Сохранение качества окружающей среды в условиях сегодняшнего дня требует разработки эффективных технологий и соответствующих сооружений для очистки и нейтрализации промышленных отходов, а также стратегия нормирования их поступлений в окружающую среду (ОС). Основной индекс нормирования - предельно-допустимая концентрация вредных веществ - ПДК.
Проблема сохранения окружающей среды в каждой стране решается в соответствии с особенностями ее социального устройства и уровня развития производства. Даже в экономически развитых странах в подавляющем большинстве современных производственных процессов пока еще используют открытые технологические циклы, которые не исключают выбросов вредных веществ в окружающую среду.
Для предотвращения негативных последствий воздействия загрязняющих веществ на отдельные компоненты природной среды необходимо знать их предельные уровни. Основной величиной экологического нормирования содержания вредных химических соединений в компонентах природной среды является ПДК - содержание вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. При определении ПДК учитывается не только влияние загрязняющего вещества на здоровье человека, но и его воздействие па животных, растения, микроорганизмы, а также па природные сообщества в целом.
ПДК загрязняющих веществ для воздуха, воды, почвы, для пищевых продуктов и кормов устанавливаются в законодательном порядке или рекомендуются компетентными учреждениями. В настоящее время установлены ПДК большого количества вредных веществ для воздушной и водной среды и сравнительно недавно начаты исследования по разработке ПДК загрязняющих веществ для почвы.
Уровень оценки экологического состояния природной среды можно представить ПДК в виде их схем.
Рассмотрим кратко допустимые нормы ПДК для разных сред (воздух, почва, вода).
Рис.1.11. Уровень оценки экологического состояния природной среды по отношению к заданным ПДК
ПДК, устанавливаемые федеральным министерством здравоохранения, представляют собой национальные стандарты качества атмосферного воздуха по 497 загрязнителям воздуха. Введенные в СССР в 80-е годы, они основаны на соображениях обеспечения здоровья населения, некоторые из них также определяются интересами охраны окружающей среды. ПДК, как правило, жестче соответствующих рекомендаций Всемирой Организации Здравоохранения, и соблюдать их порой очень сложно (табл. 1.4).
Таблица 1.4. Отдельные российские нормативы качества воздуха (ПДК)
Загрязнитель |
ПДК, мг/м3 |
Рекомендация ВОЗ |
---|---|---|
S02 |
50 |
125 |
N02 |
40 |
40 |
СО |
3000 |
10000 |
Бензапирен |
0,001 |
0,001 |
Свинец |
0,3 |
0,5 |
Озон |
30 |
50-60 |
Твердые частицы |
150 |
120 |
Различают ПДК для производственных помещений и для атмосферного воздуха; существуют ПДК максимально разовые и среднесуточные. ПДК для загрязняющих веществ непосредственно в атмосфере существенно меньше, чем ПДК для тех же веществ па территории предприятий. Последние устанавливаются в размере 30% от ПДК загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны помещений.
Для санитарной оценки воздушной среды используется несколько видов ПДК вредных веществ, в том числе ПДК для рабочей зоны (р.з), максимально-разовая (м.р) и среднесуточная (с.с). Это ПДК, которые установлены на основе рефлекторных реакций организма человека па присутствие в воздухе токсикантов.
ПДКр.з - предельно-допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, мгм3. Эта концентрация не должна вызывать у работающих при ежедневном вдыхании в течение 8 часов за все время работы каких-либо заболеваний или отклонений от нормы в состоянии здоровья, которые могли бы быть обнаружены современными методами исследовании непосредственно во время работы или в отдаленные сроки. При этом рабочей зоной считается пространство высотой до 2 метров над уровнем пола или площадки, на которой расположены места постоянного или временного пребывания работающих.
ПДКМ р - максимальная разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, мг • м3, которая не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.
ПДКСС - среднесуточная предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, мг • м3. Эта концентрация вредного вещества не должна оказывать прямого или косвенного вредного воздействия на организм человека в условиях неопределенно долгого круглосуточного вдыхания.
В настоящее время действуют «ПДК вредных газов, паров и аэрозолей в воздухе рабочей зоны», установленные для 455 загрязняющих веществ, и «ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест», включающие 109 загрязняющих веществ, наиболее распространенные из которых приведены в табл. 1.5.
Таблица 1.5. ПДК некоторых загрязняющих веществ (мг/м )
Вещество |
В воздухе рабочей зоны |
Максимальная разовая |
Среднесуточная |
Класс опасности |
---|---|---|---|---|
Оксид азота |
30 |
0,4 |
0,06 |
3 |
Диоксид азота |
2 |
0,085 |
0,04 |
2 |
Аммиак |
20 |
0,2 |
0,04 |
4 |
Пыль |
|
0,5 |
0,15 |
3 |
Серная кислота |
1 |
0,3 |
1 |
2 |
Озон |
0,1 |
0,16 |
0,03 |
1 |
Сероводород |
10 |
0,008 |
0,008 |
2 |
СО2 |
20 |
5 |
3 |
2 |
Оксид углерода |
4 |
0,15 |
0,05 |
4 |
Фенол |
0,03 |
0,01 |
0,003 |
2 |
Формальдегид |
|
0,035 |
0,003 |
2 |
Диоксид серы |
10 |
0,5 |
0,05 |
2 |
Так как человек находится в рабочих зонах ограниченное время, то ПДК в воздухе рабочей зоны существенно выше, чем ПДК максимально разовая и тем более среднесуточная. Например, ПДК по оксиду углерода установлены в зависимости от длительности пребывания в рабочем помещении (мг/м3):
Повторные работы в рабочей зоне допускаются не ранее чем через 2 часа.
По заданным ПДК в соответствии с Российским Стандартом рассчитывается предельно-допустимый выброс (ПДВ) для каждого источника. Если ПДК достичь не удается, то следуют по пути постепенного снижения выбросов предприятий через ВСВ - временно согласованные выбросы.