Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книга_системно-эконом экологизации.doc
Скачиваний:
90
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
6.83 Mб
Скачать

Санитарно-гигиеническое регламентирование содержания химических веществ в атмосферном воздухе населенных мест

Лимитирующими показателями вредности при разработке ПДК веществ в атмосфере являются: органолептический (запах) и санитарно-токсикологический.

При дыхании и воздействии на слизистые оболочки значения лимитирующих показателей могут приводить к двум направленностям биологического действия загрязняющего вещества:

  • рефлекторному;

  • резорбтивному.

Под рефлекторным действием понимается реакция со стороны рецепторов: ощущение запаха, раздражение слизистых оболочек, задержка дыхания и т.п. Указанные эффекты возникают при кратковременном воздействии вредных веществ, поэтому рефлекторное действие лежит в основе установления максимально разовой ПДК ()

Под резорбтивным действием понимается возможность развития общетоксических, гонадотоксических, эмбриотоксических, мутагенных, канцерогенных и других эффектов, возникновение которых зависит не только от концентрации вещества в воздухе, но и длительности его вдыхания. С целью предупреждения развития резорбтивного действия устанавливается среднесуточная ПДК ().

Таким образом, для каждого загрязняющего вещества установлены два норматива: максимально разовая и среднесуточная ПДК. Максимально разовая (мг/м3) загрязняющего вещества в воздухе населённых мест устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций в организме человека при кратковременном воздействии атмосферных загрязнений (до 20 мин), асреднесуточная (мг/м3) – с целью предупреждения его общетоксического, канцерогенного и иного действия и не вызывать отклонений здоровья как настоящего, так и последующих поколений при неопределённо долгом (в течение нескольких лет) вдыхании.

Указанные нормативы (и ) используются для регламентации содержания загрязнений в атмосферном воздухе населённых пунктов. Эти концентрации обосновываются результатами экспериментальных клинических и санитарно-гигиенических исследований.

В качестве основного критерия принимают наименьший уровень концентрации при различных реакциях (на запах, раздражающее действие и др.) организма человека и животных.

Наряду с проведением экспериментальных исследований, на практике для определения временно допустимых концентраций широко применяются расчетные методы, в основу которых положено установление зависимостей методом регрессивного анализа.

Примеры значений нормативов (и ) некоторых загрязняющих веществ приведены в табл. 3.1.

Основной характеристикой опасности вредного веществ для населённых мест является его максимально разовая концентрация (). Наибольшая фактическая концентрация каждого вредного вещества в приземном слое атмосферы не должна превышать максимальной разовой ():

Если в атмосферном воздухе одновременно присутствует несколько различных по химическому составу, но обладающих однонаправленным действием загрязняющих веществ, то необходимо учитывает эффект суммации (совмещенного вредного действия). При этом безразмерная суммарная концентрация веществ не должна превышать единицы при расчете по формуле:

(3.3)

где – фактические концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе;

–предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе.

Таблица 3.1 – Предельно допустимые концентрации некоторых веществ, поступающих в атмосферу, мг/м3

Вещество

Максимально разовая

Среднесуточная

Диоксид азота

Аммиак

Сажа (копоть)

Сернистый ангидрид

Оксид углерода

Фосфорный ангидрид

Хлор

Пыль

0,085

0,20

0,15

0,03

3,0

0,15

0,01

0,15-0,5

0,04

0,04

0,05

0,005

1,0

0,05

0,03

0,05-0,15

При проектировании, размещении новых и расширении существующих объектов учитываются аэроклиматические характеристики, рельеф местности закономерности распространения промышленных выбросов в атмосфере и потенциал загрязнения атмосферы.

При проектировании или строительстве предприятий в районах, где воздух уже загрязнён, необходимо учитывать присутствие примесей, т.е. фоновой концентрации (). Если в атмосферном воздухе присутствуют выбросы нескольких веществ однонаправленного действия, то сумма отношений концентраций загрязняющих веществ к их ПДК (с учетом ) не должна превышать единицы:

(3.4)

где – концентрация i-го вещества;

–предельно допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества;

–фоновая концентрация i-го загрязняющего вещества;

–число суммируемых веществ.

При наличии в атмосферном воздухе нескольких различных химических веществ, обладающих разнонаправленным действием, необходимо проводить расчет (сравнение) по каждому из них в отдельности.

Помимо нормативов и ,характеризующих чистоту воздуха в окрестности населенных пунктов, в практике гигиенического нормирования используются также нормативы концентраций в воздухе рабочей зоны производственного помещения () и жилых зданий (). Рабочей зоной считается пространство до 2м высотой и объемом не менее 15м³, где размещается место постоянного пребывания человека, работающего в течение 6-8 ч. Поскольку работники находятся в этой зоне менее 24 ч и проходят регулярные медицинские осмотры, здесь допускается более высокие концентрации.

В жилой зоне атмосферные загрязнении действуют круглосуточно на все группы населения, включая детей и пенсионеров, поэтому предельно допустимые концентрации () более жесткие. Действует следующее правило: в жилой зоне и на других территориях проживания должны соблюдаться ПДК, а в местах массового отдыха населения, на территориях размещения лечебно-профилактических учреждений длительного пребывания больных и центров реабилитации – 0,8 ПДК.

Помимо нормативов ПДК используется показатель «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест».

ОБУВ загрязняющего вещества в атмосферном воздухе населенных мест – временный гигиенический норматив, устанавливаемый сроком на 3 года, после чего он либо пересматривается, либо переводится в ранг ПДК. ОБУВ определяется чаще всего экспертным или расчетным путем.

Общее число вредных веществ, для которых устанавливаются нормы их ПДК в атмосферном воздухе санитарных зон, превышает 650, более чем для 1200 веществ установлены ОБУВ.

Знание среднесуточных ПДК загрязнителей () или их летальной концентрации () позволяет определить класс опасности загрязняющих веществ:

  • 1 класс – чрезвычайно опасные (или );

  • 2 класс – высокоопасные (в пределах 0,4-1,0 мг/м³ или );

  • 3 класс – умеренно опасные (в пределах 1,0-10 мг/м³ или );

  • 4 класс – малоопасные (или ).

Знание среднесуточных ПДК загрязнителей () и их массы выбросов в атмосферу каждого загрязнителя (), которые обычно приводятся в форме статистической отчетности «2ТП-воздух», позволяет определить категорию опасности предприятия (КОП). Она рассчитывается по формуле:

, (3.5)

где – масса выбросаi-го вещества, т/год;

–среднесуточная предельно допустимая концентрация i-го вещества, мг/м3;

–количество вредных веществ, которые выбрасываются предприятием и загрязняют атмосферу;

–безразмерная константа, которая позволяет сравнивать степень вредности i-го вещества с вредностью диоксида серы (определяется по табл.3.2).

В случае отсутствия значений можно использовать значения , ОБУВ или уменьшенные в десять раз . В соответствии с величиной КОП предприятия разделяются на четыре категории опасности (табл. 3.3).

В последнее время I-ю категорию опасности предприятий разделяют наIА иIБ. Можно привести следующие примеры предприятий, производств, объектов, подпадающих под рассмотренные категории:

  • IА – карьеры по добычи руды;

  • IБ – химические, нефтеперерабатывающие, металлургические заводы, по добычи угля, нефти, газа;

  • II– цементное производство, асбеста, аккумуляторов, пластмасс, шахтные вентиляционные стволы;

  • III– отвалы горных пород, стекольное производство, заводы асфальтовые;

  • IV– машиностроительные заводы с литейным производством, заводом по производству строительных материалов;

  • V– предприятия пищевой, лёгкой, полиграфической промышленности, приборостроительные заводы.

Таблица 3.2 – Безразмерная константа в соответствии с классом опасности веществ

Константа

Класс опасности вещества

1

2

3

4

1,7

1,3

1,0

0,9

Таблица 3.3 – Категории опасности предприятий

Категория опасности

Значения КОП

I

10

II

108>КОП≥ 104

III

104> КОП ≥ 10³

IV

< 10³

V

-

К санитарно-гигиеническим нормативам, связанным с оценкой качества воздушной среды, относится размер санитарно защитной зоны (СЗЗ)вокруг промышленного объекта.

Согласно санитарным нормам и правилам, предприятия, их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами, являющимися источниками выделения в окружающую среду вредных веществ, физических воздействий, необходимо отделять от жилой застройки СЗЗ. При этом СЗЗ начинается не от ограды предприятия, а непосредственно от источника выброса загрязняющих веществ (труба, вентиляционный ствол, место погрузки-разгрузки сырья и т.д.), источников шума, вибрации и др.

СЗЗ предназначена для:

  • обеспечения требуемых гигиенических норм содержания в приземном слое атмосферы загрязняющих веществ, уменьшения отрицательного влияния на население предприятий, транспортных коммуникаций, линий электропередач;

  • создания архитектурно-эстетического барьера между промышленностью и жилой частью при соответствующем её благоустройстве;

  • организации дополнительных озелененных площадей с целью ассимиляции и фильтрации загрязнений атмосферного воздуха, а также повышения диффузии воздушных масс и локального благоприятного влияния на климат.

Таким образом, СЗЗ выполняет взаимосвязанные функции: охранительные и оздоровительные.

Основной характеристикой СЗЗ является её размер, который устанавливается в зависимости от категории опасности предприятия (производства, объекта) (табл. 3.4).

При наличии неблагоприятных аэроклиматических условий размеры СЗЗ могут быть изменены в сторону увеличения (но не более чем в три раза, что видно из сравнения категория опасности IА иIБ), или наоборот уменьшены (благодаря внедрению экологически безопасных технологий, средств очистки выбросов или сбросов).

Размеры СЗЗ, выбранные по табл. 3.4, уточняются путем сравнения:

  • во-первых, с расчетным значением размера участка местности в направлении, где концентрация загрязняющих веществ (с учетом фоновой) превышает , который определяется в процессе расчета рассеивания в атмосфере выбросов через организованные высокие источники (трубы) предприятия;

  • во-вторых, с расчетным значением размера СЗЗ – , полученным для различных направлений ветра в зависимости от результатов расчета загрязнения атмосферы и среднегодовой розы ветров района расположения предприятия по формуле:

, (3.6)

где – расчетный размер СЗЗ, м;

–расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация веществ (с учетом фоновой) превышает , м ;

–среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба, %;

–повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров, %.

В санитарно-защитной зоне допускается размещать:

  • предприятия, их отдельные здания и сооружения с производствами меньшего класса вредности, чем производство, для которого установлена санитарно-защитная зона, при условии аналогичного характера вредности;

  • пожарные депо, бани, прачечные, гаражи, склады (кроме общественных и специализированных, продовольственных), здания управлений, конструкторских бюро, учебных занятий, магазинов, предприятия общественного питания, поликлиники, научно-исследовательские лаборатории, связанные с обслуживанием данного объекта;

  • помещения для дежурного аварийного персонала и охраны объекта по установленному списочному составу, стоянки для общественного и индивидуального транспорта, местные и транзитные коммуникации, ЛЭП, электростанции, нефте- и газопроводы, артезианские скважины для технического водоснабжения, водоохлаждающие сооружения, сооружения для подготовки воды, водопроводные и канализационные насосные станции, сооружения водооборотного водоснабжения, подземные резервуары.

Таблица 3.4 – Размер СЗЗ в зависимости от категории опасности предприятия (производства, объекта)

Категория предприятия

Размер СЗЗ, м

3000

1000

II

500

III

300

IV

100

V

50