Основи екологічного нормування

Екологічне нормування являє собою один з ефективних заходів охорони довкілля та раціонального використання природних ресурсів в умовах застосування недосконалих в екологічному відношенні технологій. Нормування засноване на знанні ефектів дії різних факторів на живі організми. Важливим при нормуванні є поняття “шкідлива речовина”. Шкідливі речовини – це всі речовини, дія яких на біологічні системи може призвести до негативних наслідків. Крім цього, всі ксено-біотики – чужі для живих організмів, штучно синтезовані речовини –
вважаються шкідливими. Усі шкідливі речовини поділяються на 4 класи небезпечності:

І клас – надзвичайно небезпечні (бензопірен, свинець, нікель, ртуть), ГДК_рз яких менше 0,1 мг/м³;

ІІ клас – високонебезпечні (діоксид азоту, фенол, сірководень),

ГДК_рз яких від 0,1 до 1,0 мг/м³;

ІІІ клас – помірно небезпечні (сірчаний газ, сажа, цементний пил), ГДК_рз яких від 1 до 10 мг/м³;

ІV клас – малонебезпечні (оксид вуглецю, бензин, фенол, аміак), ГДК_рз яких більше 10 мг/м³.

Встановлення нормативів якості навколишнього середовища та продуктів харчування базується на концепції порогової дії. Поріг шкідливої дії – це мінімальна доза речовини, під дією якої в організмі виникають зміни, що виходять за межі фізіологічних реакцій. Однак порогові концентрації не абсолютні і залежать від багатьох чинників, як фізичних (агрегатний стан речовин, середовище, в якому вони присутні, режим і тривалість надходження тощо), так і біологічних (фізіологічний стан організму, вік, шляхи надходження в організм тощо). Якість навколишнього середовища – це ступінь відповідності природних і створених людською діяльністю умов потребам людей та інших живих організмів. Основою нормування впливу різних факторів на людей і живу природу є гігієнічні, санітарні та ветеринарні підходи, суть яких в тому, що за допомогою спеціальних тестів, складених на основі проведення експериментів з тваринами, встановлюються межі дії природних факторів та забруднення, котрі протягом всього життя людини не будуть негативно позначатися на стані її здоров’я.

Роботи з екологічного нормування проводяться з середини 80-х років ХХ ст. В Україні, як і в колишньому СРСР, були визначені такі
основні завдання екологічного нормування:

§ регламентація вимог, що попереджують негативний вплив забруднення навколишнього середовища на здоров’я людини і природні екосистеми;

§ встановлення методів спостереження і контролю за станом довкілля;

§ встановлення режимів використання і охорони природних ресурсів.

Система екологічних нормативів має такі складові:

§ нормативи екологічної безпеки (НЕБ);

§ обмежувальні нормативи негативного впливу (ОННВ);

§ нормування вилучення і використання природних ресурсів (НВПР);

§ еколого-економічні нормативи (ЕЕН);

§ природоохоронні нормативи.

Основою екологічного нормування є визначення граничнодопустимої концентрації (ГДК), яка відноситься до нормативів екологічної безпеки і є постійно діючим стандартом якості навколишнього середовища.

Граничнодопустима концентрація (ГДК) – максимальна кількість шкідливих речовин в одиниці об’єму або маси середовища (вода, повітря або ґрунт, продукти харчування), яка при достатньо тривалій дії практично не впливає на стан здоров’я людини та не викликає негативних наслідків у житті майбутніх поколінь.

Останнім часом при нормуванні ГДК враховується не лише вплив забруднюючих речовин на стан здоров’я людини (прямий вплив), але й їх вплив на інші біоорганізми, клімат, властивості компонентів довкілля і санітарно-побутові умови проживання (непрямий вплив). ГДК встановлюється експериментально-дослідним шляхом за кожним елементом навколишнього середовища і кожною забруднюючою речовиною.

Для кожного середовища визначені різні види граничнодопустимих концентрацій. Для повітряного середовища відповідно до кожної забруднюючої речовини встановлені три нормативи ГДК:

§ робочої зони (ГДК_рз)–кількість шкідливої речовини, яка при
щоденній 8-годинній роботі протягом всього трудового стажу не повинна викликати негативних змін стану здоров’я в поточному і віддаленому періодах життя працівника і його нащадків. Робочою зоною вважається простір на робочому місці висотою до 2 метрів над рівнем підлоги (рівень вдихання);

§ максимальна разова (ГДК_мр) – концентрація шкідливої речовини, яка при вдиханні протягом 20 хвилин не повинна викликати рефлекторних реакцій в організмі людини – відчуття запаху, зміни біоелектричної активності головного мозку, світлової чутливості очей тощо;

§ середньодобова (ГДК_сд – 24 години)не повинна чинити на людину прямого або непрямого шкідливого впливу – загальнотоксичного, канцерогенного (викликає ракові та інші пухлини), мутагенного (спадкових змін) та інших при невизначено довгому вдиханні (роками).

Встановлені в Україні рівні ГДК для атмосферного повітря більш жорсткі порівняно з аналогічними в зарубіжних країнах. ГДК повітря вимірюють у мг/м³.

Для водного середовища відповідно до кожної забруднюючої речовини встановлено два види ГДК:

§ у воді господарського й побутового призначення (ГДК_гп)– така концентрація шкідливої речовини, яка не повинна чинити прямого або непрямого впливу на організм людини протягом усього її життя і погіршувати гігієнічні умови водокористування;

§ у водоймах рибогосподарського призначення (ГДК_рг) – концентрація шкідливої речовини у воді, яка не повинна погіршувати стан популяцій риб, в першу чергу промислових. Як правило, ГДК_рг більш жорсткі, оскільки при переході шкідливих речовин харчовими ланцюгами відбувається їх біологічне накопичення до розмірів, які шкідливі для людини. Тому рибогосподарська ГДК в три рази нижча від санітарних норм, нафтопродуктів – у шість разів, важких металів – в 100 разів. ГДК води вимірюється у мг/л.

Для ґрунтів основним нормативом екологічної безпеки є ГДК_г–концентрація шкідливих речовин в орному шарі ґрунту, яка не повинна чинити прямого або непрямого впливу на дотичні середовища і здоров’я людини. Особливості нормування якості ґрунту обумовлені тим, що забруднення ґрунтів діє на організм людини не прямим
шляхом, а опосередковано через інші середовища – повітря, воду, рослини. Тому при визначенні граничнодопустимої концентрації ґрунту, крім загальносанітарних показників, використовуються показники, які характеризують міграцію речовин з ґрунту в рослини, повітря, ґрунтові води.

ГДК речовин у водоймищах та ґрунті встановлюється за ознакою шкідливого впливу на здоров’я людини, на органолептичний або загальний санітарний стан водоймища, ґрунту тощо, яка характеризується найменшою пороговою концентрацією. Оскільки ця ознака шкідливості визначає характер, напрямок найбільш вірогідної дії найменших концентрацій речовини, вона отримала назву лімітуючого показника шкідливості (ЛПШ). Він завжди наводиться в таблицях з ГДК речовин, характеризуючи їх основну якісну сторону.

Для продуктів харчування:ГДК_пр – концентрація шкідливої речовини, яка протягом тривалого часу не чинить шкідливого впливу на здоров’я людини. Для продуктів харчування ГДКвстановлена на сім груп продтоварів: риба, м’ясо, молочні продукти, хліб (зерно), овочі, фрукти, соки. ГДК ґрунту та харчових продуктів вимірюють у мг/кг.

На даний час в Україні та інших країнах СНД ГДК встановлені для більш ніж 500 домішок у повітрі, більш ніж 1000 – у воді і водоймищах, більше 100 – в харчових продуктах, більше 30 – в ґрунті. Ці нормативи мають законодавчу силу і є юридичною основою для санітарного контролю. Граничнодопустимі концентрації шкідливих речовин у повітрі населених пунктів, у воді водних об’єктів та ґрунтах наведені в табл. 2.1.

Для того, щоб вимоги нормативів екологічної безпеки виконувалися, кожному підприємству з урахуванням місцевих вимог і фонового рівня забруднення встановлюються нормативи, що обмежують
викиди, скиди забруднюючих речовин і розміщення відходів. До обмежувальних нормативів негативного впливу відносяться ГДВ та ГДС.

Граничнодопустимі викиди (ГДВ) – кількість шкідливих речовин, яка надходить у повітряне середовище з окремого джерела за одиницю часу та з урахуванням дії інших джерел, не створює рівня забруднення, що перевищує ГДК на межі санітарно-захисної зони.

Ділянка землі навколо підприємств, засаджена пилостійкими деревами, що відокремлює їх від житлових масивів для зменшення шкідливого впливу цих підприємств на здоров’я людей. ГДВ визначаються таким чином, щоб викиди шкідливих речовин від даного джерела і від інших джерел в певному районі з врахуванням перспектив їх розвитку, розсіювання речовин в атмосфері не створювали приземної концентрації, яка б перевищувала максимальні разові ГДК.

Таблиця 2.1

Граничнодопустимі концентрації деяких шкідливих речовин

ГДК шкідливих речовин
у водних об’єктах, мг/л	в атмосфері населених пунктів, мг/м3	в ґрунтах, мг/кг
Речовина	ГДК	Речовина	ГДК макс. разова	ГДК середньо-добова	Речовина	ГДК
Аміак	2,0	Нітробензол	0,008	0,008	Метали
Амонія сульфат	1,0	Сірчистий газ	0,5	0,05	Ванадій
Активний хлор	-	Сірководень	0,008	0,008	Кобальт	5,0
Ацетон	2,2	Хром	0,0015	0,0015	Марганець:
Бензол	0,5	Фосфорний ангідрид	0,15	0,05	чорнозему
Дихлоретан	ОДР 0,02	Оксиди азоту	-	0,04	дерно-підзолист. ґрунту:
Залізо	0,3	Пил бавовни	0,5	0,04	рН = 4
Кадмій	0,001	Пил нетоксичний	0,5	0,15	рН = 5,1-5,9
Капрлактам	1,0	Оксиди міді	-	0,002	рН = 6
Кобальт	0,1	Формальдегід	-	0,003	Мідь	3,0
Кремній	10,0	Фенол	-	0,003	Нікель	4,0
Марганець	0,1	Пари свинцю	0,0003	0,0003	Ртуть	2,1
Мідь	1,0	Пари ртуті	-	0,0003	Свинець
Натрій	200,0	Гексахлоран	0,03	0,003	Свинець (рухлива форма)	6,0
Нафтопродукти	0,1	Кіптява (сажа)	0,15	0,05	Хром	6,0
Нікель	0,1	Метафос	0,001	-	Цинк
Нітрати	45,0	Солі нікелю	-	0,0002	Неорганічні сполуки
Нітрити	3,0	Двоокис телуру	-	0,00001	Нітрати
Ртуть	0,0005	Трихлорметан	-	0,03	Миш’як
Свинець	0,03	Пари сірчаної кислоти	0,3	0,1	Сірководень	0,4
Селен	0,01	Хлор	0,1	0,03	Суперфосфат
Скипидар	0,2	Хлорид заліза	-	0,004	Фториди
Фенол	0,001	Чадний газ	3,0	1,0	Ароматичні вуглеводні
Хром (С23+)	0,5	Пари оцтової кислоти	0,2	0,06	Бензол	0,3
Хром (С26+)	0,05	Ацетон	0,35	0,35	Ізопропилбензол	0,5
Цинк	1,0	Нафталін	0,003	0,003	Ксилоли	0,3
Етиленгліколь	1,0	Пеніцилін	0,05	0,002	Стирол	0,1
Аміак	0,2	0,004	Толуол	0,3
Пари фтороводню	0,02	0,005	Добрива та ПАР
Рідкі добрива з додаванням марганцю
Азотно-калійні
ПАР	0,2

Граничнодопустимі скиди (ГДС) речовин у водні об’єкти характеризуються максимально допустимою масою речовин, які можуть бути відведені у встановленому режимі за одиницю часу з метою забезпечення норм якості води у контрольному пункті.

ГДС встановлюються з врахуванням ГДК шкідливих речовин у місцях водокористування та водовідведення, асимілюючої здатності водного об’єкта та оптимального розподілу маси речовини, що скидається, між водокористувачами.

Стічні води можуть скидатися з такою граничною концентрацією забруднюючих речовин, при якій в контрольному пункті не порушуються нормативи якості води.

Підприємства погоджують обсяги викидів шкідливих речовин у повітря та воду з місцевими органами охорони природи. Для цього адміністрація підприємства повинна звернутися до органів охорони природи з листом-клопотанням. Крім того, до листа додається проект нормативів ГДВ (ГДС) забруднюючих речовин, відомості про підприємство, характеристика забруднюючого об’єкта, список заходів щодо досягнення ГДВ (ГДС), дані про послідовність контролю за дотриманням ГДВ (ГДС). Після розгляду проекту нормативів ГДВ (ГДС) за всіма забруднюючими інгредієнтами відділ погодження нормативів та видачі дозволів місцевого органу Мінекобезпеки України надає дозвіл і затверджує нормативи, де вказується перелік та кількість забруднюючих речовин, емісія яких дозволяється, і термін дії дозволу.

Показники ГДВ та ГДС є основою для визначення розміру зборів за забруднення навколишнього середовища. За понадлімітне забруднення ставка збору в середньому в світі у 3-5 разів вища.

У деяких випадках встановлюються додаткові нормативи впливу – тимчасово узгоджені викиди та тимчасово узгоджені скиди. Вони застосовуються як компроміс для підприємств, на яких викиди (скиди) перевищують ГДВ (ГДС). Для цього розробляється динамічна шкала їх зниження за рахунок реалізації природоохоронних заходів.

Для оцінки рівня забруднення навколишнього природного середовища використовують такий критерій, як граничнодопустиме екологічне навантаження (ГДЕН). Граничнодопустиме екологічне навантаження – це граничне значення господарського або рекреаційного навантаження на природне середовище, яке встановлюється з врахуванням ємності природного середовища або ресурсного потенціалу, здатності до саморегуляції і відтворення з метою охорони навколишнього середовища від забруднення, виснаження і руйнування. На сьогодні в Україні поки що не існує методики його нормування. Замість неї використовується показник техногенного навантаження на природні об’єкти, який вимірюється модулем техногенного навантаження.

В систему екологічних нормативів, що діє в Україні входять:

§ граничнодопустимі або тимчасово погоджені норми викидів в атмосферу шкідливих речовин;

§ граничнодопустимі та тимчасово погоджені норми стоків у водоймища;

§ граничнодопустимі обсяги розміщення відходів виробництва;

§ граничнодопустимі норми та ліміти щодо вилучення та відновлення природних ресурсів;

§ граничнодопустимі концентрації шкідливих речовин у повітрі, воді, ґрунтах, орієнтовно безпечні рівні впливу на людей або граничнодопустимі дози впливу шкідливих речовин на людей;

§ норми граничнодопустимої кількості мікроорганізмів та інших біологічних факторів в атмосфері, воді, ґрунті;

§ норми граничнодопустимих або орієнтовно допустимих рівнів, доз для шуму, вібрації, електричних і електромагнітних полів та інших фізичних факторів, які можуть негативно впливати на здоров’я людей та їх працездатність;

§ норми граничнодопустимих концентрацій хімічних речовин у продуктах харчування;

§ норми граничнодопустимого рівня радіоактивних речовин у навко-
лишньому середовищі, продуктах харчування та організмі людини;

§ нормативи санітарно-захисних зон та смуг.

Отже, нормування якості навколишнього природного середовища повинне здійснюватися з метою встановлення граничних норм впливу антропогенної діяльності, що гарантує екологічну безпеку населенню, збереження генофонду, забезпечення раціонального використання природних ресурсів в умовах сталого розвитку господарської діяльності.

Література:12, 14, 16, 24, 25, 31.

Лекція 3