечні речовини, ГДК яких в межах 0,1-1,0 мг/м3 , LD50 – 500-5000 мг/м3 (сірчана та соляна кислоти , газоподібний хлор, фенол, їдкі луги, сірководень, хром, мідь, кофеїн);
- 3–ій помірно-небезпечні речовини, ГДК яких у межах 1,1–10 мг/м3 (вінілацетат, толуол, ксилол, метиловий спирт, тютюновий і чайний пил);
- 4–ий малонебезпечні речовини, ГДК яких більше 10 мг/м3 (аміак, випари ацетону і нафтопродуктів, вуглекислий газ, скипидар, етиловий спирт).
ГДК населеного пункту приймається значно нижчим від ГДКр.з., тому що тут знаходяться і люди похилого віку, діти, люди з різними захворюваннями протягом усієї доби. Тому для населених пунктів встановлюється ГДК максимально разове та ГДК середньодобове. ГДКм.р. не повинно викликати попередніх рефлекторних реакцій при перебування людини у даному середовищі протягом 20 – 30 хв. (у курортних зонах приймають 80% від ГЛК м.р.). ГДКс.р. – не повинна виявляти на людину прямої або опосередкованої дії при необмежено довгому (роки) вдиханні. При визначенні ГДК враховують не тільки ступінь впливу забруднень на здоров’я людей, але і вплив на природні системи в цілому (рис)
ПЗ – промислова зона, Р – райони міста, Л – лісопаркові насадження, СЗЗ – санітарно – захисна зона.
До 2000 р. – 1000 речовмн оцінюється по ГДК (їх більше 400 тис). Цей перелік постійно поповнюється. Для тих, що немає встановлюють тимчасові ГДК. Загалом, вплив речовин, для яких не встановлені ГДК, оцінюються по ОБРВ (ор’єнтовно безпечний рівень впливу), це тимчасовий гігієнічний норматив, встановлюється розрахунковим методом.
Нормативи ГДК – єдині по всій території України. Для рекреаційних зон ГДК встановлено на 20% менше, ніж для житлових районів.
Деякі речовини при одночасній присутності в атм повітря мають однонаправлену дію (підсилюють одне одного), тобто мають ефект сумації. Тоді при якості повітря повинні виконуватися наступні вимоги:
С1/ГДК1 + С2/ГДК2 + ...Сп/ГДКп≤1,
Де С1, С2, Сп, - концентрація кожної із речовин, що має ефект сумації, мг/м3, ГДК – їх ГДК.
Для кожного проектуючого і діючого об’єкту, який є стаціонарним забрудником повітря, встановлюють нормативи гранично допустимих викидів забруднюючих речовин у повітря. ГДВ встановлюють з тієї умови, що викиди шкідливих речовин із даного джерела в сукупності з іншими джерелами не створюють приземну концентрацію, яка перевищує ГДК за межами СЗЗ.(розраховуються кожним підприємством, скіки він може викинути чого)
Для кожного міста на основі нормативів ГДВ підприємств розроблюються загальноміські нормативи ГДВ, відповідно до якого ГДВ підприємств може бути заниженим (щоб сумарно дали допустимо).