Нормирование примесей в атмосферном воздухе
Примеси, поступающие в атмосферу, оказывают различное токсическое воздействие на организм человека (канцерогенное, мутагенное, в виде запаха и др.) Эти обстоятельства вызвали необходимость устанавливать для загрязняющих веществ санитарно-гигиенические нормативы, основной характеристикой которых является допустимая концентрация веществ.
Санитарно-гигиенические нормативы устанавливаются в интересах охраны здоровья человека и сохранения генетического фонда некоторых популяций растительного и животного мира. Гигиеническое нормирование охватывает также производственную и жилищно-бытовую сферу жизни человека.
Для каждого вредного вещества в воздухе устанавливают два нормативных значения: предельно допустимую концентрацию в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з.) и предельно допустимую концентрацию в атмосферном воздухе ближайшего населенного пункта (ПДКа.в.)
ПДКр.з − это концентрация вредных химических веществ(в воздухе на
уровне двух метров от пола), которая при работе не более 41 часа в неделю в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний у работающих и их детей.
ПДКа.в. − это предельная концентрация вредных химических веществ, которая на протяжении всей жизни человека не должна оказывать на него
вредного воздействия, включая отдаленные последствия на окружающую среду в целом.
Обычно ПДКр.з. > ПДКа.в. На территории предприятия содержание примесей принимают равным 0,3ПДКр.з. Трехкратное снижение нормы содержания примесей в воздухе на территории предприятия по сравнению с ПДКр.з. вызвано тем, что этот воздух используется для вентиляции производственных помещений (приточная вентиляция). Поэтому он должен быть более чистым.
Для воздуха населенных пунктов установлены два вида ПДК:
− максимально разовая ПДК (ПДКм.р.) − с целью предупреждения негативных рефлекторных реакций (ощущение запаха, световой чувствительности глаз и т.п.) при кратковременном воздействии примесей;
− среднесуточная ПДК (ПДКс.с.) − для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и других видов воздействия примеси на организм человека; в этом случае концентрация вредных веществ определяется в пробах, отобранных в течение 20−30 минут.
В воздухе населенных пунктов с населением более 200 тыс. человек и в
курортных зонах концентрация вредных веществ с учетом рассеивания не должна превышать 80 % от ПДКм.р.
На практике имеет место следующее неравенство (см. табл.1):
ПДКр.з > ПДКм.р. > ПДКс.с. (1)
Таблица 1
| Вредное вещество | Рабочая зона | Атмосферный воздух | |
| ПДКР.З | ПДКМ.Р | ПДКС.С. | |
| СО | 20 мг/м3 | ||
| NO2 | 0.085 | 0.04 |
Наибольшая концентрация С любого вредного вещества в приземном слое воздуха за пределами санитарно-защитной зоны СЗЗ предприятия не должна превышать максимальной разовой предельно допустимой концентрации:
С ≤ ПДКм.р. (2)
При одновременном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, их безразмерная суммарная концентрация должна удовлетворять условию:
С1 / ПДК1 + С2 / ПДК2+ … + Сn / ПДКn ≤ 1, (3)
где С1, С2, …, Сn − концентрация вредных веществ в атмосфере в одной и тойже точке местности, мг/м3; ПДК1, ПДК2, ..., ПДКn − максимальные разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосфере, мг/м3
Эффектом однонаправленного действия (суммации) обладает ряд вредных веществ: SO2 и NO2, SO2 и H2S, сильные минеральные кислоты (серная, соляная, азотная), озон, формальдегид и другие (более 30 наименований веществ в различной их комбинации друг с другом).
Для вредных веществ, ПДК которых не утверждены Министерством здравоохранения, определены (обычно на 3 года) ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ). Таких веществ в настоящее время более 1300 наименований.
При проектировании предприятий в районах, где атмосферный воздух уже загрязнен выбросами от других, ранее построенных и действующих предприятий, необходимо нормировать их выбросы с учетом уже присутствующих в воздухе примесей. Их содержание рассматривается в качестве фоновой концентрации Сф. Если имеется несколько источников выбросов вредных веществ, то требования к качеству воздуха определяются следующим образом:
− на территории предприятия
(4)
− для воздуха населенного пункта
, (5)
где Сi − концентрация вредного вещества, поступающего от i-го источника; Сmi − наибольшая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе населенного пункта от i-го источника; N − число источников, через которые данное вредное вещество поступает в воздушный бассейн.
Если в атмосферном воздухе присутствуют выбросы нескольких веществ, обладающих эффектом суммации, то необходимо переходить к безразмерным концентрациям. Условия санитарных норм будут выполнены, если:
(6)
Контрольные вопросы
1. Общая схема загрязнения атмосферы.
2. Охарактеризуйте основные источники загрязнения атмосферы.
3. Основы санитарно-гигиенического нормирования вредных веществ в воздухе.
4. Нормирование загрязнения воздуха рабочей зоны и населенных пунктов.
5. Учет фонового загрязнения атмосферы при проектировании промышленных и гражданских объектов.