Лекция №15 основы управления качеством окружающей среды

Вопросы:

1. Нормирование качества окружающей среды

2. Нормативы допустимых выбросов веществ и микроорганизмов

3. Нормирование вредных веществ в почве

4.Нормативы допустимых физических воздействий на окружающую среду

Нормирование качества окружающей среды

В настоящее время, при оценке экологического состояния экосистемы, наибольшим приоритетом использования пользуются нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ, которые позволяют установить санитарно-гигиеническое состояние природной среды, но не указывают на причины сложившейся экологической обстановки, не определяют источник вредного воздействия и условия его функционирования. Чтобы восполнить этот пробел, устанавливаются нормативы допустимого воздействия на окружающую среду.

В соответствии с Законом РФ «Об охране окружающей среды», нормирование в области охраны окружающей среды осуществляется в целях государственного регулирования воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, гарантирующего сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности. Нормирование заключается в установлении нормативов качества окружающей среды, нормативов допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, иных нормативов в области охраны окружающей среды, а также государственных стандартов и иных нормативных документов в области охраны окружающей среды.

Нормативы допустимых выбросов веществ и микроорганизмов

Нормативы допустимых выбросов веществ и микроорганизмов устанавливаются для стационарных, передвижных и иных источников воздействия на окружающую среду субъектами хозяйственной и иной деятельности исходя из нормативов допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду, нормативов качества окружающей среды, а также технологических нормативов.

В соответствии с Федеральным законом «Об охране атмосферного воздуха» в целях государственного регулирования выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух устанавливаются следующие нормативы выбросов:

- технологический норматив выброса вредного загрязняющего вещества в атмосферный воздух – технологический норматив выброса;

- предельно-допустимый выброс загрязняющего вещества в атмосферный воздух – предельно допустимый выброс (ПДВ).

При определении ПДВ химических веществ в атмосферу используются значения предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочных безопасных уровней воздействия (ОБУВ). ПДВ, ПДК и ОБУВ относятся к гигиеническим нормативам оценки качества атмосферного воздуха.

Научно обоснованные гигиенические нормативы - это составная часть санитарного законодательства (в том числе Федеральных законов «Об охране атмосферного воздуха», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»), основа предупредительного и текущего государственного санитарного надзора, а также критерии оценки эффективности профилактических мероприятий.

Приоритет разработки теоретических и методических основ обоснования предельно допустимых концентраций атмосферных загрязнений принадлежит выдающемуся отечественному гигиенисту, академику АМН СССР, профессору В.А.Рязанову.

Предельно допустимой концентрацией атмосферных загрязнений считают такую, которая не оказывает на протяжении всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного воздействия на настоящее и будущее поколения, не снижает работоспособности человека, не ухудшает его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни.

Основой гигиенического нормирования является лабораторный эксперимент по изучению рефлекторного и резорбтивного действия атмосферных загрязнений.

Различают ПДК максимальную разовую (ПДКм.р.) и ПДК среднесуточную (ПДКс.с.).

Максимальная разовая концентрация - это такая концентрация вещества, которая будет гарантировать отсутствие острых отравлений и рефлекторного влияния на организм человека.

Среднесуточная концентрация - это концентрация нормируемого вещества, которая будет гарантировать отсутствие резорбтивного действия на организм человека.

Под рефлекторным действием понимается реакция рецепторов верхних дыхательных путей - 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 максимальной разовой ПДК. Максимальная разовая ПДК (время усреднения пробы воздуха 20-30 мин.) направлена на предупреждение рефлекторных реакций, связанных с кратковременными пиковыми подъемами концентраций вредного вещества.

Для оценки загрязнения веществами, обладающими запахом, предложена методика ольфактометрического контроля, т.к. инструментальные методы не могут обеспечить надежность характеристики такого загрязнения.

Под резорбтивным действием понимают возможность развития общетоксических, гонадотоксических, эмбриотоксических, мутагенных, канцерогенных и других эффектов, возникновение которых зависит не только от концентрации вещества в воздухе, но и от длительности воздействия. С целью предупреждения резорбтивного действия устанавливается среднесуточная ПДК. Контроль среднесуточной ПДК осуществляется либо путем непрерывной круглосуточной регистрации воздействующих концентраций, либо на основе вычисления средних арифметических значений разовых концентраций, полученных в обязательные сроки наблюдений (1,7, 13 и 19ч).

Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) - государственный временный гигиенический норматив максимально допустимого содержания загрязняющего вещества в атмосферном воздухе населенных мест. ОБУВ устанавливается экспериментально-расчетным путем на основе физико-химических констант, параметров острой и подострой токсичности и нормативов в воздухе рабочей зоны. Величины ОБУВ утверждаются Минздравом Российской Федерации сроком на 3 года. После истечения этого срока ОБУВ должен быть переутвержден, или отменен, или заменен на ПДК в зависимости от наличия новых данных о токсических свойствах вещества и перспектив его применения.

В связи с тем, что потребность в гигиеническом нормировании удовлетворяется не полностью из-за трудоемкости установления ПДК, разработана система по ускорению экспериментального обоснования так называемых среднесуточных ПДК на основе установления зависимости «концентрация-время» (М.А.Пинигин) и ориентировочных безопасных уровней воздействия загрязняющих веществ атмосферного воздуха. К настоящему времени установлены ПДК для 658 веществ и ОБУВ для 1598 веществ.

В последнее время все больший интерес проявляется к изучению комбинированного действия химических веществ, находящихся в атмосферном воздухе. При комбинированном действии многих вредных веществ, одновременно поступающих в атмосферный воздух, могут наблюдаться достаточно часто эффект суммации, потенцирующее действие и довольно редко - антагонистические отношения. Установлен характер комбинированного действия 58 малокомпонентных смесей, включающих 2, 3 и 4 вещества, а также предложен метод оценки многокомпонентных смесей, включающих диоксид азота и /или сероводород.

Для оценки степени суммарного загрязнения предложена шкала, включающая 5 степеней загрязнения: допустимая, вызывающая опасения, опасная, чрезвычайно опасная, последняя из которых согласно разработке Минэкологии разделена на зону чрезвычайной экологической ситуации и зону экологического бедствия.

Контроль загрязнения атмосферного воздуха осуществляется в стране общегосударственной системой (Гидрометеослужба, санэпидслужба, предприятия в рамках производственного контроля) на стационарных постах наблюдения и с помощью передвижных постов с определением разовых, среднесуточных, месячных и среднегодовых концентраций.

Разработанные гигиенистами предельно допустимые концентрации (ПДК) после их утверждения становятся общегосударственным нормативом, имеющим силу закона, определяют направление социально-экономических, технологических, санитарно-технических, планировочных и других мер по защите воздушного бассейна.

Изучение состояния здоровья населения в связи с воздействием атмосферных загрязнений является важным этапом проверки надежности установленных нормативов.

С целью защиты населения от влияния вредных производственных факторов создается санитарно-защитная зона (СЗЗ) - зона разрыва между промышленными предприятиями и ближайшими жилыми или общественными зданиями.

Санитарно-защитная зона является обязательным элементом любого объекта, который может быть источником химического, биологического или физического воздействия на среду обитания и здоровье человека.

Основным критерием для установления размера санитарно-защитных зон является соответствие гигиеническим нормативам расчетных приземных концентраций компонентов выбросов на границе СЗЗ. Приземные концентрации являются интегральной характеристикой предприятия, отражающей множество факторов (мощность предприятия, валовый выброс и его качественный состав, степень очистки выбросов, высоту выбросов и условия их рассеивания, эффективность зеленых насаждений).

Величина ПДВ устанавливается для конкретных источников загрязнения атмосферы и ставит своей целью недопущение превышения максимальной разовой ПДК в атмосферном воздухе населенных мест.

Методологической основой установления ПДВ является расчет рассеивания выбросов в атмосферном воздухе в зависимости от объема и вида выбросов, их температуры, метеорологических условий (скорость и направление ветра, температурные инверсии). Расчет рассеивания выбросов предприятий проводится на основе инструментальной инвентаризации или расчетным путем с учетом уровня фоновых концентраций конкретного вещества, а также величины (размера) санитарно-защитной зоны предприятия в соответствии сих санитарной классификацией (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03).

Нормативы допустимых выбросов веществ и микроорганизмов для всех источников устанавливаются с учетом фонового загрязнения атмосферного воздуха и технологических нормативов выбросов при наличии санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии этих выбросов санитарным правилам.

Технологические нормативы выбросов устанавливаются для оборудования, передвижных источников на основе использования наилучших существующих технологий с учетом экономических и социальных факторов. Данная процедура выполняется в обязательном порядке с использованием государственных стандартов Российской Федерации.

При определении нормативов выбросов применяются методы расчетов рассеивания выбросов загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, в том числе методы сводных расчетов для территории городских и иных поселений и их частей с учетом транспортных или иных передвижных средств и установок всех видов, утверждаемые Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Кроме того, при расчете используются данные Госсанэпиднадзора по видовому составу и количеству патогенных микроорганизмов в выбросах тех или иных газо-воздушных смесей (при наличии в производственном процессе рабочих циклов с участием микроорганизмов).

Значения допустимых выбросов веществ и микроорганизмов устанавливаются исходя из следующих условий:

- содержание загрязняющих веществ и патогенных микроорганизмов в атмосферном воздухе населенных пунктов не должно превышать ПДК;

- при совместном наличии в атмосферном воздухе нескольких вредных веществ, обладающих суммарным воздействием, сумма отношений фактических концентраций каждого из них к их ПДК, с учетом фонового загрязнения, не должна превышать единицы. В табл. приведены некоторые ПДК характерных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

Для военных объектов производственного назначения, промышленных предприятий выброс веществ и микроорганизмов в атмосферу стационарными и передвижными источниками допускается только на основании разрешения на выброс, выдаваемого органами исполнительной власти Российской Федерации, осуществляющими управление в области охраны окружающей среды. Разрешение на выброс выдается на основании утвержденного проекта ПДВ. Нормативы ПДВ устанавливаются на уровне, при котором выбросы веществ и микроорганизмов от всех источников на данной территории, с учетом перспектив их развития, не приведут к превышению допустимых концентраций веществ и микроорганизмов в атмосферном воздухе.

Таблица .

ПДК характерных для образцов загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест

Вещества	ПДК, мг/м3
	максимальная разовая	среднесуточная	класс опасности
Азота диоксид	0,085	0,04	2
Азота оксид	0,4	0,06	3
Азотная кислота по молекуле НNO3	0,4	0,15	2
Алюминия оксид	---	0,01	2
Аммиак	0,2	0,04	4
Ацетон	0,35	---	4
Бензин (нефтяной, малосернистый)	5	1,5	4
Бром	---	0,04	4
Бутиловый спирт	0,1	---	3
Водород хлористый	0,2	0,1	2
Дихлорэтан	3	1	2
Железа трихлорид	---	0,04	2
Йод	---	0,03	2
Кадмия оксид	---	0,0003	1
Кобальт металлический	---	0,0004	2
Марганец и его соединения	0,01	0,001	2
Мышьяк, неорганические соединения (в пересчете на мышьяк)	---	0,003	2
Ртуть металлическая	---	0,0003	1
Свинец и его неорганические соединения	0,001	0,0003	1
Свинец сернистый	---	0,0017	1
Серная кислота по молекуле Н2SO4	0,3	0,1	2
Стирол	0,04	0,002	2
Толуол	0,6	---	3
Трикрезол (смесь изомеров орто-, мета-, пара-)	0,005	---	2
Триэтиламин	0,14	---	3
Углерод (сажа)	0,15	0,05	3
Углерода оксид (угарный газ)	5	3	4
Фенол	0,01	0,003	2
Формальдегид	0,035	0,003	2
Фреоны-11, 12, 21, 22	100,0	10,0	4
Хлор	0,1	0,03	2
Циклогексанон	0,04	---	3
Этилацетат	0,1	---	4

При расчете допустимых выбросов веществ и микроорганизмов учитываются реальные, наиболее неблагоприятные условия эксплуатации объекта, приводящие к увеличению выброса веществ и микроорганизмов:

- залповые выбросы при нарушении технологического режима;

- остановки на ремонт (или замену) природоохранного оборудования, коммуникаций и др.;

- изменения в технологическом процессе сырья и топлива;

- изменение режима работы оборудования (цикличности процессов и т.п.).

Срок действия нормативов допустимых выбросов веществ и микроорганизмов определяется органами исполнительной власти субъекта Российской Федерации, осуществляющими управление в области охраны окружающей среды.

Разработка и установление нормативов допустимых выбросов позволяет оценить степень влияния промышленного объекта на окружающую среду, организовать мероприятия по нейтрализации негативного воздействия загрязняющих веществ в выбросах, выявить экономическую эффективность существующих технологических процессов, сроки замены устаревшего оборудования, а также целесообразность и рациональность закупки очистных сооружений и оборудования.