Нормирование загрязняющих веществ в воздухе

Воздух - среда, непосредственно окружающая человека и потому прямо воздействующая на его здоровье. Еще в 20-е гг. ХХ века начали вводить ПДК вредных веществ в рабочих помещениях. Обычно содержание примесей в воздухе рабочего помещения больше, чем на площадке предприятия и тем более за ее пределами. Поэтому для каждого вредного вещества в воздухе устанавливают по крайней мере два нормативных значения: ПДК в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з. ) и ПДК в атмосферном воздухе ближайшего населенного пункта (ПДК_а.в.), а также максимальные разовые (ПДК_м.р. ) и среднесуточные (ПДК_с.).

ПДК_р.з. - это концентрация, которая при работе не более 41 часа в неделю в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний у работающих и их детей.

Следовательно, при нормировании вредных веществ в воздухе производственных помещений учитывается время пребывания людей в зоне загрязнения. На территории предприятия содержание примесей принимается равным 0,3 ПДК_р.з., так как этот воздух используется для приточной вентиляции.

ПДК_а.в. - это предельная концентрация, которая на протяжении всей жизни человека не должна оказывать на него вредного влияния, включая отдаленные последствия на окружающую среду в целом.

Необходимость раздельного нормирования определяется тем, что на предприятии работают здоровые люди, а в населенных пунктах могут находиться дети, пожилые и больные люди, беременные и кормящие женщины и др. Поэтому ПДК_р.з. > ПДК_а.в.. Например, для диоксида серы (S0₂) ПДК_р.з. = 10 мг/м³, а ПДК_а.в. = 0,5 мг/м³.

В табл. 9.1 приведены ПДК_а.в. некоторых загрязняющих веществ в воздухе населенных пунктов.

При проектировании или строительстве предприятий в районах, где воздух уже загрязнен, необходимо выбросы предприятий нормировать с учетом присутствующих примесей, т. е. фоновой концентрации (С_ф). Если в атмосферном воздухе присутствуют выбросы нескольких веществ, то сумма отношении концентрации загрязняющих веществ к их ПДК не должна превышать единицы:

где С_i, - концентрация i-го вещества; ПДК, - предельно допустимая концентрация i-го вещества; С_ф - фоновая концентрация i-го вещества; n - число суммируемых веществ.

Нормирование загрязняющих веществ в водных объектах.

Вода является средой, в которой возникла жизнь и обитает большая часть видов живых организмов (в атмосфере лишь слой около 100 м наполнен жизнью). Поэтому при нормировании качества природных вод необходимо заботиться не только о воде как ресурсе, потребляемом человеком, но и о сохранении водных экосистем как важнейших регуляторов условий жизни планеты. Однако действующие нормативы качества природных вод ориентированы главным образом на интересы здоровья человека и рыбного хозяйства и практически не обеспечивают экологическую безопасность водных экосистем. Эти требования к качеству природных вод регламентированы СанПин 2.1.5.980-00 (введены с 01.01.2001 г.).

Требования потребителей к качеству воды зависят от целей использования. Выделяют три вида водопользования:

- хозяйственно-питьевое - использование водных объектов или их участков в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности;

- культурно-бытовое - использование водных объектов для купания, занятий спортом и отдыха. К этому виду водопользования относятся и участки водных объектов, находящиеся в черте населенных мест;

- водоемы рыбохозяйственного назначения, которые, в свою очередь, делятся на три категории:

- высшая категория - места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных и ценных видов рыб, других промысловых водных организмов, а также охранные зоны хозяйств для искусственного разведения и выращивания рыб, других водных животных и растений;

- первая категория - водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода;

- вторая категория - водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей (рис. 9.10).

Конечно, природные воды являются объектами и других видов водопользования - промышленного водоснабжения, орошения, судоходства, гидроэнергетики и т. д. Использование воды, связанное с ее частичным или полным изъятием, называют водопотреблением. Все водопользователи обязаны соблюдать условия, которые обеспечивают качество воды, соответствующее установленным для данного водного объекта нормативам. Существуют и некоторые общие требования к составу и свойствам воды (табл. 9.2).

Поскольку требования к качеству воды зависят от вида водопользования, необходимо определять этот вид для каждого водного объекта или его участков. Согласно Правилам, виды водопользования устанавливаются региональными органами экологического и санитарного контроля и утверждаются соответствующей исполнительной властью.

Под ПДК природных вод подразумевается концентрация индивидуального вещества в воде, при превышении которой она непригодна для установленного вида водопользования. При концентрации вещества, равной или меньше ПДК, вода так же безвредна для всего живого, как и вода, в которой полностью отсутствует данное вещество.

Характер воздействия загрязняющих веществ на человека и водные экосистемы может быть разным. Во-первых, многие химические вещества могут тормозить естественные процессы самоочищения, что приводит к ухудшению общего санитарного состояния водоема (дефициту кислорода, гниению, появлению сероводорода, метана и т. д.). В этом случае устанавливают ПДК по общесанитарному признаку вредности.

Во-вторых, могут ухудшаться органолептические свойства воды (прозрачность, запах, привкус, температура), что приводит к отказу потребителя от ее использования. В этом случае устанавливаются такие предельно низкие концентрации вредных веществ, которые не воспринимаются органами чувств человека. Чувствительность физиологических акцепторов (лат. acceptor - приемщик) человека очень высока, поэтому часто ПДК, установленные по органолептическому признаку вредности, являются более жесткими, чем установленные по другим признакам вредности.

В-третьих, вредные вещества могут оказывать токсическое действие при непосредственном контакте или попадании в организм. Поэтому для многих вредных веществ устанавливают ПДК по токсикологичеекому признаку вредности.

Для одного и того же вещества могут устанавливаться разные предельные концентрации по признакам вредности. Например, ионы меди оказывают токсическое действие при концентрации более 10 мг/л, нарушают процессы самоочищения при концентрации более 5 мг/ л, а придают привкус воде при концентрации более 1,0 мг/л.

При нормировании качества воды водоемов ПДК устанавливается по лимитирующему признаку вредности - ЛПВ.

ЛПВ - признак вредного действия вещества, который характеризуется наименьшей пороговой концентрацией.

Так, в приведенном примере в качестве ПДК меди для водоема принимается концентрация, равная 1,0 мг/л, выбранная по органолептическому ЛПВ. В перечне ПДК всегда указываются ЛПВ, а также класс опасности веществ: от чрезвычайно опасных (1-й класс) до малоопасных (4-й класс).

Кроме того, одно и то же вещество для водоемов, используемых для нужд населения, может нормироваться по одному ЛПВ, а для рыбохозяйственных - по другому. Например, аммиак для хозяйственно-питьевого водопользования нормируется по общесанитарному ЛПВ (2,0 мг/л), а для рыбохозяйственных водоемов - по токсикологическому ЛПВ (0,05 мг/л). То же и для меди: для водоемов первых двух видов водопользования она нормируется по органолептическому ЛПВ (1,0 мг/ л), а для рыбохозяйственных - по токсикологическому (0,01 мг/ л).

Если водоем используется для нескольких видов водопользования, то в качестве ПДК выбирается самая жесткая предельно допустимая концентрация вещества.

При сбросе в водоемы нескольких загрязняющих веществ и от нескольких источников действует то же правило, что и при выбросе нескольких загрязнений в атмосферу: сумма отношений концентраций веществ, нормируемых по одинаковому ЛПВ и относящихся к 1 и 2-му классам опасности, к их ПДК не должна превышать единицы:

где С_i - концентрации отдельных веществ, нормируемых по одинаковому ЛПВ 1 и 2-го классов опасности; ПДК; - предельно допустимые концентрации i-го вещества соответственно; n - число суммируемых веществ.