Нормирование вредных факторов в природных средах
Научно-техническое нормированиепредполагает введение ограничений деятельности хозяйственных объектов в отношении загрязнения окружающей среды. Иными словами, определяет предельно допустимые количества вредных веществ, которые могут поступать от источников воздействия в воздух, воду, почву. Таким образом, от предприятий требуется не собственно обеспечение тех или иных ПДК, а соблюдение пределов выбросов и сбросов вредных веществ, установленных для объекта в целом или конкретных источников, входящих в его состав. Зафиксированное превышение величин ПДКатм или ПДКмрв окружающей среде само по себе не является нарушением со стороны предприятия, хотя, как правило, служит сигналом невыполнения установленных научно-технических нормативов (или свидетельством необходимости их пересмотра).
Постановлением Правительства РФ № 545 от 3 августа 1992 года установлен «Порядок разработки и утверждения экологических нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов».
Нормирование вредных факторов в различных средах окружающей среды (воздух, вода, почва) имеет свои особенности.
Для атмосферного воздуханаселенных пунктов нормируются максимально разовая и среднесуточная ПДК. При отсутствии ПДК оценка производится по безопасному ориентировочному уровню воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных.
Предельно допустимый выброс (ПДВ) в атмосферу устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника с учетом рассеивания вредных веществ в атмосфере не создадут приземную концентрацию, превышающую их предельно допустимые концентрации (ПДК) для населения, растительного и животного мира.
Максимально разовая ПДК является основной характеристикой опасности вредных веществ, не обладающих вредным кумулятивным действием.
При выбросах объектами вредных веществ, претерпевающих полностью или частично химические превращения в атмосфере в более токсичные вещества, расчеты необходимо производить с учетом образования новых токсичных веществ.
В соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями наибольшая концентрация каждого вредного вещества в мг/м3в приземном слое атмосферы не должна превышать максимальной разовой предельно допустимой концентрации данного вредного вещества. При одновременном совместном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ однонаправленного действия их безразмерная суммарная концентрация не должна превышать единицу. В этом случае эффект суммации по формуле А.Г. Аверьянова:
,
где Ссс,1 , Ссс,2 ... Ссс n – средние концентрации действующих химических веществ;ПДК1, ПДК2 ... ПДКn– предельно допустимые концентрации этих веществ.
При разнонаправленном действии вредных веществ применяются методы расчета суммарного коэффициента (Ксум) или коэффициента Пинегина (Р).
Нормирование вредных веществ в воде водоемовзависит от категории водопользования и путей попадания вредных веществ в организм человека (через желудочно-кишечный тракт или кожу). Лимитирующим показателем для хозяйственно-питьевого водоснабжения являются органолептические свойства воды (порог ощущения запаха, вкуса, цветности и мутности для самых чувствительных индивидуумов). Для культурно-бытового водоснабжения лимитирующими являются те вещества, которые неблагоприятно действуют на организм при попадании через кожу. Для рыбохозяйственного водоснабжения лимитирующими являются жирорастворимые вещества, т.к. они накапливаются в мясе рыб. Водопользование подразделяется на две категории.
К первой категории водопользованияотносятся: хозяйственно-питьевое водоснабжение, водоснабжение предприятий пищевой промышленности, культурно-бытовое водоснабжение.
Ко второй категории водопользования– воды для рыбохозяйственных целей.
Качество водыв Россиинормируетсясанитарными правилами и нормами.
В соответствии с Санитарными правилами и нормами «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» (СанПиН 2.1.4.559-96) питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства.
Качество питьевой воды характеризуется:
Органолептическими свойствами (прозрачность, запах, вкус, цветность).
Предельно допустимыми концентрациями химических веществ (минеральный состав, радиоактивные элементы, загрязняющие вещества).
Наличием или отсутствием возбудителей болезней, – оцениваемым по общей бактерицидной загрязненности, т.е. по количеству бактерий в 1 мл воды. Наличие возбудителей в воде может оцениваться по косвенным показателям, например по появлению в воде хлоридов, фосфатов, сероводорода. Чем меньше вода загрязнена сапрофитами (не болезнетворными микробами), тем меньше она опасна в эпидемиологическом отношении.
Основным показателем опасности вредных веществ в водной среде является максимальная недействующая концентрация (МНК) мл/л, определяемая по санитарно-токсикологическим признакам при поступлении вредного вещества в воду.
Загрязнение почвы нормируется по изменению химического состава и ее бактериальному и гельминтологическому загрязнению. Изменение химического состава почвы в результате антропогенной деятельности, способное вызвать ухудшение ее качества, обусловлено не только появлением новых химических веществ, которых нет в незагрязненной почве, но и увеличением содержания веществ, характерных для состава незагрязненной природной почвы.
Почва в отличие от атмосферного воздуха и воды, где идет разбавление загрязняющих веществ, аккумулирует их на своей поверхности и в глубине. Они могут поступать в нее как за счет выбросов и отходов промышленности, так и путем преднамеренного внесения химических веществ в почву, например, для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Это приводит к миграции вредных химических веществ по звеньям биологической цепи: химические вещества – почва, почва – растения, почва – вода, почва – атмосферный воздух.
Все пищевые и другие экологические цепи, с которыми связана жизнь человека, проходят через почву.
От характера почвенного покрова, свойств почвы, протекающих в почвах химических и биотических процессов зависит чистота и состав атмосферы, наземных и подземных вод.
При чрезмерном загрязнении почвы токсическими выбросами в течение длительного времени не исключено образование «искусственных» геохимических районов.
Принцип нормирования содержания химических соединений в почве основан на том, что поступление их в организм происходит преимущественно через контактирующие с почвой среды.
Предельно допустимая концентрация в пахотном слое почвы (ПДКп) – это концентрация вредного вещества в верхнем, пахотном слое почвы, которая не должна оказывать прямого или отрицательного косвенного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и на здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. Нормативы ПДКп разработаны для веществ, которые могут мигрировать в атмосферный воздух или грунтовые воды, снижать урожайность или ухудшать качество сельскохозяйственной продукции (лимитирующий показатель).
В пахотном слое почвы вредные вещества нормируются также по показателю временно допустимой концентрации (ВДКп).
Обычно нормируются два показателя: предельное количество токсичных промышленных отходов на территории предприятия и предельное содержание токсичных соединений в промышленных отходах.
Оценка уровня химического загрязнения почв населенных пунктов проводится по показателям, разработанным при совместных геохимических и гигиенических исследованиях окружающей среды городов. Такими показателями являются коэффициент концентрации химического элемента Кс и суммарный показатель загрязненияZc.
Санитарное состояние почвы оценивается по ряду гигиенических показателей, в том числе по так называемому санитарному числу, т.е. отношению содержания белкового азота к общему азоту органических. Учитывается наличие кишечной палочки (коли-индекс), личинок мух, яиц гельминтов. По комплексу этих показателей почва оценивается как чистая или загрязненная.
Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю.
По мнению современных ученых-экологов последствия загрязнения окружающей природной окружающей среды приведут к: ухудшению качества окружающей среды для живых организмов; потере вещества, энергии, труда и средств, приложенных человеком к добыче и заготовке сырья и материалов, превращающихся в безвозвратные отходы, рассеиваемые в биосфере; не минуемым разрушениям, как отдельных экологических систем, так и биосферы в целом, включая воздействия на глобальные физико-химические параметры среды; потере плодородных земель, снижению продуктивности экологических систем и биосферы в целом; прямому или косвенному ухудшению физического и морального состояния человека как главной производительной силы общества.
Нормирование радиационной безопасности. Основными видами радиоактивного или ионизирующего излучения (ИИ) являются фотонное (гамма и рентгеновское) и корпускулярное (бета и альфа).
Фотонные излучения представляет собой электромагнитные излучения высокой энергии, обладающие большой проникающей способностью.
Бета-излучение – это поток отрицательно заряженных частиц (электронов). Они обладает меньшей проникающей способностью, чем фотонное излучение.
Альфа-излучение – поток положительно заряженных частиц с зарядом 2 и массой 4 у.е. (по существу – ядра гелия). Они легко поглощаются любой средой и обладают малой проникающей способностью. Однако, при поступлении их внутрь организма они могут задерживаться там надолго, вызывая трагические последствия.
Процесс радиоактивного распада (перехода радиоактивного элемента в другой химический элемент) сопровождается одним или несколькими видами излучений. В соответствии с тем, какой вид излучения характерен для радиоактивного распада данного изотопа, выделяют гамма-активные изотопы (например, цезий-137), бета-излучатели (например, стронций-90) и альфа-излучатели (например, большинство изотопов плутония).
Существуют природные источники ИИ (почва, пища, вода, космическое излучение) и техногенное (искусственное), образующееся в результате деятельности человека.
Утвержденные в России «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)» устанавливают пределы доз облучения людей от всех источников излучения (техногенных и природных) для обеспечения безопасности человека во всех условиях жизнедеятельности (вне сферы и в условиях труда, при авариях).
Нормы радиационной безопасности разработаны отдельно для разных категорий облучаемых лиц:
персонал группы А – лица непосредственно работающие с источниками ИИ;
персонал групп Б – лица, которым иногда для выполнения своей работы приходится контактировать с источниками ИИ;
все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.
Они устанавливают пределы доз облучения как для всего тела (эффективные дозы), так и отдельных его частей (эквивалентные дозы).