2. Нормирование загрязнения и контроль за составом атмосферного воздуха

Основой законодательства об охране атмосферного воздуха явля­ются предельно допустимые концентрации вредных веществ (ПДК).

ПДК  это такое содержание вредных веществ в атмосферном воздухе, при котором на человека и окружающую среду не оказывается ни прямого, ни косвенного вредного воздействия.

Прямое воздействие  это нанесение организму временного раздражающего действия, вызывающего кашель, ощущение запаха, го­ловной боли и подобных явлений, которые наступают при превышении пороговой концентрации. К прямому воздействию на организм относят и те вещества, которые, накапливаясь в организме при превышении оп­ределенной дозы, могут вызвать патологические изменения.

Под косвенным воздействием имеются ввиду такие изменения в окружающей среде, которые, не оказывая вредного влияния на орга­низм, ухудшают обычные условия обитания (например, увеличивают число туманных дней, поражают зеленые насаждения и т.д.).

В настоящее время величины ПДК устанавливают главным образом на основании изучения влияния веществ на человеческий организм. Для установления ПДК проводят испытания на животных, а в отдельных случаях на людях (например, для обнаружения порога восприятия за­паха).

Пороговая концентрация устанавливается на основе реакции у наиболее восприимчивых людей.

Нормативные значения ПДК устанавливаются по отношению к по­роговым величинам обычно с двукратным запасом. В отдельных случаях для особо опасных веществ величины ПДК устанавливаются с большим запасом по отношению к выявленной пороговой величине влияния на организм (для бенз(а)пирена 10-кратный запас).

ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов регламентированы списком Министерства здравоохранения Рос­сии с дополнениями, в соответствии с которыми установлены: класс опасности вещества, ПДК_м.р., ПДК_с.с..

ПДК_м.р.  устанавливают для тех веществ, которые оказывают немедленное, но временное раздражающее действие за 20-мин период.

ПДК_с.с.  устанавливают для веществ, оказывающих вредное вли­яние при накоплении в организме. Среднесуточная за год, а не за отдельные сутки.

Для веществ, которые обладают обоими этими свойствами уста­навливают и ПДК_м.р. и ПДК_с.с., при этом если ПДК_м.р. > ПДК_с.с., то для вещества устанавливаются различные величины ПДК_м.р. и ПДК_с.с.. Например, для СО ПДК_м.р. = 5 мг/м³, ПДК_с.с. = 3 мг/м³.

Нормативы ПДК являются едиными для всей территории России. Однако есть исключения. Более строгие нормативы ПДК установлены для заповедных зон, зон санитарной охраны курортов, мест размеще­ния крупных санаториев и домов отдыха, а также зон отдыха городов. Для этих районов ПДК установлена на 20% ниже, чем для жилых райо­нов. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ПДК_р.з.) регламентированы ГОСТ 12.01.005.  88.

ПДК, установленные для рабочей зоны, по санитарно-гигиени­ческим требованиям, как правило значительно больше, чем ПДК для населенных мест. Для территории заводских площадок ПДК не разраба­тывались, но в соответствии с СН 245-71 в местах воздухозаборов величина концентрации вредных веществ не должна превышать 30% от ПДК_р.з.. А поскольку воздух в большинство помещений поступает через окна и другие аэрационные проемы, эта величина (30% ПДК_р.з.) ус­ловно принята в качестве ПДК для заводской территории.

ПДК впервые были введены в СССР в 1952 году и распространя­лись всего на 6 веществ  пыль, сернистый ангидрид, оксид углеро­да, окислы азота, аммиак, хлористый водород. Этот перечень посто­янно расширяется и в настоящее время содержит более 350 веществ.

При одновременном присутствии в воздухе нескольких вредных веществ, обладающих эффектом однонаправленного действия, суммарная концентрация их, определяемая по формуле

С = С₁/ПДК₁ + С₂/ПДК₂ + … + С_n/ПДК_n  1.

Для вредных веществ, ПДК которых не утверждены Министерством здравоохранения, определены ориентировочные безопасные уровни вредности (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосфере населенных пунк­тов и рабочей зоны. ОБУВ утверждается сроком на 3 года.

Несколько примеров ПДК наиболее характерных веществ, загряз­няющих атмосферный воздух в городах и населенных пунктах:

Вещества	Класс опасности	ПДК, мг/м3		Для рабочей зоны	Для мест воздухозабора
		максимально разовая	среднесуточная
NO2	2	0,085	0,04	2,0	0,6
CO	4	5,0	3,0	10	3,0
Пыль неорган.	3	0,15  0,5	0,05  0,15		
Сажа	3	0,15	0,05		
SO2	3	0,5	0,05	10	3,0
Бензин	4	5,0	1,5		
Бенз(а)пирен	1		0,1 мкг/100 м3	0,00015	0,000045
HNO3	2	0,4	0,15		
Свинец и его соединения	1		0,0003	0,01	0,003

Следует отметить, что наряду с ПДК для жилых районов в пос­ледние годы все чаще предъявляются требования к защите атмосферы в зоне лесных зеленых насаждений (ПДК_л.). Пока они учитываются для особо охраняемых объектов, таких как "Ясная Поляна", но в дальней­шем можно ожидать, что эти нормативные требования будут распрост­раняться на другие районы. ПДК_л. пока не утверждены законодательно, и рекомендации разных авторов отличаются друг от друга.

Предельно допустимые выбросы (ПДВ)

В соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.3.02  78 для каждого проектируемого и действующего производства устанавливается пре­дельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками (с учетом перспективы их развития) не создадут приземную концентрацию, превышающую ПДК. При определении ПДВ долж­но учитываться условие

С + Сф  ПДК.

Расчет ПДВ в тоннах за год как количества вредных веществ, которое нельзя превышать при выбросе в атмосферу, производят на основе методов, разработанных Главной геодезической обсерваторией им. А.И.Воейкова и утвержденных Госкомгидрометом 10 марта 1981 г. с изменениями от 12 августа 1982 года.

Устанавливаются также контрольные значения ПДВ в г/с, кото­рые не должны превышаться в любой 20-минутный интервал времени.

ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения атмосфе­ры. Для неорганизованных выбросов и совокупности мелких одиночных источников устанавливают суммарный ПДВ.

Если на данном предприятии или группе предприятий, располо­женных в одном районе, значения ПДВ не могут быть достигнуты по объективным причинам в настоящее время, по согласованию с органами Госкомприроды устанавливаются временно согласованные выбросы (ВСВ).

ПДВ и ВСВ пересматриваются не реже одного раза в пять лет.

Средства, приборы и методы контроля качества воздушной среды. Автоматизированные системы контроля загрязнения атмосферы

При определении количества и состава вредных веществ, выбра­сываемых в атмосферу промышленными предприятиями, необходимо знать основные физико-химические параметры газовых потоков (расход, тем­пературу, давление, влажность, концентрацию отдельных компонентов).

Для измерения количества и расхода используют:

1. Газовые счетчики (барабанные, с измерительными мехами, ротационные, скоростные).

2. Расходомеры переменного перепада давления (диафрагма, сопло или труба Ветури).

3. Расходомеры постоянного перепада (ротаметры РС-ЗА, PC-3, PC-5, PC-7).