Список рекомендованої літератури

1. Державний норматив ДР-97.

2. Городній М.М., Кохан С.С. та ін. Управління якості продукції рослинництва. Підручник. – К.: 2001. – 243 с.

3. Константінов М.П., Журбенко О.А. Радіаційна безпека: Навчальний посібник – Суми: ВТД “Університетська книга”, 2003. – 151 с.

4. Понамарьов П.Х., Сирохман І.В. Безпека харчових продуктів та продовольчої сировини: Навчальний посібник. – К.: Лібра, 1999. – 222 с.

5. Биденко В.Н., Фещенко В.П., Борисюк Б.В. Экология человека: Учебное пособие. – Коростень. “Друк”, 2004. – 153 с.

ЛЕКЦІЯ № 6. Нормування впливу техноГЕНних об’єктів на природне середовище

План лекції

1. Загальна характеристика впливу

2. Науково-технічні нормативи впливів на природне середовище

6.2.1 Гранично допустимий викид

6.2.2 Гранично допустимий скид

6.2.3. Нормування показників накопичення відходів

6.1. Загальна характеристика впливу

Негативний вплив людини на природу (антропогенний) є наслідком постійної необхідності задовольняти свої матеріальні та духовні потреби.

Як зауважувалося, під впливом розуміють антропогенну діяльність, яка вносить хімічні, фізичні, біологічні зміни в довкілля.

Оскільки духовні потреби можуть бути задоволені тільки з використанням матеріального – для виконання музичних творів потрібні музичні інструменти, картину потрібно написати на чомусь, – обидва види потреб вимагають безперечно витрат природних ресурсів. Матеріальні потреби сучасної людини складаються з двох частин – природні та комфортні. Природні потреби – це біологічні потреби в їжі, воді, повітрі, житлі, притаманні усякій вищій тварині. Комфортні потреби – це додаткові до природних для покращення умов життя і праці людини.

Потреби суспільства визначаються необхідністю підтримувати здоров’я людей і рівень їх освіти і культури, розвивати наукові дослідження, а також забезпечити реалізацію державної та колективної політики, яка формується під впливом головним чином націоналістичних, релігійних, кланових, амбіційних та фінансових інтересів. Забезпечення цих потреб вимагає витрат великої кількості природних ресурсів для промислових та сільськогосподарських виробництв, транспорту, засобів зв’язку, виробництва та експлуатації військової техніки, полігонів, спеціальних приміщень і т.п. Все це негативно впливає на людину та екосистеми.

Таким чином вплив класифікується за наступними ознаками:

• об’єкт впливу – людина, природні екосистеми;

• характер впливу – споживання природних ресурсів та забруднення довкілля;

• рівень впливу – глобальний, континентальний, державний, регіональний, локальний;

• спосіб впливу – прямий або непрямий;

• період впливу – термін знаходження під дією антропогенного навантаження;

• вид впливу – механічний, тепловий, електромагнітний, радіологічний, біологічний, токсичний;

• особливість джерела впливу – стаціонарний, пересувний. Характерним представником пересувного джерела впливу є транспортні засоби;

• технологічні особливості джерела впливу – промислові, аграрні, комунальні, транспортні.

В межах кожної групи існує своя внутрішня класифікація джерел впливу на довкілля згідно з особливостями технологічних процесів.

Джерела антропогенного впливу за розмірами невеликі: підприємство, технологічне обладнання, транспортний засіб, сільськогосподарське угіддя (перевантажене неорганічними добривами), радари, населений пункт тощо.

Вплив на довкілля через забірник природного ресурсу чи джерело забруднення завжди розташоване на локальному рівні. Особливості негативного впливу виробництва на природне середовище визначається галузевою технологією та сукупністю типових технологічних процесів, серед яких найбільш шкідливим є зварювання, холодна й термічна обробка металу і т.д. Цей місцевий (точковий) концентрований вплив внаслідок природних процесів кругообігу, розсереджуючись у просторі, переноситься на регіональний рівень, де сумуються із впливом від інших джерел (сумація) і переходить на глобальний рівень. Внаслідок процесів кругообігу антропогенна діяльність відчувається у всіх куточках земної кулі. Наприклад, радіоактивний пил від вибуху на Чорнобильській АЕС не зупинили навіть Карпати, Балкани й Альпи, він відчувся майже в усіх країнах Європи.

Стан вод Світового океану сьогодні викликає велику тривогу. Його забруднення відбувається переважно річками, з водами яких щороку надходить 320 млн. т заліза, 2 млн. т свинцю, 6,5 млн. т фосфору, 20 тис. т кадмію, 10 тис. т ртуті. Дуже багато забруднювачів потрапляє в океани також з атмосфери: 200 тис. т свинцю, 1 млн. т вуглеводнів, 5 тис. т ртуті. До найшкідливіших забруднювачів Світового океану належить нафта і нафтопродукти. Щорічно у гідросферу їх потрапляє 5–10 млн. т, здебільшого в результаті втрат під час видобування нафти з морських родовищ, аварій танкерів.

У Світовий океан потрапило дуже багато радіоактивних речовин та компонентів хімічної зброї. Загальне радіоактивне забруднення Світового океану з вини людини становить 1,5·10⁹ Кі, тоді як чорнобильська аварія “збагатила” біосферу на 5·10⁷ Кі, тобто у Світовому океані міститься 30 Чорнобилів.

Більше 1000 хімічних сполук під загальною назвою “пестициди” включено у природні процеси кругообігу речовини, спричиняють шкоду живому на кожному етапі міграції. Наприклад, ДДТ, який не виробляється вже майже 20 років, знаходять у тканинах антарктичних пінгвінів і льодовиках та айсбергах. Таких прикладів можна навести безліч. Аналізуючи наведені приклади можна зробити висновок – трансконтиненталь­ний перенос робить проблему негативного впливу на довкілля міждержавною, міжконтинентальною, інтернаціональною, тобто глобальною.

6.2. Науково-технічні нормативи впливів на природне середовище

Щоб забезпечити якість природного середовища для всіх об’єктів господарської діяльності, які є забруднювачами, розраховують і встановлюють норми на гранично допустимі викиди (ГДВ) та гранично допустимі скиди (ГДС).

6.2.1. Гранично допустимий викид

Гранично допустимий викид – це маса шкідливої речовини, яка не повинна перевищуватися під час викиду в атмосферу за одиницю часу.

ГДВ встановлюється для кожного джерела забруднення атмосфери (і для кожного інгредієнту, який надходить до атмосфери з цього джерела), таким чином, що викиди шкідливих речовин від даного джерела та від сукупності джерел усього населеного пункту з урахуванням перспектив розвитку інфраструктури промислових підприємств і розсіювання шкідливих речовин в атмосфері не створюють приземну концентрацію, яка перевищувала б їх ГДК_мр (гранично допустима концентрація максимально разова). Основні значення ГДВ – максимальні разові, встановлюються за умови повного навантаження як технологічного, так і газоочисного обладнання та їх нормальної роботи, і не повинні перевищуватись в будь-який довільний 20-хвилинний період часу.

Поряд з максимальними разовими (контрольними) значеннями ГДВ (г·с^-1) встановлюють похідні від них річні значення ГДВ_р (т·рік^-1), для окремих джерел і для підприємства в цілому з урахуванням нерівномірності викидів у часі, в тому числі з огляду на планові ремонти технологічного та газоочисного обладнання.

Якщо значення ГДВ з об’єктивних причин не можуть бути досягнуті, то для таких підприємств встановлюють значення тимчасово узгоджених викидів шкідливих речовин (ТУВ) і вводиться поетапне зниження показників викидів шкідливих речовин до значень, які забезпечували б дотримання ГДВ.

Громадський екологічний моніторинг має право вирішувати задачі оцінки відповідності діяльності підприємства встановленим значенням ГДВ або ТУВ шляхом визначення концентрацій забруднюючих речовин у приземному шарі повітря (наприклад, на границі санітарно-захисної зони).

Визначення ГДВ та ТУВ здійснюють на підставі розрахунку розсіювання домішок в атмосфері. Гранично допустимий викид для кожного стаціонарного джерела (відповідно ГОСТ 17.2.3.02-78) встановлюється за умови, що викиди шкідливих речовин від такого джерела сумісно з фоновим забрудненням не створюють в приземному шарі концентрацію, яка перевищує ГДК, тобто необхідним є виконання умови:

де концентрація забруднювачів в приземному шарі від цього джерела (за умов найбільш несприятливих для розсіювання);

фонова концентрація забруднювачів а приземному шарі від інших джерел, за винятком, що розглядається.

У випадку нагрітих викидів з одиночного джерела з круглим отвором або групи таких близько розташованих одиночних джерел, коли фонова концентрація сумішей, що розглядається С_ф – встановлена як незалежна від швидкості та напрямку вітру і постійна на території, що розглядається, ГДВ в цьому разі визначається за формулою:

(6.1)

де Н – висота джерела викиду, м;

V₁ – об’єм газоповітряної суміші, м³·с^-1;

t – різниця між температурою викидів та температурою оточуючого середовища;

А – коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери та визначає умови горизонтального розсіювання атмосферних домішок, ;

F – безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосфері;

m, n – безрозмірні коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду;

 – коефіцієнт, який враховує вплив рельєфу місцевості на розсіювання домішок.

Витрати (об’єм) газоповітряної суміші визначається за формулою:

, (6.2)

де D – діаметр отвору джерела викиду, м;

– середня швидкість виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду, м·с^-1.

Значення безрозмірного коефіцієнту m визначається за формулою:

, (6.3)

Значення безрозмірного коефіцієнта п визначається за такими рівняннями в залежності від параметру V_M:

якщо

якщо

(6.4)

якщо

При цьому V_M визначається за виразом:

(6.5)

Безрозмірний коефіцієнт  дорівнює одиниці, якщо в радіусі 50Н від джерела перепад відміток місцевості не перевищує 50 м на 1 км. В інших випадках поправка на рельєф встановлюється на підставі картографічного матеріалу, що висвітлює рельєф місцевості в радіусі 50Н від джерела, але не менше 2 км.

Якщо у повітрі населених пунктів, де розташовані підприємства, С_ф перевищує ГДК, а значення ГДВ за об’єктивними причинами не можуть бути досягнуті, вводиться поетапне зниження викидів шкідливих речовин до ГДК.

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 і склад.

Метою інвентаризації є: визначення викидів шкідливих речовин, що надходять в атмосферу від об’єктів; оцінка впливу викидів на довкілля, встановлення ГДВ; розробка рекомендацій з організації контролю викидів; оцінка стану 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.

6.2.2. Гранично допустимий скид

Основним нормативом скидів забруднюючих речовин є гранично допустимий скид (ГДС) – маса речовини у стічних водах, максимально допустима в об’ємах водовідведення з установленим режимом в даному пункті водного об’єкту за одиницю часу з метою забезпечення норм якості води у контрольному пункті. ГДС – межа по витратах стічних вод і концентрації в них шкідливих домішок – встановлюється з урахуванням гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин в місцях водокористування (в залежності від виду водокористування), асимілюючої спроможності водного об’єкта, перспектив розвитку регіону і оптимального розподілу шкідливих речовин, що скидаються, поміж водокористувачами, які скидають стічні води.

ГДС встановлюються для кожного джерела забруднення і кожного виду шкідливих домішок з урахуванням їх комбінованої дії. В основі визначення ГДС (за аналогією з ГДВ) лежить методика розрахунку концентрацій забруднюючих речовин, створюваних джерелом у контрольних пунктах – розрахункових створах – з урахуванням їх розбавлення, вкладу інших джерел, перспектив розвитку (проектування джерела забруднення) тощо.

Гранично допустимий скид визначається для всіх категорій водокористування як добуток максимальних годинних витрат стічних вод (м³·год^-1) на концентрацію в них забруднюючих речовин (г·м^-3) згідно формули:

(6.6)

У відповідності з Санітарними правилами і нормами охорони поверхневих вод від забруднень для скидання стічних вод в межах міста чи населеного пункту встановлюються на рівні відповідних ГДК.

Розрахунок допустимої концентрації забруднюючої речовини у стічних водах. Концентрація забруднюючої речовини у стічній воді може бути розрахована за формулою:

, (6.7)

де: – відповідно витрати води у водному об’єкті і стічних вод;

– коефіцієнт змішування;

– фонова концентрація речовини у водному об’єкті до скиду стічних вод.

Допустима концентрація забруднюючої речовини у стічній воді (ДК_ст.) повинна відповідати умові, при якій

. (6.8)

При нормативні вимоги повинні бути віднесені не до контрольованого створу водного об’єкта, а до самих стічних вод.

Допустима концентрація забруднюючих речовин у стічних водах приймається за основу при розробці заходів по зниженню забруднення. Необхідну очистку стічних вод (D, %) розраховують за формулою:

(6.9)

Якщо то скидання стічних вод неприпустиме.

Гранично допустимий скид (при визначенні ) визначається за формулою:

(6.10)

Цей розрахунок підходить до найбільш простого випадку, коли стік організований одним випусканням і забруднює водойму переважно сухою речовиною.

Загальний принцип встановлення ГДС – величина ГДС має гарантувати досягнення встановлених норм якості води (санітарних та рибогосподарських) при найгірших умовах розбавлення у водному об’єкті.

При скиданні стічних вод або інших видах господарської діяльності, які впливають на стан водних об’єктів, та які використовуються для господарсько-питних і культурно-побутових цілей, норми якості поверхневих вод (або їх природний склад і властивості у випадку перевищення цих норм) мають додержуватись на водотоках, починаючи із створів, розташованих за один кілометр вище найближчого за течією пункту водокористування (тобто водозабір для господарсько-питного водопостачання, місця для організованого відпочинку населення, територія населеного пункту тощо); а на водоймах – на акваторії в радіусі одного кілометра від пункту водокористування. Найближчі пункти водокористування визначаються органами санітарно-епідеміологічної служби.

При скиданні стічних вод або інших видах господарської діяльності, які впливають на стан рибогосподарських водотоків або водойм, норми якості поверхневих вод (або їх природний склад і властивості у випадку природного перевищення цих норм) мають дотримуватися протягом всієї ділянки водокористування, починаючи з контрольного створу, який визначається в кожному конкретному випадку органами Держеконагляду, але не далі, як на відстані 500 м від місця скидання стічних вод або розташування інших джерел забруднення поверхневих вод (наприклад, місця добування корисних копалин, виконання певних робіт на водному об’єкті тощо).

Для скидання стічних вод в межах населеного пункту у відповідності до “Правил охорони поверхневих вод” ГДС встановлюють, виходячи із застосування нормативних вимог безпосередньо до самих стічних вод. При цьому потрібно керуватись тим, що використання водних об’єктів у межах населених пунктів віднесене до категорії комунально-побутового водокористування.

У випадку, якщо значення ГДС за об’єктивних причин не може бути досягнутим, то для таких підприємств (джерел забруднення) встановлюють тимчасово узгоджені обсяги скидів шкідливих речовин (ТУС) і вводять плани поетапного зменшення показників скидів шкідливих речовин до значень, які забезпечували б дотримання ГДС.

6.2.3. Нормування показників накопичення відходів

Лімітування розташування твердих промислових відходів (розробка проектів лімітів розташування) виконується на підставі “Тимчасових правил охорони оточуючого середовища від відходів виробництва і споживання”. При цьому, під організованим розташуванням відходів розуміють регламентовані і виконувані у відповідності до встановлених норм і правил процеси виокремлення, концентрування, збору, транспортування, накопичення, тимчасового зберігання відходів, які мають передбачати можливість їх подальшого використання, переробки, ліквідації та захоронення.

Рівень накопичення відходів на території підприємства встановлюється за двома показниками:

• гранична кількість токсичних промислових відходів на території підприємства;

• гранично допустимий вміст токсичних сполук у промислових відходах.

Гранична кількість відходів на території підприємства – це така їх кількість, яку можна розмістити при умові, що можливе накопичення шкідливих речовин у повітрі не перевищує 30 % ГДК у повітрі робочої зони, тобто ГДК_РЗ. Гранична кількість визначається шляхом:

• вимірювання (визначення) вмісту токсичних речовин у повітрі з урахуванням ефекту сумації;

• отримання середньозваженої концентрації (С_СЗ) поділом її на відповідне значення 0,3ГДК_РЗ.

Якщо це відношення більше 1, тобто:

(6.11)

то кількість відходів, що знаходяться на території, є граничною, і вони повинні бути негайно вилучені. Граничний вміст токсичних сполук у відходах визначає клас небезпечності цих відходів.

Запитання для самоперевірки

1. Дайте визначення впливу.

2. За якими показниками характеризується вплив?

3. Дайте визначення гранично допустимому викиду.

4. Що ми розуміємо під гранично допустимим скидом?

5. За яких обставин використовують тимчасово узгоджені викиди та скиди?

6. У чому полягає загальний принцип встановлення ГДС?