Показники нормування забруднюючих речовин в повітрі
Згідно з законом України „Про охорону атмосферного повітря", для обмеження забруднення та можливості контролю стану повітряного середовища Міністерством охорони здоров'я (МОЗ) встановлюються гранично доступні концентрації забруднюючих атмосферу речовин. Нормативами забруднення повітря визначені граничні межі вмісту шкідливих речовин як у виробничій зоні (призначена для розташування промислових підприємств, дослідних виробництв, науково–дослідних інститутів тощо), так і у селітебній зоні (призначена для розташування житлового фонду, громадських будівель і споруд тощо) населених пунктів. Основні терміни та означення, які стосуються показників забруднення атмосферного повітря, визначені ГОСТ 17.2.1.03.
Найпоширенішою серед них є гранично допустима концентрація (Г ДК).
Гранично допустима концентрація – така маса шкідливої речовини в одиниці об'єму (в мг на 1м3 повітря, 1л рідшій чи 1кг твердої речовини) окремих компонентів біосфери, періодичний чи постійний, цілодобовий вплив якої на організм людини, тварин і рослин не викликає відхилень у нормальному їх функціонуванні протягом усього життя нинішнього та майбутніх поколінь.
Фонова концентрація – концентрація наявних у повітрі, воді чи грунті шкідливих домішок на певний час на певній – території.
Контроль за якістю біосфери здійснюється зіставленням фонової концентрації з гранично допустимою:
Сф/ГДК £ 1.
Загальна кількість хімічних речовин, що надходить у середовище проживання людини перевищила 4 млн. найменувань Із них понад 40 тис. мають шкідливі для людини властивості. Нормативи ГДК, що затверджуються Міністерством охорони здоров'я України, встановлені для 600 речовин у повітряному середовищі, 200 – у водному та 100 – у грунті.
Усі шкідливі речовини за ступенем небезпечної дії на людину поділяються на чотири класи:
I — надзвичайно небезпечні (нікель, ртуть);
II — високо небезпечні (сірководень, діоксид азоту);
Ш — помірно небезпечні (сажа, цемент);
IV — мало небезпечні (бензин, фенол).
Що шкідливіша речовина, то складніше здійснити захист атмосферного повітря і то нижчий його ГДК. Для кожної речовини встановлюються два нормативи концентрації: максимальна разова і середньодобова.
Максимально разова концентрація – це найвище значення забруднювальних речовин у повітрі, отримане завдяки аналізові багаторазово відібраних проб Поняття ГДКмр, використовується при встановленні науково–технічних нормативів гранично допустимих викидів забруднюючих речовин. Максимальна разова ГДК встановлюється для відвернення рефлекторних реакцій у людини через подразнення органів дихання за короткочасного впливу (до 20 хв.) атмосферних забруднень. Оскільки концентрація забруднень в атмосферному повітрі не є постійною в часі та змінюється залежно від метеорологічних умов, рельєфу місцевості, характеру викиду, разові проби повітря слід відбирати кілька разів на добу впродовж 20-30 хв. В результаті розсіювання шкідливих домішок у повітрі на межі санітарно–захисної зони підприємства концентрація шкідливої речовини в будь–який момент часу не повинна перевищувати ГДКмр.
Середньодобова концентрація – це середньоарифметичне значення разових концентрацій у пробах атмосферного повітря впродовж 24 годин безперервно або з рівними інтервалами між відборами. Середньодобова ГДК (ГДКсд) встановлюється для запобігання негативного впливу на людський організм протягом цілодобового використання повітря. ГДКед розрахована на всі групи населення і на невизначено довготривалий період впливу, а отже, як наслідок, є найжорсткішим санітарно–гігієнічним нормативом, який встановлює концентрацію шкідливої речовини у повітряному середовищі. Саме величина ГДКСД може служити за "еталон" для оцінки стану повітряного середовища в селітебній зоні. Середньодобова концентрація визначається протягом доби: проби беруться 4 рази або щогодини.
При забрудненні атмосфери речовинами, для яких ГДК не визначені, МОЗ встановлює орієнтовно безпечні рівні впливу (ОБРВ).
ОБРВ – орієнтовно безпечні рівні впливу, які частіше всього визначаються розрахунковим шляхом. Для різних умов величина ГДК різна. Тому здійснюється так зване роз'єднане нормування забруднюючих речовин: для населених пунктів для атмосферного повітря встановлюються ГДКам і для робочої зони встановлюється ГДКрз.
ГДКап – це максимальна концентрація домішки, віднесена до періоду усереднення, яка при періодичному впливі або протягом всього життя людини не здійснює на неї шкідливого впливу, включаючи віддалені наслідки.
ГДКрз – це концентрація, яка за щоденного 8–годинного перебування на роботі (не більш як 41 година на тиждень) протягом усього робочого стану не може спричинити захворювань чи відхилень у стані здоров'я людей: для нинішнього та наступного поколінь.
ГДКнп – ГДК в атмосферному повітрі найближчого населеного пункту враховує перебування людей цілодобово. Ці нормативи розроблено для недопущення викиду в атмосферу понаднормативних об'ємів шкідливих твердих речовин і їх концентрацій у атмосфері населених пунктів.
Всі концентрації шкідливих речовин у повітрі робочої зони порівнюються з максимальними разовими (протягом 30 хв.), а в повітрі населеного пункту – із середньодобовими за 24 години.
ГДКтп – ГДК для територій підприємств – приймається рівним 0,3 ГДКрз, тобто на території підприємства необхідна більш висока кількість повітря в порівнянні з повітрям робочої зони. Природно, що ГДКап < ГДКрз. В останньому випадку мова йде про обмежене перебування людини в забрудненій зоні, тоді як ГДКап визначає безпечне перебування людини при необмеженому в часі вдиханні забруднюючої речовини. Наприклад, для діоксиду сірки ГДКрз=10 мг/м3, ГДКап=0,5 мг/м3, ГДКтп буде рівне відповідно 3 мг/м3.
В умовах великих міст (з населенням більше 200 тис чол.) та курортів ГДКмр = 0,8 ГДКап. Для деяких видів забруднюючих речовин величини ГДК не визначені, що пояснюється багато чисельними труднощами експериментального характеру. Для таких речовин вводиться ОБРВ.
В цілому класифікація гранично допустимих концентрацій наведена на рис.2.2.1
Нормування викидів забруднювальних речовин у навколишнє середовище виконується шляхом встановлення гранично допустимих викидів цих речовин в атмосферу (ГДВ).
ГДВ – кількість шкідливих речовин, яку не дозволяється І перевищувати при викиді в атмосферу в одиницю часу.
Одиниця виміру ГДВ грам на секунду (1 г/с) встановлюється для кожного джерела забруднення атмосфери за умови, що викиди шкідливих речовин від цього джерела і від сукупності інших джерел з урахуванням розсіювання їх в атмосфері не створять приземної концентрації шкідливих речовин, яка перевищить ГДК.
ТУВ – тимчасово узгоджені викиди – це викиди шкідливих речовин на рівні викидів підприємств з найкращою1 досягнутою технологією виробництва, аналогічних по потужності та технологічним процесам. Різні токсичні речовини можуть чинити подібний несприятливий вплив на організм. У таких випадках відбувається ефект сумації, або синергізму. Його мають фенол і ацетон, валеріанова і капронова кислоти, озон, діоксид азоту і формальдегід та ін. Наприклад, фонова концентрація ацетону і фенолу — відповідно 0,345 і 0,009 мг/м3, тоді як ГДК ацетону — 0,35, а ГДК фенолу — 0,01 мг/м3, тобто обидві речовини наявні в концентраціях менших, ніж установлені для них ГДК. Однак цим речовинам властивий ефект сумації, тобто їхня сумарна концентрація (0,3*45 + 0,009 = 0,354) вища, ніж будь–яка з ГДК, установлена для кожної речовини окремо. А це означає, що забруднення повітря перевищує допустимі норми. За наявністю в атмосфері домішок, щодо яких визначено необхідність урахування сумісної шкідливої дії, як критерії для встановлення ГДК використовуються вимоги про виконання співвідношення:
