Учебное пособие 1020

Таблица 17

Нормативные и расчетные концентрации загрязняющих веществ

1.11.Производство пластмасс

Вцехах по производству пластмасс применяется прессование, таблетирование прессуемых материалов ротационными машинами и экструзия труб. Основными выделяющимися в атмосферу вредными веществами являются фенол, пыль фенопластов и пары аммиака.

Удельные выбросы и расчетные концентрации загрязняющих веществ приведены в табл. 18.

Таблица 18 Удельные выбросы и расчетные концентрации загрязняющих веществ

Окончание табл. 18

1.12. Анализ долей вредностей

Для загрязняющих веществ по перечню (краткий перечень наиболее распространенных ЗВ и их характеристики приведены в прил.1) определяются максимальные разовые (м.р.) ПДК (в случае необходимости среднесуточные (с.с.) ПДК), а при отсутствии этих значений ориентировочно безопасные уровни воздействий (ОБУВ) и класс опасности веществ.

Студентами самостоятельно рассчитывается доля ПДК заданных или каждой вредности по формуле

на основании чего делается вывод о том, является ли данное ЗВ ущербообразующим (в случае К >1). В зависимости от доли ПДК и количества ущербообразующих веществ делается вывод о вредности производства в заданных условиях его работы и фоновой концентрации.

2. РАСЧЕТ ЭФФЕКТА СУММАЦИИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

При совместном присутствии в атмосферном воздухе нескольких загрязняющих веществ (ЗВ), обладающих суммацией действия, сумма их концентраций (кратностей ПДК) не должна превышать единицы при расчете по формуле

где С1р, С2р - расчетные фактические концентрации загрязняющих веществ, мг/м3; С1ПДК, С2ПДК - предельно допустимые концентрации тех же веществ, мг/м3.

Если сумма кратностей СПДК (долей ПДК) загрязняющих веществ больше единицы, то эффект суммации их действия является ущербообразующим.

Перечень ЗВ, обладающих эффектом суммации, приведен в прил. 2.

21

Краткий перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух от автотранспортного предприятия, газопроводов и газовых установок, социально-бытовых служб, промышленного строительства и котельной, представлен в прил. 3.

3. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОТ ВЫБРОСОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ

И СОЦИАЛЬНО-БЫТОВЫХ ОБЪЕКТОВ

Для количественной оценки промышленного техногенеза и экологических последствий используются данные текущего контроля развития антропогенных изменений в регионе. Для этого составляется таблица экологического состояния региона, где биохимическое и механическое воздействия разделяют в отдельные группы. В таблицу могут заноситься как абсолютные значения регистрируемых параметров, так и относительные, выражающие значение параметра по отношению к заданным нормативным значениям, например доли ПДК (это отношение расчетного значения приземной концентрации к максимально разовой предельно допустимой концентрации).

Внастоящее время оценка экологического состояния производится по комплексу параметров (показателей), различных по своей физической природе

ипо способам измерения и контроля. Методики, которая позволила бы объединить различные показатели и свойства в единую систему количественных и качественных оценок степени загрязнения компонентов природной окружающей среды, нет.

Под уровнем экологического состояния понимается сравнение фактических значений показателей, характеризующих локальное загрязнение региона или экосистемы, полученных любым методом с соответствующими базовыми показателями, регламентированными действующими нормативными требованиями.

Существуют следующие методы оценки степени загрязнения природнотехнической системы:

-экспериментальный, осуществляемый с помощью технических средств измерения и контроля;

-расчетный, с использованием компьютерных программ, в исходные данные которых входят значения параметров, полученных экспериментально;

-экспериментальный, основанный на учете мнений группы специалистов (экспертов);

-органолептический (визуальный), не предусматривающий использование технических средств измерений и контроля.

Взависимости от степени загрязнения по фактическому значению концентрации загрязняющих веществ устанавливается четыре уровня экологического состояния природно-технической системы определенного региона.

22

-I уровень экологического состояния характеризуется полным восстановлением ландшафта за нормативное время. Такое экологическое состояние региона может быть оценено как хорошее (доля ПДК < 0,45).

-II уровень соответствует комплексному восстановлению региона за нормативное время, но естественное самовосстановление ландшафта составляет 40-50%, а принудительное εпр = 50-60 % (доля ПДК < 1,0).

-III уровень характеризуется комплексным восстановлением ландшафта системы за пределами нормативного времени. Частичное самовосстановление εс = 20%, а принудительное εпp = 80% (доля ПДК =1, т.е. фактическое значение концентрации загрязняющих веществ (Ср) равно предельно допустимой концентрации). Такое экологическое состояние региона может быть оценено как удовлетворительное.

-IV уровень характеризуется полным отсутствием компенсационных возможностей природного ландшафта к самовосстановлению даже за пределами нормативного времени. Имеются значительные экологические потери, в том числе утрачены защитные функции некоторых реципиентов флоры и фауны. Необходимо искусственное восстановление природного ландшафта.

Вкачестве примера рассмотрим экологическое состояние природнотехнической системы, на территории которой находятся в стадии эксплуатации следующие объекты: производство лакокрасочных покрытий, котельная, автотранспортное предприятие, подземные и наземные газопроводы и установки (ГРС, ГРП, ШРП, ГРУ), социально-бытовые службы, строительное производство и строительные механизмы.

Средние значения долей ПДК и фактических расчетных концентраций загрязняющих веществ по объектам приведены в табл. 19.

На основе этих данных строится сравнительная диаграмма распределения выбросов загрязняющих веществ для имеющихся в регионе промышленных производств (рисунок).

Анализ диаграммы позволяет констатировать, что наибольший ущерб биосфере от выбросов загрязняющих веществ причиняется социальными и бытовыми службами. В этом случае доля ПДК больше единицы, что соответствует IV уровню экологического состояния региона.

Выбросы лакокрасочного производства, автотранспортного предприятия, газовых установок, строительного производства соответствуют II уровню экологического состояния.

Выбросы котельной, работающей на газовом топливе, можно отнести к I уровню.

Вцелом экологическое состояние рассматриваемой природнотехнической системы относится к II уровню, так как усредненное значение долей ПДК промышленных объектов менее единицы.

23

Таблица 19 Усредненные значения расчетных концентраций и долей ПДК

Рис. Диаграмма распределения выбросов загрязняющих веществ

24

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАРОДО-ХОЗЯЙСТВЕННОГО УЩЕРБА ОТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ

Данный вид ущерба включает в себя:

1.Социально-экономический ущерб – это затраты, связанные с увеличением заболеваемости населения в зоне влияния источников загрязнения, и затраты на восстановление трудоспособности и социальное страхование населения.

2.Эколого-экономический ущерб – это потери природных ресурсов, обусловленные ухудшением состояния окружающей среды вследствие влияния выбросов промышленного производства или других видов хозяйственной деятельности, и затраты на их восстановление или компенсацию.

Ущерб народному хозяйству (УН) определяется как сумма локальных (реципиентных) ущербов:

где составляющие – это социально-экономический ущерб соответственно: УЗ - от повышенной заболеваемости населения; УЖКХ - жилищнокоммунальному хозяйству; УС/Х - сельскому хозяйству; УЛ/Х - лесному хозяйству; УП - промышленности.

Величина каждого локального ущерба (УЛ) определяется по удельному ущербу для каждого реципиента и зависит от среднегодовой концентрации загрязняющих веществ (ЗВ), количества реципиентов, районного коэффициента:

где УЛ - локальный ущерб, причиняемый реципиентам в результате загрязнения атмосферы (гидросферы, литосферы и др.), руб.; у - удельный ущерб реципиенту в зоне загрязнения, руб./чел. год; R - количество единиц реципиентов в зоне загрязнения, чел. (га и др.); КР - районный коэффициент, зависящий от природно-климатических и социально-экономических характеристик региона, принимаемый по табл. 20.

Величина удельного ущерба (у) зависит от среднегодовой расчетной приземной концентрации ЗВ в регионе выбросов (СРГ ), которая определяется расчетом на ЭВМ по специальной программе или расчетом максимально-разовой концентрации ЗВ по формуле, полученной экспериментальным путем:

где СМР - расчетная максимально-разовая концентрация ЗВ, мг/м3; Р – частота повторяемости ветра со стороны предприятия на расчетную точку, %.

Пример расчета локального ущерба здоровью населения от выбросов механического завода (г. Воронеж)

Численность населения, проживающего в зоне загрязнения – 5000 чел. Для определения ущерба принимаются фактические данные стационарных постов наблюдений.

На основании этих данных по программе УПРЗА (унифицированная программа расчета загрязнений атмосферы), определяют приземную максимальноразовую концентрацию ЗВ. Затем по формуле (3) проводят пересчет в среднегодовую концентрацию. Данные расчета среднегодовой приземной концентрации для всех ЗВ механического завода представлены в табл. 21.

Анализируя таблицу, отмечаем, что доля (кратность) ПДК больше единицы (вещества являются ущербообразующими) для веществ 1, 5, 6, 7. Следовательно, для них определяем локальный ущерб от повышенной заболеваемости в зоне выбросов.

Для получения объективных данных по ущербу от загрязнения выбросами механического завода территории и находящегося в зоне загрязнения населения, необходимо определить ущерб с учетом эффекта суммации всех ЗВ, выбрасываемых заводом в атмосферу, в соответствии с табл. 21.

Для определения локального ущерба предварительно находят удельный ущерб по существующим нормативам, некоторые данные приведены в табл. 22.

26

Таблица 21

Номенклатура выбросов и результаты расчета среднегодовой концентрации

Таблица 22 Удельный ущерб от повышенной заболеваемости населения

в расчете на одного человека

В соответствии с перечнем загрязняющих веществ, обладающих эффектом суммации (прил. 2), рассмотрим следующие группы веществ и определим при этом долю ПДК при суммации веществ:

1.Сернистый ангидрид, двуокись азота, фенол и окись углерода: 0,70 + 0,75 + 1,33 + 0,33 =3,11 > 1.

2.Формальдегид и двуокись азота:

7,67 + 0,75 = 8,42 > 1.

3.Сернистый ангидрид и фенол: 0,70 + 1,33 = 2,03 > 1.

4.Сернистый ангидрид и фтористый водород: 0,70 + 0,6 = 1,3 > 1.

5.Сернистый ангидрид, окись углерода, фенол и металлическая пыль: 0,70 + 0,33 + 1,33 +1,35 = 3,69 > 1.

27

Все группы ЗВ являются ущербообразующими. Удельный ущерб для ЗВ, обладающих эффектом суммации, определяем с учетом существующих нормативов по табл. 23.

Таблица 23 Удельный ущерб от повышенной заболеваемости населения

с учетом эффекта суммации действия ЗВ

Результаты расчета локального социально-экономического ущерба здоровью населения сводим в табл. 24.

Таблица 24 Локальный социально-экономический ущерб здоровью населения

ΣУущ = 811200 руб/год

28

Окончание табл. 24

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. - С-Пт.: «Интеграл», 2006 - 137 с.

2.Мазур, И.И. Курс инженерной экологии/ И.И. Мазур, О.И. Молдаванов.

-М.: Высшая школа, 1999 - 446 с.

3.Методика определения предотвращенного экологического ущерба. - М.: Гидрометеоиздат, 1999. - 107 с.

4.Степановских, А. С. Общая экология : учебник / А.С. Степановских. - 2- е изд., доп. и перераб. - Москва : Юнити-Дана, 2015. - 687 с. - ISBN 5-238- 00854-6. URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=118337

5.Тулякова, О.В. Экология [Электронный ресурс] : учебное пособие / О.В.

Тулякова. - Саратов : Профобразование, 2017. - 94 c. - ISBN 978-5-4488-0158-7. URL: http://www.iprbookshop.ru/70295.html

29