ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.02.2024
Просмотров: 111
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПДК устанавливаются для среднестатического человека (правда, с некоторым запасом). Но ослабленные болезнью и другими факторами люди могут почувствовать себя дискомфортно при более низких концентрациях вредных веществ, чем ПДК. Доказано, что степень воздействия вредных веществ на организм человека во многом связана с количеством выкуриваемых сигарет в день, а значит, и с поступлением в организм СО, никотина, формальдегида, ПАУ, диоксинов и нитрозоаминов. Обычный фильтр сигареты задерживает лишь 5…10% канцерогенных ПАУ и тератогенов (веществ, поражающих генный аппарат человека). Именно курение способствует аккумулированию в крови соединений свинца из выбросов карбюраторных двигателей, работающих на этилированном бензине. Проведенные обследования показали, что у курильщиков, выкуривающих 12…16 сигарет в день, рак легких встречается в 15…20 раз чаще, чем у некурящих, живущих в тех же условиях. Рак легких у курящих женщин превалирует над заболеванием раком молочной железы Средняя продолжительность жизни курящих уменьшается при этом на 5…7 лет. Цитологические исследования показали, что курение (даже не интенсивное) может вызвать стерильность мужчин и женщин (отсутствие способности к оплодотворению). Кроме того, рождение детей с весом ниже обычного (в среднем на 200г) у курящих женщин наблюдается в два раза чаще, чем у некурящих, а мертворождаемость на 64% выше. Дети курящих матерей болеют в 3,5 раза чаще и отстают в физическом и умственном развитии.
4.2. Контроль состояния атмосферного воздуха
Важнейшим звеном обеспечения качества атмосферного воздуха является система контроля его состояния, которая включает: наблюдение за состоянием воздуха и прогнозирование его изменений; установление и оценка источников загрязнения; предупреждение повышенного уровня загрязнений.
Контроль качества воздуха населенных пунктов предусматривает организацию и функционирование стационарных, маршрутных и передвижных постов наблюдения за загрязнением атмосферы.
Стационарный пост наблюдений предназначен для обеспечения непрерывной регистрации загрязняющих веществ (СО, SO2, NO2, аммиак, формальдегид, пыль и др.) и регулярных проб атмосферы для дальнейшего анализа. Отбор проб чаще всего осуществляется 4 раза в сутки в течение всего года. Полученные данные используются для расчета среднесуточной концентрации загрязняющих веществ за год
Маршрутный пост предназначен для регулярного отбора проб воздуха в нескольких точках местности согласно временному графику.
Передвижной пост предназначен для отбора проб под газовым факелом. При этом пробы должны отбираться по направлению ветра в точках пересечения оси факела и концентрических окружностей с радиусами: от 0,2 до 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 15 и 20км.
Размещение стационарных и маршрутных постов должно способствовать установлению максимальных концентраций загрязняющих веществ. Обычно посты размещают концентрическими кругами в точках пересечения с радиальными линиями, показывающими стороны света. В центре круга должен находиться источник загрязнения.
Минимальное количество постов зависит от численности населения города:
Численность, млн чел. 0,5…1,0 1…2 >2
Количество постов, шт. 5…10 10…15 15…20
При определении приземных концентраций отбор проб осуществляется на высоте 0,5…3,5м от уровня земли.
Наблюдения по полной программе проводят ежесуточно в 1, 7, 13 и 19 часов по местному времени. При неблагоприятных метеорологических условиях наблюдения выполняют каждые 3 часа. Продолжительность отбора проб при определении разовых концентраций – 20 мин.
В крупных городах Украины контроль состояния атмосферного воздуха осуществляют с помощью автоматизированных систем качества воздуха. Наличие непрерывной информации о состоянии атмосферного воздуха в таких городах позволяет оперативно принимать необходимые меры для устранения чрезмерных загрязнений путем снижения выбросов загрязнителей промышленных предприятий и потоков автотранспорта.
4.3. Эффект суммации и его учет
В реальных условиях производства в выбросах и сбросах предприятий (а, следовательно, в атмосферном воздухе и водных объектах) присутствует не одно, а смесь различных загрязняющих веществ.
В воздухе населенного пункта, например, могут содержаться вещества от разных предприятий, ТЭС, транспорта. Многие из этих веществ обладают сходным токсическим действием на организм человека, а значит, в подобных случаях суммарная концентрация таких веществ может превышать предельно допустимую для каждого в отдельности. Кроме того, ряд соединений обладают синергетическим эффектом, т.е. токсичность одного в присутствии другого усиливается. Эффект синергизма хорошо виден на следующем примере: диоксид серы ослабляет защитные механизмы дыхательной системы и тем самым делает организм более восприимчивым к канцерогенам, и неблагоприятное воздействие от их совместного присутствия возрастает примерно в два раза.
Это явление называют эффектом суммации вредного воздействия, и его необходимо учитывать при нормировании как содержания, так и поступления загрязняющих веществ в окружающую среду.
Эффектом суммации при совместном присутствии обладают, в частности: ацетон и фенол; диоксид азота, озон и формальдегид; оксид углерода, диоксид азота и формальдегид; диоксид серы, оксид углерода, фенол и пыль; диоксид азота, диоксид серы и аммиак; диоксид серы и фенол; диоксид азота и диоксид серы. Перечень наиболее распространенных загрязнителей атмосферного воздуха, обладающих эффектом суммации, приведен в табл. 4.1.
Таблица 4.1 – Перечень некоторых веществ, для которых необходим
учет эффекта суммации ( + ) в атмосферном воздухе
№ п/п | Вещество | Номера веществ, приведенных по вертикали | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
1 | Аммиак | | | + | + | | | | | |
2 | Ацетон | | | | | | | | + | + |
3 | Диоксид азота | + | | | + | + | + | | | + |
4 | Диоксид серы | + | | + | | | + | + | + | |
5 | Озон | | | + | | | | | | + |
6 | Оксид углерода | | | + | + | | | | + | + |
7 | Сероводород | | | | + | | | | | |
8 | Фенол | | + | | + | | + | | | |
9 | Формальдегид | | + | + | | + | + | | | |
Рассмотрим следующий пример. Допустим, что в воздухе населенного пункта одновременно присутствуют диоксид азота и диоксид серы в концентрациях 0,06 и 0,04мг/м3 соответственно. Установленные для них ПДК составляют 0,085 и 0,05мг/м3 соответственно. Следовательно, концентрация каждого вещества отвечает нормативу ПДК. Но их суммарная концентрация составляет 0,06+0,04=0,1 мг/м3, т.е. превышает ПДК для каждого из них в отдельности, а, следовательно, и уровень загрязнения воздуха превышает допустимую норму.
Поэтому известное условие: СПДК следует записать в иной форме, которая учитывает эффект суммации: С/ПДК1. Совершенно очевидно, что, сколько бы вредных веществ ни присутствовало в воздухе одновременно, последнее условие должно строго соблюдаться.
Таким образом, качество воздуха будет отвечать установленным нормативам, если
(4.1)
где С1, С2,….Сn – концентрация вредных веществ, обладающих эффектом суммации; ПДК1, ПДК2,…ПДКn – соответствующие им предельно допустимые концентрации.
Уравнение (4.1) показывает, что сумма отношений концентраций вредных веществ, обладающих эффектом суммации, к соответствующим им ПДК не должна превышать единицы.
Поэтому в приведенном выше примере в соответствии с уравнением (4.1) концентрация NO2 не должна превышать 0,045 мг/м3, SO2 – 0,023 мг/м3. Только в этом случае сумма отношений С/ПДК для этих соединений окажется меньше единицы:
и качество воздуха будет соответствовать установленным нормативам.
Аналогичным образом эффекты суммации учитывают и для водных объектов.
Вместе с тем, следует заметить, что суммарные ПДК не отражают реальную норму эффекта, вызываемого воздействием тех же токсичных веществ на организм человека, поскольку они вычисляются расчетным путем, исходя из соотношения наблюдаемой концентрации загрязнителей и принятыми для них ПДК.
Для исправления этого недостатка предлагают использовать другие показатели. Так, для интегральной оценки состояния воздушного бассейна применяют индекс суммарного загрязнения атмосферы:
(4.2)
где qi – средняя за год концентрация і-го вещества в воздухе;
Аі – коэффициент опасности і-го вещества, обратный ПДК этого вещества: Аі=1/ПДКі;
Сі – коэффициент, зависящий от класса опасности вещества: Сі=1,5; 1,3; 1,0 и 0,85 соответственно для 1, 2, 3 и 4 классов опасности (сведения о классах опасности веществ приведены в разделе 7).
Индекс Іm является упрощенным показателем и рассчитывается обычно для m=5 – т.е. наиболее значимых концентраций веществ, определяющих суммарное загрязнение воздуха. В эту пятерку чаще других входят такие веществ, как диоксиды азота и серы, аммиак, формальдегид, 3,4-бензпирен, пыль. Значение индекса Іm изменяется от долей единицы до 15…20 – чрезвычайно опасных уровней загрязнения. Высокий индекс загрязнения имеют такие города Украины, как Кривой Рог, Мариуполь, Запорожье, Днепродзержинск, Алчевск.
Кроме того, чтобы определить состояние загрязнения воздуха несколькими веществами, которые действуют одновременно, очень часто используют комплексный показатель – индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Для его расчета, нормированные на соответствующие значения ПДК, средние концентрации примесей с помощью расчетов приводят к концентрации SO2
а полученные значения Кі складывают. Полученный таким образом показатель ИЗА указывает, в сколько раз суммарный уровень загрязненности атмосферы несколькими веществами превышает ПДК двуокиси серы.
Для каждого населенного пункта определен конкретный перечень пяти приоритетных примесей, по которым рассчитывается индекс загрязнения атмосферы ИЗА5.
4.4. Раздельное нормирование и классификация ПДК
В соответствии с раздельным нормированием уровней загрязнения воздуха в рабочих зонах и населенных пунктах устанавливаются различные требования к уровню загрязнения в пределах площадок предприятий и в районах жилой застройки. С учетом рассеивания концентрации вредных веществ не должны превышать:
а) в воздухе на территории предприятия 30% от ПДКр.з. (ПДКп.п.0,3 ПДКр.з.);
б) в воздухе населенных пунктов – ПДКм.р. и ПДКс.с.;
в) в воздухе населенных пунктов с населением более 200 тыс. чел. и в курортных зонах – 80% от ПДК