ПРОЦЕССЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Показатели качества окружающей среды

Загрязнением окружающей среды можно назвать изменение качества среды, способное вызвать отрицательные последствия. Считается, что одинаковые агенты оказывают одинаковые отрицательные воздействия не­зависимо от их происхождения, поэтому пыль, источником которой явля­ется природное явление (например, пыльные бури), должна считаться та­ким же загрязняющим веществом, как и пыль, выбрасываемая промыш­ленным предприятием, хотя последняя может быть более токсичной в силу своего сложного состава.

Вопрос о том, чем загрязняют окружающую среду, в настоящее вре­мя довольно ясен. Сейчас уже не вызывает сомнения включение в разряд загрязняющих агентов тепла, шума и т. д. В "Словаре терминов и понятий, связанных с охраной живой природы", в частности, приводятся определе­ния различных видов загрязнений окружающей среды. С использованием материалов данной работы загрязнения классифицированы следующим образом (табл. 2.1).

В частности, химическое загрязнение атмосферы может способствовать повышению вирусной активности, а следовательно, биологическому за­грязнению.

Существуют верхняя и нижняя критические границы параметров ок­ружающей среды, достижение которых угрожает наступлением необрати­мых сдвигов в биологической системе и в ее отдельных звеньях. Некото­рые вещества (например, большинство тяжелых металлов) в значительных количествах являются сильными ядами, а в малых дозах они необходимы, так как уменьшение их содержания в организме человека ниже критиче­ской величины вызывает тяжелые функциональные расстройства. Здоро­вью вредны как излишняя шумовая нагрузка, так и отсутствие звуков; то же можно сказать об электромагнитных полях, радиоактивном фоне, тем­пературных нагрузках, оптических явлениях и прочих физических, а также биологических, информационных и других параметрах.

В соответствии с законом Российской Федерации об охране окружаю­щей среды (2001 г.) под нормированием качества окружающей среды подразу­мевается деятельность по установлению нормативов предельно допустимых воздействий на нее. Закон нормирует загрязнение окружающей среды как разно­видности неблагоприятных воздействий, исходя из предположения о существова­нии допустимых норм вредных воздействий на природу, гарантирующих эколо­гическую безопасность населения, сохранение генофонда и обеспечивающих ра­циональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях ус­тойчивого развития хозяйственной деятельности. Нормативы предельно допусти­мых воздействий обретают юридическую силу и становятся обязательными для применения на территории России по мере утверждения Госкомсанэпиднадзора и Минприроды России.

Нормативы в области охраны окружающей среды - установленные нормативы качества окружающей среды и нормативы допустимого воз­действия на нее, при соблюдении которых обеспечивается устойчивое функционирование естественных экологических систем и сохраняется биологическое разнообразие.

Нормативы качества окружающей среды - нормативы, которые уста­новлены в соответствии с физическими, химическими, биологическими и иными показателями для оценки состояния окружающей среды и при со­блюдении которых обеспечивается благоприятная окружающая среда.

В научно-технической литературе для показателей качества окру­жающей среды используют термин "индекс качества среды" (лучшему ка­честву соответствует больший индекс) и термин "индекс загрязнения сре­ды" (большему загрязнению соответствует больший индекс). Можно счи­тать, что индекс качества = 1/индекс загрязнения.

Для оценки загрязнения окружающей среды используются следую­щие нормативы:

- нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) химиче­ских веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганиз­мов - нормативы, которые установлены в соответствии с показателями предельно допустимого содержания химических веществ, в том числе ра­диоактивных, иных веществ и микроорганизмов в окружающей среде и не­соблюдение которых может привести к загрязнению окружающей среды, деградации естественных экологических систем;

- нормативы допустимых физических воздействий - нормативы, ко­торые установлены в соответствии с уровнями допустимого воздействия физических факторов на окружающую среду и при соблюдении которых обеспечиваются нормативы качества окружающей среды.

Критериями качества окружающей среды в настоящее время служат предельно допустимые концентрации (ПДК), являющиеся гигиеническими нормами. В СССР были научно обоснованы и установлены гигиенические нормативы более чем для 400 веществ и их комбинаций, причем все эти вещества отнесены к одному из четырех классов опасности загрязняющих веществ (наиболее опасным является 1-й класс, наименее опасным - 4-й). Для большинства загрязняющих веществ устанавливают два значения ПДК: максимально разовая и среднесуточная. Максимально разовая ПДК связана, в основном, с возможным рефлекторным действием вещества на организм. Это — ПДК примеси в воздухе, регистрируемая с 20-минутным осреднением; предельно допустимая частота появления концентрации, превышающей максимально разовую ПДК, не должна превышать 2 % об­щего числа измерений.

Среднесуточная ПДК направлена на предупреждение хронического резорбтивного действия вещества при длительном вдыхании. Это - ПДК примеси в воздухе, усредненная за длительный интервал времени (до 1 го­да).

Этой операцией нормируются концентрации загрязняющих веществ по их стандартам, что дает возможность сопоставлять действующие кон­центрации различных веществ в одних и тех же единицах. Более точный учет характера воздействия достигается введением коэффициентов массы и выбором вида функции S.

ПДК - предельно допустимая концентрация химического вещества в воз-

3

Духе рабочей зоны, мг/м. ПДК не должна вызывать заболевания или отклоне­ния в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследова­ния, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последую­щего поколений при ежедневной (кроме выходных дней) работе в пределах 8 ча­сов или другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа.

ПДКс - предельно допустимая среднесуточная концентрация химическо­го вещества в воздухе населенных мест, мг/м. ПДК^ не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно дол­гом (годы) вдыхании. Это основной норматив оценки состояния атмосферного воздуха с санитарно-гигиенической точки зрения.

ПДКмр - предельно допустимая максимальная разовая концентрация хи­мического вещества в воздухе населенных мест, мг/м. ПДКмр не должна вызывать рефлекторных (в том числе субсенсорных) реакций в организме человека при вдыхании в течение 30 мин. Этот показатель устанавливается для веществ, обладающих специфическим действием (например, резким запахом) и может рассматриваться как норматив, если его значение ниже, чем ПДК

Сс

Качество природных вод зависит от состава и количества растворен­ных и взвешенных веществ, микроорганизмов, гидробионтов, а также от температуры, кислотности и других физико-химических показателей. Та­ким образом, оценка качества воды может производиться по физическим, химическим, бактериологическим и гидробиологическим показателям.

Стандарты и нормативы качества воды различны для водных объек­тов санитарно-бытового и рыбохозяйственного назначения. В СССР ПДК вредных веществ в природных водах были установлены более чем для 800 химических веществ. Эти вещества подразделяются на три группы по ли­митирующему показателю вредности (общесанитарный, санитарно - токсикологический, органолептический), особо выделяется рыбохозяйст - венный показатель вредности.

Для обоснования предельно допустимых концентраций используется гипо­теза о существовании пороговых концентраций токсичных веществ, ниже кото­рых они не оказывают вредного воздействия на организм человека. По своей су­ти она исходит из формулы Парацельса "все - яд, важна доза" и, в общем, со­гласуется с обыденными представлениями. Однако построенная на ней кон­цепция весьма спорна вследствие индивидуальности и неоднозначности резуль­татов воздействия вредных веществ на организмы. Некорректность ПДК усугуб­ляют и неопределенности в их формулировках. В первую очередь это относится к употреблению термина "здоровье", количественные критерии которого не уста­новлены, а также к практической неосуществимости предлагаемых условий на­блюдения за результатами вредных воздействий. Кроме того, значения ПДК не несут информации о влиянии загрязнений на другие объекты и их трансформа­циях в биосфере. Однако они имеют важное значение для решения организацион­ных проблем охраны окружающей среды. Нормативы ПДК должны быть преоб­разованы в критерии для биомониторинга окружающей среды.

К настоящему времени по Российской Федерации утверждено более 1000 нормативов ПДК, и это наиболее обширная из существующих систем нормиро­вания качества воздушной среды. Многие страны не имеют таких систем, а в тех странах, где они есть, количество нормативов много меньше. Так, по на­циональным стандартам качества воздуха США регламентируется 8 загрязните­лей, а в перечне на разрешение строительства объектов с источниками загряз - ненения их фигурирует 12. Нормативы по диоксиду серы SO2 имеют 24 страны, по оксиду углерода СО и оксидам азота NOx - 17, по сероводороду H2S - 13, по хлору С12- 12, по хлороводороду НС1 - 11, по серной кислоте H2SO4 - 9, по азот­ной кислоте HNO3- 8, по аммиаку NH3 - 7 стран. Очевидно, одна из причин тако­го подхода заключается в том, что количество выбрасываемых в атмосферу вы­сокотоксичных веществ исчисляется сотнями тысяч наименований.

Несовершенство существующих законодательных систем нормирования качества воздушной среды состоит прежде всего в одностороннем характере их действия. Допуская загрязнение воздуха в той или иной мере, они дают воз­можность нормировать только ухудшение качества атмосферы. Их исходные предпосылки не позволяют оптимизировать наше отношение к природе, обеспе­чить необходимые условия устойчиво длительного развития человеческого со­общества. Пока же мы делегируем в пользу производства абстрактных для большинства материальных благ как свои права, так и права будущих поколе­ний на качество воздушного бассейна планеты, не считаясь с тем, что это равно­сильно уничтожению будущего, поскольку право на чистый воздух неотде­лимо от права на жизнь.

Одним из факторов, определяющих качество природной среды, яв­ляется предельно-допустимый выброс в атмосферу (ПДВ) — научно - технический норматив, устанавливаемый из условия, чтобы содержание загрязняющих веществ в приземном слое воздуха от источника или сово­купности источников не превышало загрязнений, определенных нормати­вами качества воздуха для населения, а также для животного и раститель­ного миров.

Сущность ПДВ состоит в нормировании выбросов, так как при су­ществующих методах сокращения отходов производства практически не­возможно полностью избежать проникания в атмосферу вредных веществ. Вместе с тем можно уменьшить промышленные выбросы до установлен­ного предела или ослабить их воздействие до уровней, определяемых ПДК. Для выявления связи между ПДВ и ПДК исследуют закономерности рас­пространения примесей от их источников до зоны воздействия, обуслов­ленной турбулентной диффузией в атмосфере. В РФ действует ГОСТ 17.2.3.02 -78 на правила установления ПДВ вредных веществ промышлен­ными предприятиями.