4.2. Нормування якості повітря

Під якістю атмосферного повітря розуміють сукупність властивостей атмосфери, що визначає ступінь впливу фізичних, хімічних і біологічних факторів на людей, рослинний і тваринний світ, а також на матеріали, конструкції й навколишнє середовище в цілому.

Нормативами якості повітря визначені допустимі межі вмісту шкідливих речовин в повітрі як у виробничій (призначеній для розміщення промислових підприємств, досвідчених виробництв, науково-дослідних інститутів і т.п.), так й у селитебній зоні (призначеній для розміщення житлового фонду, суспільних будинків і споруд) населених пунктів. Основні терміни й визначення, що стосуються показників забруднення атмосфери, програм спостереження, поводження домішок в атмосферному повітрі визначені ГОСТ 17.2. 1.03-84. Охорона природи. Атмосфера. Терміни й визначення контролю забруднення.

Гранично допустима концентрація шкідливої речовини в повітрі робочої зони (ГДКрз) – концентрація, що при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8 годин, або при іншій тривалості, але не більше 41 години на тиждень, протягом усього робочого стажу не повинна викликати захворювань або відхилень в стані здоров'я, що виявляються сучасними методами дослідження, у процесі роботи або у віддалений термін життя дійсного й наступного поколінь. Робочою зоною варто вважати простір висотою до 2 м над рівнем підлоги або площі, на якій перебувають місця постійного або тимчасового перебування робітників.

Як витікає з визначення, ГДКрз являє собою норматив, що обмежує вплив шкідливої речовини на дорослу працездатну частину населення протягом періоду часу, встановленого трудовим законодавством. Зовсім неприпустимо порівнювати рівні забруднення селитебної зони із установленими ГДКрз, а також говорити про ГДК у повітрі взагалі, не уточнюючи, про який норматив йде мова.

Гранично допустима концентрація максимально разова (ГДКмр) – концентрація шкідливої речовини в повітрі населених місць, що не викликає при вдиханні протягом 20 хвилин рефлекторних (у тому числі, субсенсорних) реакцій в організмі людини.

В зв’язку з тим, що концентрації забруднювачів в атмосферному повітрі не постійні у часі і змінюються в залежності від метеорологічних умов, рельєфу місцевості, характеру викиду, виду і щільності забудови та ін., разові проби, згідно вимог стандартів, повинні відбиратися регулярно декілька разів на добу на протязі короткого проміжку часу (20...30 хв.). Найбільше значення вмісту забруднюючих домішок в атмосферному повітрі, яке отримано при аналізі кількаразово відібраних проб, називають максимально разовою концентрацією.

Поняття ГДКмр використовується при встановленні науково-технічних нормативів – гранично допустимих викидів забруднюючих речовин. У результаті розсіювання домішок у повітрі при несприятливих метеорологічних умовах на границі санітарно-захисної зони підприємства концентрація шкідливої речовини в будь-який момент часу не повинна перевищувати ГДКмр.

Гранично допустима концентрація середньодобова (ГДК_cд) – це концентрація шкідливої речовини в повітрі населених місць, що не повинна здійснювати на людину прямий або непрямий вплив при необмежено довгому (роками) вдиханні.Таким чином, ГДК_cд розрахована на всі групи населення й на невиразно довгий період впливу й, отже, є самим твердим санітарно-гігієнічним нормативом, що встановлює концентрацію шкідливої речовини в повітряному середовищі.

Середньодобова концентрація визначається як середньоарифметичне значення разових концентрацій, для яких вказана тривалість відбору, або як середньозважений вміст шкідливих домішок у пробах атмосферного повітря, які відбираються на протязі 24 годин безперервно або з рівними інтервалами між відборами рівної тривалості. Відбір проб регламентирований ГОСТ 17.2.6.01-86.

Останнім часом збільшується число публікацій, що описують ефекти дії забруднюючих речовин на біоту, у тому числі атмосферних домішок на рослинність. Так, установлено, що хвойні породи дерев, лишайники дошкульніше інших видів реагують на присутність у повітрі кислих газів, у першу чергу, сірчистого ангідриду. Дослідники пропонують установити гранично допустима концентрації для диких видів для того, щоб використовувати ці нормативи при оцінці збитку й обмеженні впливу на природні об'єкти що особливо охороняються. Однак широке застосування чутливість рослин знайшла лише в біологічному моніторингу; екологічне нормування стану атмосферного повітря на практиці фактично не реалізовано.

Критерії якості навколишнього природного середовища (НПС) запропоновані Міністерством охорони здоров'я країни після дослідів на тваринах і добровольцях-людях по визначенню безпечних рівнів впливу токсичних речовин на живі організми ГДК в Україні, Росії і інших країнах закріплені законодавче. Відповідність якості НПС цим стандартам контролюється відповідними органами нагляду. Таким чином, повинно виконуватися наступне співвідношення між концентрацією (С) і ГДК (обидві мають розмірність - мг/м³ ):

С < ГДК (4.1)

При наявності в атмосфері декількох (n) шкідливих речовин, що справляють сумарну дію, їх безрозмірна сумарна концентрація не повинна перевищувати одиниці:

C₁ГДК₁C₂ГДК₂…С_nГДК_n 1 (4.2)

Ефектом сумації володіють, наприклад, фенол і діоксид сірки; діоксид сірки і діоксид азоту; діоксид сірки і сірководень; озон, діоксид азоту і формальдегід і ін.

Таким чином, санітарно-гігієнічні нормативи повинні забезпечувати фізіологічний оптимум для життя людини. Приклади ГДК деяких забруднюючих речовин наведені в таблиці 4.3.

Таблиця 4.3

ГДК забруднюючих речовин в атмосферному повітрі населених пунктів

ЗР	ГДКмр	ГДКсд	ГДКрз	Клас небезпеки
Діоксид азоту	0,085	0,04	5,0	2
Діоксид сірки	0,5	0,05	10,0	3
Оксид вуглецю	5,0	3,0	-	4
Пил	0,5	0,15	-	3
Аміак	0,2	0,04	20,0	4
Ртуть	-	0,0003	0,01	1

Всі шкідливі речовини за ступенем небезпечної дії на людину поділяються на чотири класи: 1- надзвичайно небезпечні (наприклад, бенз(а)пірен, свинець, барій, сполуки ртуті, озон, хром, гексахлоран, ціановодень, оксид ванадію, ДДТ і ін.); 2 - високо небезпечні (сірчана кислота, сірководень, кофеїн, феноли, діоксид азоту, бензол, хлор, оксиди марганцю і ін.); З - помірно небезпечні (діоксид сірки, тютюн, бутиловий спирт, пил, сажа і ін.); 4 - мало небезпечні (оксид вуглецю, етиловий спирт, аміак, нафталін, ацетон, скипидар і ін.).

Разом з ГДК для забезпечення чистоти атмосфери важливу роль має регулювання і нормування гранично допустимих викидів (ГДВ) шкідливих речовин в атмосферу. Загалом, класифікацію викидів за складом встановлює стандарт ГОСТ 17.2.1.01-7621. Класифікація викидів шкідливих речовин щодо джерел забруднення атмосфери, за вмістом, за структурою забезпечується через відповідне умовне позначення.

Згаданий стандарт не поширюються на викиди, які містять радіоактивні та біологічні речовини (радіоактивний пил, складні біологічні комплекси, бактерії, мікроорганізми тощо).

Згідно до вимог стандарту викиди в атмосферу з джерел забруднення характеризуються за чотирма ознаками:

1. за агрегатним станом: газоподібні (А), рідкі (К) та тверді (Т);

2. за хімічним складом: сірчистий ангідрид (01), оксид вуглецю (02), оксид азот (в перерахунку на NO2) (O3), фтор та його сполуки (04), сірковуглець (05), сірководень (06), хлор (07), синильна кислота та ціаніди (в перерахунку на CN) (08), меркурій та його сполуки (09), аміак (10), миш’як та його сполуки (11), сума вуглеводів (12), вуглеводні насичені (13), вуглеводні ненасичені(14), вуглеводні ароматичні (15), кисневмісні органічні сполуки (16), азотвмісні органічні сполуки (17), фенол (18), смолянисті речовини (19), кислоти (20), луги (21), свинець та його сполуки (в перерахунку на Pb) (22), сажа (23), метали та їх сполуки (24), пил (25), інші сполуки (26);

3. за розміром часток: менше 0,5.10^-6 м (1), від 0,5.10^-6 м до 3.10^-6 м (2), від 3;10^-6 до 10.10^-6 м включно (3), від 10.10-^-6до 50;10^-6 включно (4), від 50;.10^-6 м (5);

4. за масою речовини: менше 1 кг/год (1), від 1 до 10 кг/год включно (2), від 10 до 100 кг/год включно (3), від 100 до 1000 кг/год включно (4), від 1000 до 10000 кг/год включно (5).

Структура побудови умовного позначення викидів приведена на (рис 4.2):

			Буквений індекс агрегатного стану викидів
			Цифровий індекс хімічної речовини
			Цифровий індекс розміру частинок
			Цифровий індекс маси речовини.

Рис. 4.2. Структура побудови умовного позначення викидів.

За відсутності будь-якого індексу ставлять цифру 0.

Розглянемо деякі приклади умовних позначень.

Викид рідкий, що містить луг з розміром часточок від 0,5 до 3 мкм, з масою речовини 70 кг/год К.21.2.3.

Викид, що складається із суміші оксиду вуглецю з масою 60 кг/год та парів ароматичних вуглеводнів з масою 5 кг/год А.О2.0.3.А.15.0.2.

Викид, що складається із сірчистого ангідриду з масою 2000 кг/год, кислоти з розміром часточок від 0,5 до 3 мкм та масою 50 кг/год, сажі з розміром часточок 1 мкм та масою 60 кг/год: А.Оl.0.5.К.20.2.3.Т.23.2.3.

Гранично допустимий викид (ГДВ) - маса речовини в газах, що відходять, максимально допустима до викиду в атмосферу в одиницю часу; ГВД встановлюється для кожного джерела забруднення атмосфери (і для кожної домішки, що викидається цим джерелом) таким чином, що викиди шкідливих речовин від даного джерела й від сукупності джерел міста або іншого населеного пункту з урахуванням перспективи розвитку промислових підприємств і розсіювання шкідливих речовин в атмосфері не створюють приземну концентрацію, що перевищує їх ГДК_мр (ГОСТ 17.2.3.02-78)[22]. Основні значення ГДВ - максимальні разові - встановлюються за умови повного навантаження технологічного й газоочисного устаткування і їхньої нормальної роботи й не повинні перевищуватися в будь-який 20-хвилинний період часу.

Разом з максимальними разовими (контрольними) значеннями ГДВ (г/с), встановлюються похідні від них річні значення ГДВ_р (т/г), для окремих джерел і підприємства в цілому з урахуванням тимчасової нерівномірності викидів, у тому числі за рахунок планового ремонту технологічного й газоочисного устаткування.

Кожне підприємство повинно розробляти нормативи гранично допустимих викидів забруднюючих речовин в атмосферу. Показники ГДВ є основою для планування і проведення екологічної експертизи з метою попередження забруднення атмосфери.

Нормативи ГДВ в цілому для підприємства повинні встановлюватися у сукупності значень ГДВ для окре­мих діючих джерел забруднення та тих, що проектуються і реконструюються. При постійності в часі викидів від окремих джерел ГДВ для підприємства в цілому знаходять як суму ГДВ від поодиноких джерел та груп дрібних дже­рел, при непостійності викидів ГДВ підприємства менше суми ГДВ від окре­мих джерел і відповідає максимально можливому сумарному викиду від всіх джерел підприємства при нормальній роботі технологічного та газоочисного обладнання.

При встановленні ГДВ для кожного джерела викидів слід враховувати фонову концентрацію шкідливих речовин, що створюється сусідніми промисловими підприємствами й іншими джерелами викидів шкідливих речовин в атмосферу в даному регіоні. Фонові концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі для нормування викидів встановлюються за даними спосте­режень мережі гідрометеорологічної служби або визначаються розрахунком з використанням даних інвентаризації параметрів викидів згідно рекомендацій. [59]. При встановленні ГДВ для конкретного джерела фонові концентрації відносяться до того самого інтервалу усереднення, що й ГДВ.

Для підприємств, що вводяться (реконструюються), нормативи ГДВ повинні бути забезпечені до моменту прийняття цих об'єктів в експлуатацію.

Введення в експлуатацію нових виробництв (об'єктів), у викидах яких містяться шкідливі речовини з невстановленими ГДК (ОБРВ), забороняється.

Нормативи гранично допустимих викидів, що встановлюються для кожного діючого об'єкта, затверджуються територіальними органами Мінекоресурсів України і органами санітарного нагляду України.

У випадках, коли на даному підприємстві або групі підприємств, розташо­ваних в одному районі, нормативи ГДВ з причин об'єктивного характеру не можуть бути досягнуті у теперішній час, за погодженням з органами Мінекоресурсів на підприємствах вводиться поетапне зниження викидів забруднюючих речовин до значень, які забезпечують додержання нормативів ГДВ. На період реалізації заходів, що забезпечують дотримання гранично допустимих викидів для об'єктів, які мають стаціонарні джерела забруднення атмосферного повітря, повинні розроблятися і погоджуватися проекти нормативів тимчасово погодженux викидів (ТПВ) та плани поетапного зниження цих викидів до встановленого нормативу ГДВ.

Тимчасово погоджений викид (ТПВ) - це гранична кількість забруднюючих речовин, встановлена для підприємства на відповідний строк до досягнення ГДВ з урахуванням впровадження повітроохоронних заходів і на рівні викидів, досягнутих на підприємствах, аналогічних по потужності і техноло­гічних процесах, з найкращою (в частині охорони навколишнього середовища) технологією даного виробництва.

У випадку неможливості досягнення ГДВ сучасними засобами повинні бути передбачені конкретні заходи і строки по зменшенню або вилученню даного забруднення шляхом зміни технологічного процесу, зменшення потужності або перепрофілювання підприємства.

При встановленні нормативів ГДВ повинні враховуватися перспективи розвитку підприємства, фізико-географічні та кліматичні умови місцевості, розташування промислових майданчиків та ділянок існуючої житлової забудови і такої, що планується, розташування санаторіїв і зон відпочинку населення, взаємного розташування промислових майданчиків та сельбищних територій.

ГДВ визначаються для кожної речовини окремо, у тому числі і у урахування сумарної шкідливої дії декількох речовин.

Посадові особи підприємства (організації), що мають об’єкти з джерелами викидів забруднюючих речовин в атмосферу, зобов'язані:

• розробляти плани організаційно-технічних природоохоронних заходів, спрямованих на зниження викидів, забезпечення постійно ефективної роботи і підтримання у справному стані споруд, обладнання та апаратури по очищенню викидів шкідливих речовин та контролю за ними;

• здійснювати постійний облік і контроль якості та кількості (складу) забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу;

• забезпечувати контроль за забрудненням атмосферного повітря сельбищних територій (населених пунктів) та запроваджувати заходи щодо виключення забруднення атмосферного повітря поза установленими нормативами ГДК;

• погоджувати з територіальними органами охорони навколишнього природного середовища і санітарного нагляду всі зміни технологічного процесу та обладнання (збільшення виробничої потужності, інтенсифікація процесів виробництва, кількісне і якісне збільшення викидів забруднюючих речовин в атмосферу та інші відхилення від затвердженого проекту);

• інформувати органи охорони навколишнього природного середовища та санітарного нагляду про всі випадки залпових викидів шкідливих речовин в атмосферне повітря та вживати заходів щодо запобігання виникнення таких ситуацій;

Забороняється збільшення продуктивності технологічних агрегатів (ліній), що супроводжується збільшенням обсягів викидів або концентрації в них шкідливих речовин, без одночасної реконструкції пилогазоочисних споруд.

Розрахунок нормативів ГДВ проводиться відповідно до "Методики розрахунку концентрацій в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що містяться у викидах підприємств" (ОНД-86). У випадках застосування електронно-обчислювальної техніки, розрахунки забруднення атмосфери при встановленні ГДВ здійснюють по уніфікованих програмах розрахунку забруднення атмосфери ("Еол", "Пленер" тощо).

Розробка проекту нормативів ГДВ здійснюється відповідно до "Інструкції щодо оформлення та змісту проекту нормативів гранично допустимих викидів забруднюючих речовин у атмосферне повітря від стаціонарних джерел".

Нормативи ГДВ затверджуються на строк до п'яти років і підлягають перегляду (перезатвердженню) або уточненню за планами-графіками, погодже­ними з місцевими органами Мінекоресурсів України, або до закінчення строку їх дії в разі зміни екологічної обстановки в регіоні ( при появі нових або уточнених параметрів існуючих джерел забруднення).

Санітарно-захисні зони (СЗЗ) - це ділянки землі навколо підприємств, що відокремлюють їх від житлових масивів з метою зменшення шкідливого впливу цих підприємств на здоров'я людини, їх розташовують з підвітряного боку підприємств і засаджують пилостійкими деревами та чагарниками, що мають бактерицидні властивості (береза, біла акація, грецький горіх, дуб, канадська тополя, сосна, смерека, бузина, смородина та ін.).

Згідно із санітарними нормами проектування промислових підприємств, виділяють 5 класів промислових об'єктів із СЗЗ розміром від 50 м до 3000 м з урахуванням ступеня забруднення повітря поблизу виробництва. Перший клас поділяють на підкласи 1А з СЗЗ розміром 3000 м та 1Б - 1000 м. До першого класу А з СЗЗ завширшки 3000 м належать особливо небезпечні об'єкти (АЕС та ін.). До першого класу Б з СЗЗ розміром 1000 м належать хімічні, нафтопереробні, паперово-целюлозні та металургійні заводи й підприємства, що займаються випалюванням коксу, вторинною переробкою кольорових металів, видобутком нафти, природного газу та кам'яного вугілля. До другого класу із СЗЗ завширшки 500 м належать цементні, гіпсові, вапнякові та азбестові заводи і підприємства, що виробляють свинцеві акумулятори, пластичні маси, видобувають горючі сланці, кам'яне, буре та інше вугілля. До третього класу із СЗЗ розміром 300 м належать підприємства з виробництва скловати, керамзиту, толю й руберойду, вугільних виробів для електропромисловості, різних лаків та оліфи, ТЕЦ, заводи залізобетонних виробів, асфальтобетонні, кабельні заводи тощо. До четвертого класу СЗЗ (100м) належать підприємства металообробної промисловості, машинобудівні заводи, електропромисловість з невеликими ливарними цехами, виробництва неізольованого кабелю, котлів, цегли, металевих електродів, будівельних матеріалів з відходів ТЕС. До п'ятого класу із СЗЗ завширшки 50 м включено підприємства легкої промисловості, металообробної промисловості з термічною обробкою без пиварних цехів, виробництва лужних акумуляторів, приладів для електричної промисловості без застосування ртуті й лиття, друкарні, виробництва харчової промисловості, пункти очищення й промивання цистерн.

Розміри санітарно-захисної зони (СЗЗ) l0 (м), встановлені в Санітарних нормах проектування промислових підприємств, повинні перевірятися розра­хунком забруднення атмосфери відповідно до вимог з урахуванням пер­спективи розвитку підприємства і фактичного забруднення атмосферного повітря. Отримані за розрахунком розміри СЗЗ мають уточнюватись окремо для різних напрямків вітру в залежності від результатів обчислення забруднення атмосфери та середньорічної рози вітрів району розташування підприємства за формулою

, (4.3)

де l - розрахунковий розмір СЗЗ, м; Lo - розрахунковий розмір ділянки місце­вості в даному напрямку, де концентрація шкідливих речовин (з урахуванням фонової концентрації від інших джерел) перевищує ГДК, м; Р - середньорічна повторюваність напрямку вітрів румба, що розглядається, %; Р_О - повторюва­ність напрямків вітрів одного румба при круговій розі вітрів, % (наприклад, при восьмирумбовій розі вітрів Ро = 100/8 = 12.5 %).

Якщо відповідно до передбачених технічних рішень та розрахунків забруднення атмосфери розміри СЗЗ для підприємства виявляються більшими, ніж розміри, встановлені Санітарними нормами проектування промислових підприємств, то необхідно переглянути проектні рішення і забезпечити виконання вимог Санітарних норм за рахунок зменшення обсягів викидів шкідливих речовин в атмосферу, збільшення висоти їх викиду з урахуванням встановлених обмежень тощо. Якщо і після додаткового перегляду рішень не виявленні технічні можливості забезпечення розмірів СЗЗ, що вимагаються Санітарними нормами, то розміри l приймають відповідно з рахунку забруднення атмосфери за погодженням органів МОЗ та Держбуду України.

Контроль за нормативами викидів в атмосферне повітря.

Ліміти викидів забруднюючих речовин стаціонарними джерелами забруднення визначаються на підставі затверджених проектів нормативів допустимих викидів (ГДВ).

Органи МОНПС встановлюють терміном на п'ять років щорічні ліміти викидів стаціонарними джерелами забруднення за затвердженою МОНПС формою.

Для пересувних джерел забруднення ці ліміти не встановлюються.

Контроль за досягненням і дотриманням встановлених нормативів викидів дів забруднюючих речовин у навколишнє природне середовище включає:

• визначення маси викидів шкідливих речовин в одиницю часу від даного джерела забруднення підприємства і порівняння цих показників встановленими нормативами ГДВ;

• перевірку виконання плану заходів щодо досягнення ГДВ;

• перевірку ефективності експлуатації пилогазоочисних та інших природоохоронних споруд (апаратів), а також виробничих факторів, що впливають на дотримання нормативів ГДВ.

Цей контроль проводиться як самим підприємством (відомчий контроль), так і місцевими органами МОНПС України (державний контроль).

Органи МОНПС України здійснюють державний контроль за до­триманням природоохоронного законодавства відповідно до плану роботи, а також у разі виникнення аварійних ситуацій, різкого погіршення екологічної обстановки і за повідомленнями громадян (організацій).

Під час контролю джерел викидів здійснюються виміри обсягів викидів, визначення концентрацій шкідливих речовин, які в них містяться, встановлен­ня за цими даними маси забруднюючих речовин, що викидається за одиницю часу, і порівняння її із затвердженими нормативами ГДВ.

При виконанні у зазначені строки планів заходів щодо досягнення ГДВ і при дотриманні встановлених лімітів викидів шкідливих речовин з підприємства не стягуються штрафні санкції, а при невиконанні зазначених вимог та у випадку порушення лімітів контролюючі органи МОНПС України ма­ють право пред'явити підприємству позови, претензії або накласти адміністративні стягнення згідно з установленим порядком.