9 Лекция. Охрана атмосферного воздуха

Цель лекции - изучить нормативы качества атмосферного воздуха, ознакомиться с методами очистки газодымовых выбросов от пыли и вредных газов.

Содержание лекции: нормативы качества атмосферного воздуха, предельно – допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосфере, эффект суммации, методы очистки выбросов от пыли и вредных газов

9.1 Нормативы качества атмосферного воздуха

В целях определения критериев безопасности и (или) безвредности воздействия химических, физических, биологических и радиационных факторов на людей, животных и растений, особо охраняемые природные территории и иные объекты, а также в целях оценки состояния атмосферного воздуха устанавливаются экологические нормативы качества атмосферного воздуха и предельно допустимые уровни физических воздействий.

Согласно Закону Республики Казахстан от 11.03.2002 N 302-2 «ОБ ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА» качество атмосферного воздуха- совокупность физических, химических и биологических свойств атмосферного воздуха, отражающих степень его соответствия гигиеническим и экологическим нормативам.

Нормативы качества атмосферного воздуха следующие:

а) гигиенический норматив качества атмосферного воздуха - критерий качества атмосферного воздуха, который отражает предельно допустимую концентрацию вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе и при котором отсутствует вредное воздействие на здоровье человека;

б) экологический норматив качества атмосферного воздуха - критерий качества атмосферного воздуха, который отражает максимальное содержание вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе и при котором отсутствует вредное воздействие на окружающую среду;

в) предельно допустимый уровень физического воздействия на атмосферный воздух - норматив физического воздействия на атмосферный воздух, который отражает максимальный уровень физического воздействия на атмосферный воздух, при котором отсутствует вредное воздействие на здоровье человека и окружающую среду;

г) предельно допустимый норматив вредного физического воздействия на атмосферный воздух - норматив, который устанавливается для каждого источника, оказывающего шумовое, вибрационное, электромагнитное и другое физическое воздействие на атмосферный воздух и при котором вредное физическое воздействие не приводит к превышению предельно допустимых уровней физических воздействий на атмосферный воздух;

д) предельно допустимая концентрация вредных (загрязняющих) веществ в воздухе - показатель воздействий одного или нескольких вредных (загрязняющих) веществ на атмосферный воздух, превышение которого приводит к вредному воздействию на здоровье человека и окружающую среду;

е) временно согласованный выброс (ВСВ) — временный лимит выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для действующих стационарных источников выбросов с учетом качества атмосферного воздуха и социально-экономических условий развития соответствующей территории в целях поэтапного достижения установленного предельно допустимого выброса. Устанавливается в случае, если по причинам объективного характера в настоящее время не могут быть достигнуты нормативы ПДВ (вводится поэтапное снижение выбросов вредных веществ до значений, обеспечивающих соблюдение ПДК). Норматив ПДВ (ВСВ) устанавливают в г/сек и в т/год для каждого источника загрязнения атмосферы и в целом по предприятию по результатам расчетов, представленных в томе ПДВ и утвержденных в установленном порядке. ПДВ (ВСВ) пересматривают не реже 1 раза в 5 лет. На основании нормативов выдается разрешение на выброс ЗВ в атмосферу.

Нормативы ПДВ устанавливаются на основании расчета приземных концентраций. Величина ПДВ устанавливается в виде массы выбросов в единицу времени, в г/с. Для одиночного источника с круглым сечением рекомендуемая формула

(9.1)

где Сфi – значение фоновой концентрации, мг/м³;

A – коэффициент температурной стратификации; для Казахстана А=200;

F - коэффициент, учитывающий скорость оседания веществ;

η – коэффициент рельефа местности; η = 1 для ровной поверхности;

H – высота источника, м;

V₁- расход газовоздушной смеси, м³/с;

∆Т- разность между температурами отходящих газов и окружающего атмосферного воздуха, ⁰С;

m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья трубы.

Особенностью нормирования качества атмосферного воздуха является зависимость воздействия загрязняющих веществ, присутствующих в воздухе, на здоровье населения не только от значения их концентраций, но и от продолжительности временного интервала, в течение которого человек дышит данным воздухом. В Казахстане, как и во всем мире, для загрязняющих веществ установлены 2 норматива:

- норматив, рассчитанный на короткий период воздействия загрязняющих веществ. Данный норматив называется «предельно допустимые максимально–разовые концентрации».

- норматив, рассчитанный на более продолжительный период воздействия (8 часов, сутки, по некоторым веществам год). В Казахстане данный норматив устанавливается для 24 часов и называется «предельно допустимые среднесуточные концентрации».

ПДК - предельная допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе – концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни. Величины ПДК приведены в мг/м3. (ГН 2.1.6.695-98)

ПДК_МР – предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация при вдыхании в течение 20-30 мин не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.

ПДК_СС – предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании.

Класс опасности - показатель, характеризующий степень опасности для человека веществ, загрязняющих атмосферный воздух. Вещества делятся на следующие классы опасности:

- 1 класс - чрезвычайно опасные;

- 2 класс - высоко опасные;

- 3 класс - опасные;

- 4 класс - умеренно опасные.

ИЗА - комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей, представляющий собой сумму концентраций выбранных загрязняющих веществ в долях ПДК (в соответствии с РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы). В зависимости от значения ИЗА уровень загрязнения воздуха определяется по таблице 9.1.

Т а б л и ц а 9.1 – Оценка степени индекса загрязнения атмосферы

Градации	Степень загрязнения атмосферы	Показатель загрязнения атмосферы	Оценка
I II III IV	Низкое Повышенное Высокое Очень высокое	ИЗА ИЗА ИЗА ИЗА	0–4 5–6 7–13 ³ 14

При содержании в воздухе нескольких загрязняющих веществ, обладающих суммацией действия (синергизмом), например, диоксидов серы и азота; озона, и формальдегида, сумма их концентраций не должна превышать при расчете единицы:

С₁/ПДК₁ + С₂/ПДК₂ +....+ С_n/ПДК_n < 1, (9.2)

где С₁, C₂…C_n — фактические концентрации вредных веществ в воздухе, мг/м₃;

ПДК₁, ПДК₂...ПДК_n — максимально разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ, которые установлены для их изолированного присутствия, мг/м₃.