Проблемы осуществления контроля качества воздуха

 

Для ориентировочного определения  комбинированного действия обычно предлагается использовать следующую формулу:

,

где C_i – концентрация вещества в исследуемой среде; ПДК₁ – предельно-допустимая концентрация данного вещества. Среда считается допустимой если конечное значение меньше единицы.

Однако человек не самый  чувствительный из биологических видов, и принцип «Защищен человек –  защищены и экосистемы», вообще говоря, не верен. Экологическое нормирование предполагает учет так называемой допустимой нагрузки на экосистему. Допустимой считается  такая нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды.

Всю совокупность экологических  нормативов можно упорядочить следующим  образом:

1. Органолептические нормативы. Определяются с помощью органов чувств (мутность, цвет, запах, вкус).
2. Общесанитарные нормативы. Определяются для малотоксичных и нетоксичных веществ.
3. Санитарно-токсикологические нормативы. Определяются для токсичных веществ.
4. Фитоаккумуляционные нормативы. Определяются по накоплению в тканях растений.
5. Водно-миграционные нормативы. Определяются по миграции в водной среде.
6. Воздушно-миграционные нормативы. Определяются по миграции в воздушной среде.

Антропогенное загрязнение  окружающей среды весьма разнообразно. Основными источниками являются промышленные предприятия, энергетический комплекс, транспорт, сельское хозяйство  и бытовые отходы.

Классы опасности для  окружающей среды определяются согласно приказа МПР от 15.06.2001 года № 511. Установлено 5 классов опасности:

Таблица 2

Критерии определения  класса опасности для окружающей среды

КЛАСС ОПАСНОСТИ	СТЕПЕНЬ	КРИТЕРИИ
отхода для окружающей природной среды	вредного воздействия  опасных отходов на окружающую природную среду	отнесения опасных отходов  к классу опасности для окружающей природной среды
I класс. Чрезвычайно опасные	Очень высокая
II класс. Высокоопасные	высокая	экологическая система сильно нарушена.период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия
III класс. Умеренно опасные	средняя	экологическая система нарушена.период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника
IVкласс.Малоопасные	низкая	экологическая система нарушена.период самовосстановления не менее 3-х лет
Vкласс.Практически неопасные	очень низкая	экологическая система практически  не нарушена.

 

1-й – вещества чрезвычайно опасные. Функционирование экосистемы необратимо нарушено, восстановление невозможно.

2-й – вещества высокоопасные. Функционирование экосистемы сильно нарушено. Период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия.

3-й – вещества умеренно опасные. Функционирование экосистемы нарушено. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника.

4-й – вещества малоопасные. Функционирование экосистемы нарушено. Период самовосстановления не менее 3-х лет

5-й – вещества практически неопасные. Функционирование экосистемы практически не нарушено.

Научно-технические нормативы  воздействия на окружающую среду  разрабатываются для хозяйственных  объектов в форме проектов томов  предельно допустимых выбросов (ПДВ) и сбросов (ПДС).

Предельно допустимый выброс (ПДВ) – количество загрязняющего вещества в отходящих газах, максимально допустимое к выбросу в атмосферу в единицу времени.

ПДВ устанавливается для  каждого источника загрязнения  атмосферы (и для каждой примеси, выбрасываемой этим источником) таким  образом, что выбросы вредных  веществ от данного источника  и от совокупности источников города или другого населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных  веществ в атмосфере не создают  приземную концентрацию, превышающую  их ПДК_мр. Основные значения ПДВ – максимальные разовые – устанавливаются при условии полной нагрузки технологического и газоочистного оборудования и их нормальной работы и не должны превышаться в любой 20-минутный период времени. Наряду с максимальными разовыми (контрольными) значениями ПДВ (г/с), устанавливаются производные от них годовые значения ПДВг (т/г), для отдельных источников и предприятия в целом с учетом временной неравномерности выбросов, в том числе за счет планового ремонта технологического и газоочистного оборудования.

Если значения ПДВ по причинам объективного характера не могут  быть достигнуты, для таких предприятий  устанавливаются значения временно согласованных выбросов вредных  веществ (ВСВ) и вводится поэтапное снижение показателей выбросов вредных веществ до значений, которые обеспечивают соблюдение ПДВ.

Основным нормативом сбросов  загрязняющих веществ, установленным  в Российской Федерации, является предельно допустимый сброс (ПДС):

Предельно допустимый сброс (ПДС) – количество вещества в сточных водах, максимально допустимое к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте.

ПДС – предел по расходу  сточных вод и концентрации содержащихся в них примесей – устанавливается с учетом предельно допустимых концентраций веществ в местах водопользования (в зависимости от вида водопользования), ассимилирующей способности водного объекта, перспектив развития региона и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды.

ПДС устанавливаются для  каждого источника загрязнения  и каждого вида примеси с учетом их комбинированного действия. В основе определения ПДС (по аналогии с ПДВ) лежит методика расчета концентраций загрязняющих веществ, создаваемых  источником в контрольных пунктах  – расчетных створах – с  учетом разбавления, вклада других источников, перспектив развития (проектируемые источники) и т.д.

Общий принцип установления ПДС – величина ПДС должна гарантировать  достижение установленных норм качества воды (санитарных и рыбохозяйственных) при наихудших условиях для разбавления в водном объекте.

При сбросе сточных вод  или других видах хозяйственной  деятельности, влияющих на состояние  водных объектов, используемых для  хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых  целей, нормы качества поверхностных  вод (или их природный состав и  свойства в случае природного превышения этих норм) должны выдерживаться на водотоках, начиная со створа, расположенного в одном километре выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания, организованного отдыха, территория населенного пункта и т.п.) вплоть до самого места водопользования, а на водоемах – на акватории в радиусе одного километра от пункта водопользования. Ближайшие пункты водопользования определяются органами санитарно-эпидемиологической службы.

При сбросе сточных вод  или других видах хозяйственной  деятельности, влияющих на состояние  рыбохозяйственных водотоков и  водоемов, нормы качества поверхностных  вод (или их природный состав и  свойства в случае природного превышения этих норм) должны соблюдаться на протяжении всего участка водопользования, начиная с контрольного створа, определяемого  в каждом конкретном случае органами МПР, но не далее, чем 500 м от места  сброса сточных вод или расположения других источников загрязнения поверхностных вод (мест добычи полезных ископаемых, производства работ на водном объекте и т.п.).

Для сбросов сточных вод  в черте населенного пункта в  соответствии с «Правилами охраны поверхностных  вод» ПДС устанавливаются, исходя из отнесения нормативных требований к самим сточным водам. При  этом следует руководствоваться  тем, что использование водных объектов в черте населенных мест относится  к категории коммунально-бытового водопользования.

В случае, если значения ПДС по объективным причинам не могут быть достигнуты, для таких предприятий устанавливаются временно согласованные сбросы вредных веществ (ВСС) и вводится поэтапное снижение показателей сбросов вредных веществ до значений, которые обеспечивают соблюдение ПДС.

Лимитирование размещения твердых  промышленных отходов (разработка проектов лимитов размещения) осуществляется на основании «Временных правил охраны окружающей среды от отходов производства и потребления в РФ». При этом под организованным размещением отходов понимаются регламентированные и осуществляемые в соответствии с установленными нормами и правилами процессы выделения, концентрирования, сбора, транспортировки, накопления, временного хранения отходов, предусматривающего возможность их дальнейшего использования, переработки, или ликвидации, захоронения.

Наиболее полно данные мониторинга используются в системе  государственных кадастров. Кадастровые  системы необходимы для сбора  информации о состоянии окружающей среды (а также для определения  правового и экономического статуса).

В состав Единой системы  государственных кадастров (ЕСГК) должны войти следующие основные группы государственных кадастров:

• кадастры природных ресурсов (земельный, водный, месторождений полезных ископаемых, экологический, растительного и животного мира и др.);
• кадастры недвижимости (инженерных сетей и коммуникаций, жилых и нежилых строений, транспортных магистралей, улично-дорожных сетей и др.);
• регистры (населения, предприятий, административно-территориальных образований). Создание и ведение всех видов кадастра остается одной из важнейших проблем управления территориями на современном этапе.

Кадастровая оценка (а также  сопутствующая ей система постоянного  мониторинга) объектов является необходимым  условием для установления платы  за ресурс, регулирования правовых отношений и составления прогнозных моделей, а также для решения  задач перспективного управления. И  хотя в настоящее время Единая система государственных кадастров (ЕСГК) ещё не создана в полном объёме и, даже само понятие «кадастр»  находится в дискуссионном поле – очевидно, что данные мониторинга  являются информационной базой этих систем.

1.2 Контроль качества воздуха

 

Одним из важнейших объектов мониторинга окружающей среды является атмосферный воздух [2, 8]. Устойчивость биосферы зависит от его чистоты, потому как трансграничные переносы газообразных веществ касаются жителей всей планеты. Загрязнение воздуха отрицательно влияет на растения, животных, людей, строения, различные материалы.

Под качеством  атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.

В качестве наиболее распространенных и опасных загрязнителей выделены (А.И. Фёдоровым) восемь категорий загрязнителей: взвешенные вещества (они могут переносить другие загрязнители, растворённые в  них или адсорбированные на их поверхности); углеводороды и другие летучие органические соединения; угарный  газ; оксиды азота; оксиды серы (в основном диоксид); свинец и другие тяжёлые  металлы; озон и другие фотохимические окислители; кислоты в основном серная и азотная.

Нормативами качества воздуха  определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной (предназначенной для размещения промышленных предприятий, опытных  производств научно-исследовательских  институтов и т.п.), так и в селитебной зоне (предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и  сооружений) населенных пунктов. Основные термины и определения, касающиеся показателей загрязнения атмосферы, программ наблюдения, поведения примесей в атмосферном воздухе определены ГОСТом 17.2.1.03-84.

Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДКсс) – это концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании. Таким образом, ПДКсс рассчитана на все группы населения и на неопределенно долгий период воздействия и, следовательно, является самым жестким санитарно-гигиеническим нормативом, устанавливающим концентрацию вредного вещества в воздушной среде. Именно величина ПДКсс может выступать в качестве «эталона» для оценки благополучия воздушной среды в селитебной зоне.

Предложен ряд комплексных  показателей загрязнения атмосферы (совместно несколькими загрязняющими  веществами); наиболее распространенным и рекомендованным методической документацией МПР, является комплексный  индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Его рассчитывают как сумму нормированных  по ПДКсс и приведенных к концентрации диоксида серы средних содержаний различных веществ:

,

где Yi – единичный индекс загрязнения для i-ого вещества; qcpi – средняя концентрация i-ого вещества; ПДКcсi – ПДКсс для i-ого вещества; ci – безразмерная константа приведения степени вредности i-ого вещества к вредности диоксида серы, зависящая от того, к какому классу опасности принадлежит загрязняющее вещество (для 1 – 1,7; для 2 – 1,3; для 3 – 1,0; для 4 – 0,9).