1. Нормування якості атмосферного повітря.

Згідно з Законом України "Про охорону атмосферного повітря", для обмеження забруднення та можливості контролю стану повітряного середовища Міністерством охорони здоров'я (МОЗ) встановлюються гранично допустимі концентрації (ГДК) забруднюючих атмосферу речовин. Для більшості речовин, що забруднюють атмосферу, встановлюються дві граничнодопустимі концентрації - максимальна разова (ГДК_МР) та середньодобова (ГДК_СД). В наш час перелік речовин, для яких МОЗ встановлені ГДК, нараховує близько 1000 найменувань. Ці переліки періодично поповнюються при використанні у виробництві нових речовин або при уточненні потенційної небезпечності відомих.

Максимально разові ГДК встановлюються для тих речовин, наявність яких в атмосферному повітрі може викликати різного роду небажані рефлекторні реакції у людини через подразнення рецепторів органів дихання або слизових оболонок при короткочасній дії (до 20 хвилин).

Мета регламентації середньодобової ГДК - попередити можливі опосередковані шкідливі наслідки необмежено тривалої щоденної дії на людину речовин, які забруднюють повітря.

Таким чином, нормування забруднення повітряного середовища промисловими викидами базується на наступному: в зоні розсіювання або розповсюдження забруднюючих атмосферу речовин найбільша концентрація їх не повинна перевищувати ГДК_мр, що виключає можливість різного роду гострих реакцій організму на наявність в атмосфері шкідливих інгредієнтів; щодобо­ва середня концентрація не повинна перевищувати тієї, яка, в результаті систематичного виливу (як прямого, так і через екологічні ланцюги) на організм людини, не викликає ніяких відхилень в нормальному його функц­іонуванні протягом всього життя, тобто не повинна перевищувати ГДК_СД.

При одночасній присутності в атмосферному повітрі декількох забруднюючих речовин, їх допустима концентрація визначається з врахуванням характеру можливого виливу на організм. Якщо ці речовини мають різно-напрямлену дію на організм людини, концентрація кожного з них не по­винна перевищувати ГДК_мр або ГДК_СД. Якщо ці речовини мають однонапрямлену дію, їх сумарна допустима концентрація повинна відповідати умові:

С₁/ГДК₁ + С₂/ГДК₂ + ...... + С₃/ГДК₃ <= 1, де

С₁, С₂, ... , Сn - фактичні концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі при одночасному відборі проб в одній місцевості, мг/м³;

ГДК₁, ГДК₂, ... , ГДК_п - граничнодопустимі концентрації цих речовин в атмосферному повітрі, мг/м³.

В кожному конкретному випадку при забрудненні атмосфери декількома речовинами одночасно необхідно робити висновок про характер їх комплексної дії на організм людини.

Потенціонування - взаємне підсилення впливу двох або більшої кількості агентів навколишнього середовища, при якому сумарний ефект їхнього взаємного впливу перевищує суму ефектів, що виникають при ізольованій дії кожного з цих агентів зокрема.

Ефект сумації мають:

- ацетон, фурфурол, формальдегід, фенол;

- всі хлорорганічні пестициди;

- озон, діоксид нітрогену та формальдегід;

- діоксид сульфуру та аерозолі сульфатної кислоти;

- діоксид сульфуру та сірководень тощо.

Ефект потенціонування притаманний таким речовинам:

- флюористий гідроген та фториди з коефіцієнтом 0,8;

- бутилакрилат та метилметакрилат з коефіцієнтом 0,8.

При забрудненні атмосфери речовинами, для яких ГДК не визначені, МОЗ встановлює орієнтовно безпечні рівні впливу (ОБРВ).

Крім того, проводиться нормування якості атмосферного повітря робочої зони (до висоти 2 м) шляхом встановлення ГДК_РЗ. При встановленні ГДК_РЗ передбачаєтьєя, що люди, які перебувають в цій зоні, є відносно здоровими, періодично проходять медичний огляд і перебувають в цій зоні обмежений час (тривалість робочої варти). Тому ГДК_РЗ може бути вище ГДК_СД.

Відповідно до Закону "Про охорону атмосферного повітря", з метою обмеження техногенної дії на атмосферу, в якості охоронного заходу, поряд з ГДК, передбачають регулювання і кількісне обмеження викидів в атмосферу. Реалізація цього положення Закону здійснюється нормуванням граничнодопустимих викидів (ГДВ) забруднюючих речовин стаціонар­ними і пересувними джерелами забруднення.

ГДВ для кожного стаціонарного джерела (відповідно ГОСТ 17.2.3.02-78) встановлюється за умови, що викиди шкідливих речовин від такого длеерела сумісно з фоновим забрудненням не створять в приземному шарі концентрацію, яка перевищує ГДК, тобто необхідним є виконання умови:

С_м + С_ф < ГДК, де

С_м, С_ф - концентрація в приземному шарі забруднювачів відповідно від цього джерела (за умов найбільш несприятливих для розсіювання) та фонова.

При цьому під фоновим забрудненням розуміють забруднення, яке створене у певній місцевості всіма існуючи­ми джерелами викидів, за винятком того, що розглядається.

Для того, щоб визначити рівень забрудненості повітря декількома речовинами, що діють одночасно, часто використовують комплексний показник - індекс забруднення атмосфери (ІЗА). Для його розрахунку, нормовані на відповідні значення ГДК, середні концентрації домішок за допомо­гою розрахунків приводять до концентрації діоксиду сульфуру (коефіцієнт К=ГДК_сд^реч/ГДК_сд^SO2), а отримані значення додають. Одержаний таким чином показник ІЗА вказує, у скільки разів сумарний рівень забрудненості атмосфери кількома речовинами перевищує ГДК діоксиду сульфуру. Для кожного населеного пункту визначено перелік п'яти пріоритетних домішок, за якими розраховують ІЗА. Значення ІЗА не завжди інформативне.

Всі промислові викиди в атмосферне повітря підлягають періодичній інвентаризації, під якою слід розуміти систематизацію відомостей про розподіл джерел викидів на території об'єкту, їх кількість та склад. Метою інвентаризації є: визначення викидів шкідливих речовин, що надходять в атмосферу від об'єктів; оцінка впливу викидів на навколишнє середовище, встановлення ГДВ; розробка рекомендацій з організації контролю викидів; оцінка етапу очисного обладнання та екологічності технологій і виробничого обладнання; планування черговості природоохоронних заходів.

Інвентаризація здійснюється один раз в п'ять років, згідно із затвердженою Інструкцією з інвентаризації викидів забруднюючих речовин в атмосферу. Джерела забруднення атмосфери визначаються на основі схем виробничого процесу підприємства. Для діючих підприємств контрольні точки встановлюються по периметру санітарно-захисної зони.

Заміри параметрів викидів здійснюють працівники лабораторії підприємства або санітарно-епідемічної станції. Основними параметрами, які характеризують викиди забруднюючих речовин в атмосферу, є вид виробництва, джерело виділення шкідливих речовин, джерело викиду, кількість джерел викидів, координати розташування викиду, висота джерела викиду, діаметр устя труби, параметри газоповітряної суміші на виході з джерела викиду (швидкість, об'єм, температура), характеристика газоочисних пристроїв, види і кількість шкідливих речовин тощо.

Шкідливі речовини, що потрапляють в атмосферу від промислових підприємств, енергетичних установок, транспортних засобів, розсіюються (розчиняються) в повітрі та переносяться рухомими потоками повітря на великі відстані. При цьому розсіювання забруднень призводить до зниження концентрації шкідливих речовин в зонах їх викиду та одночасно збільшення площ із забрудненим повітрям. На характер поширення шкідливих речовин в атмосфері та на величину зон забруднення виливають метеорологічні умови, рельєф місцевості тощо.

Розрахунок забруднення атмосфери викидами промислових підприємств виконується згідно з Методикою розрахунку концентрацій в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що містяться у викидах підприємств (ОНД-86), або за Збірником методик розрахунку концентраційних викидів в атмосферу забруднюючих речовин різними виробництвами.

Відповідно до Закону України "Про охорону атмосферного повітря" одним з найважливіших заходів із захисту повітряного басейну є контроль за ступенем його забрудненості.

Спостереження за станом атмосферного повітря здійснюється Міністерством екології та природних ресурсів України і його регіональними представництвами, а також санітарно-епідемічними станціями. Для контролю за станом атмосферного повітря населених міст використовують три категорії постів: спостереження: стаціонарні, маршрутні та пересувні (підфакельні).

Стаціонарні пости забезпечують безперервне спостереження, реєстрацію вмісту забруднюючих речовин в повітрі та регулярний відбір проб для проведення аналізу. Завданням маршрутних постів є регулярний відбір проб у фіксованих точках місцевості згідно графіку.

Пересувні пости призначені для відбору проб повітря під димарями або під газовим факелом в зоні розсіювання викидів. Кількість постів встановлюється залежно від складу викидів, рельєфу місцевості, кількості населення.

Вимоги до методів відбору проб повітря регламентуються ГОСТ 17.2.6.01-86. Відбір проб повітря для аналізу проводять переважно за до­помогою аспіраційних пристроїв, пропускаючи повітря через поглинювальну систему - рідкі поглинювачі, тверді сорбенти або фільтруючі матеріали. При відборі проб повітря слід враховувати агрегатний стан визначуваного компоненту, попередню оцінку якого проводять на підставі летючості сполук. Враховуючи агрегатний стан визначуваного компоненту, його ГДК в повітрі та чутливості вибраного методу аналізу вибирають иоглинювальну систему та об'єм повітря, який необхідний для проведення досліджен­ня. В більиюсті випадків процес відбору повітря поєднується з процесом концентрування мікродомішок.

Загальні вимоги до методів визначення забруднюючих компонентів регламентовані ГОСТ 17.2.4.02-81. Згідно з цим стандартом, методи контролю вмісту в атмосферному повітрі шкідливих домішок повинні забезпечувати вибірковість визначення в присутності постійних та найчастіше присутніх в атмосфері речовин (S0₂, NН₃, СО, H₂S, S0₂, N₂О₃, завислих часток). Похибка визначення не повинна перевищувати ± 25%.

Для забезпечення ефективного контролю за ступенем забрудненості атмосфери необхідно проводити визначення категорії небезпечності підприємств, залежно від маси, виду та складу забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу. Категорію небезпечності підприємств (КНП) розраховують згідно з виразом:

_n

КНП = (М_і/ГДК_сд)ⁿ, де

^і=1

М_і - маса викиду і-ої речовини, т/рік; ГДК_СД - середньодобова граничнодопустима концентрація і-тої речовини, мг/м³; п – кількість шкідливих речовин, які викидаються підприємством і забруднюють атмосферу; а - безрозмірна константа, яка дозволяє порівняти ступінь шкідливості і-ої речовини зі шкідливістю діокснду сульфуру:

- Для класу небезпечності хімічних речовин 1 - а=1,7;

- Для класу небезпечності хімічних речовин 2 - а= 1,3;

- Для класу небезпечності хімічних речовин З - а=1,0;

- Для класу небезпечності хімічних речовин 4 - а=0,9.

Для розрахунку КНП за відсутності середньодобових значень ГДК використовують значення ГДК_мр або зменшують в десять разів значення ГДК забруднюючих речовин для робочої зони.

За величиною КНП підприємства поділяють на 4 категорії небезпечності. Граничні умови для виділення підприємства за категоріями небезпечності наведено в табл. 1.

Таблиця 1 - Категорії небезпечності підприємств та граничні значення КНП

Категорії небезпечності	Значення КНП	Санітарно-захисна зона (СЗЗ), м
І	> 108	1000
II	108<КНП<101	500
III	104<КНП<103	300
IV	< 103	100

Залежно від категорії небезпечності підприємства здійснюється облік викидів забруднюючих речовин в атмосферу і запроваджується періодичність контролю за викидами підприємств, а також визначається розмір санітарно-захисних зон від джерел забруднень до житлових районів.