Нормування якості атмосферного повітря, показники якості
Нормування якості атмосферного повітря - необхідність, зумовлена цілим рядом екологічних проблем.
Атмосферне повітря поряд з водою - основа життя на планеті. Атмосфера - це оболонка не менше тисячі кілометрів товщиною. Без повітря неможливо уявити існування життя. Вченим вдалося підрахувати, що кожен день людина вдихає до 15 кг повітря - це щохвилинний видих об'ємом в 5-20 літрів.
Атмосфера важлива не тільки для життя людини, вона підтримує безліч природних і кліматичних процесів - регулює тепловий режим, оберігає Землю від охолодження або перегрівання, захищає планету від ультрафіолету і космічних рентгенівських променів.
Основні поняття
Якість атмосферного повітря - це деяка сукупність властивостей або характеристик атмосфери, які визначають її вплив на людей і інші живі організми і місця їх проживання. Якість повітря залежить від фізичних, біологічних і хімічних властивостей повітря.
Забруднення - це будь-який відхилення від допустимого складу, а також будь-яка зміна фізичних або біологічних властивостей, яке негативним чином позначається на здоров'ї людини, інших організмів або на стан навколишнього середовища.
Які забруднюють речовиною називають такі частинки речовини, які при підвищенні концентрації здатні робити на людину негативний вплив або наносити інший збиток здоров'ю, екосистемі або навіть економіці.
Забруднення буває двох видів:
- Природне. Це природні забруднення - наприклад, через виверження вулкана, природних пожеж або будь-якого природного процесу.
- Техногенне. Його ще називають антропогенним. Це забруднення, в якому безпосередньо або побічно винна людина. Антропогенний забруднення зазвичай набагато небезпечніше природного. Ділиться на місцеве (локальне) - в межах однієї територіальної одиниці, і регіональне - кілька одиниць, буває і глобальне - це забруднення, яке призводить до атмосферних планетарним змін.
Викиди в атмосферу діляться на кілька груп залежно від агрегатного стану забруднюючої речовини:
- Газ (сюди відносяться летючі вуглецеві і вуглеводневі сполуки).
- Рідина (розчини, як правило, сильних солей, лугів і кислот).
- Тверді (важкі метали, органіка).
Основні забруднювачі, що утворилися антропогенно, називаються поллютанти. Їх частка в загальному забрудненні давно перевищила 90%. З них понад 97% припадає на діоксид азоту, сірки, вуглецю і на тверді фракції.
Світовий обсяг викидів обчислюється сотнями мільйонів тонн, на Україну припадає близько 5%. В Україні основні виробники шкідливих викидів - це такі галузі промисловості як теплоенергетика, нафтовидобуток, автотранспортні підприємства, легка промисловість, будівництво.
Поллютанти і здоров'я людини
Залежно від якісного і кількісного складу поллютантов в атмосферному повітрі, забруднення може загрожувати людини як відстроченим захворюваннями, так і миттєвим отруєнням. Шкода полягає не тільки у впливі на організм - викиди руйнують атмосферу, створюючи таким чином екологічну загрозу, порушуючи комфортне середовище проживання.
Основні ефекти полютантів на організм людини:
- Діоксид сірки особливо небезпечний в з'єднанні з водою - він сприяє руйнуванню легеневої тканини.
- Діоксид кремнію здатний викликати важкі захворювання легенів.
- Оксиди азоту негативно впливають на стан слизових, можуть бути причиною погіршення зору.
- Оксид вуглецю - чи по-простому чадний газ - викликає характерне отруєння. При тривалому впливі низьких доз збільшується ризик серцево-судинних захворювань.
Поллютанти проявляються синергізм, тобто їх негативні ефекти посилюються при спільному впливі.
Критерії якості атмосферного повітря
Контроль якості атмосферного повітря здійснюється за спеціальними критеріями. Критерії - це гігієнічні нормативи якості атмосферного повітря, гранично допустимі концентрації (ГДК). Для кожного забруднювача є науково обгрунтований допустиму межу. Основні норми були розроблені за часів СРСР. Зараз, при необхідності, списки доповнюються. У списку ГДК міститься більше 400 окремих речовин або їх комбінацій. Для кожної речовини встановлено клас небезпеки (від 1 до 4).
Для основних забруднюючих речовин розраховують три типи ГДК:
- ГДК робочої зони.
- Середньодобова ГДК для повітря в житлових районах.
- Максимальна разова ГДК.
ГДК робочої зони вимірюється в міліграмах на кубічний метр і показує допустиму концентрацію речовини в робочій зоні. Нормативи встановлені таким чином, щоб виключити шкоду здоров'ю. При підборі значення ГДК оцінювали, в тому числі, довготривалі ефекти на здоров'я. ГДК робочої зони встановлений для виробництв, на яких співробітники працюють 8 годин на зміну. Якщо робочий день інший тривалості, то може знадобитися перерахунок. При дотриманні норми санітарна обстановка за якістю повітря буде нешкідливою для здоров'я персоналу.
Середньодобова ГДК - максимально можлива середня концентрація при замірах протягом доби. З точки зору гігієністів, це найважливіший норматив якості атмосферного повітря.
Максимальна разова ГДК - це межа допустимої концентрації при разовому вимірі. Характеризується тим, що при дотриманні норм, повітря безпечний для вдихання протягом 30 хвилин.
нормативи ГДК
У Укаїни затверджено і діє більше тисячі нормативів для гранично допустимих концентрацій. В Україні одна з найбільших баз нормативної документації по забрудненню повітря. Це пов'язано з роботою на території країни великої кількості підприємств - забруднювачів повітря.
Важливі не тільки гігієнічні характеристики, але і статистичні показники, такі як:
- Повторюваність перевищення норми для конкретного речовини. Вимірюється в процентах.
- Повторюваність перевищення норми більш ніж у 5 разів. Вимірюється в процентах.
- Кількість випадків перевищення норми більш ніж у 10 разів. Цілочисельне значення.
Крім гігієнічних і статистичних, існують більш складні показники якості повітря, що потребують розрахунків.
- Індекс забруднення атмосфери. Розраховується за кількома домішкам відразу. Залежить від середньорічних концентрацій окремих домішок. Відображає рівень забруднення в тривалій часовій перспективі.
- Стандартний індекс. Показує максимальну концентрацію серед всіх разових вимірів, поділену на гранично допустиму концентрацію. Зрозуміло, що в ідеалі цей індекс повинен бути менше одиниці. Дозволяє відстежити короткочасне забруднення.
- Найбільша повторюваність. Це відсоткова величина. Показує відсоток перевищення норми протягом року на одній території для одного забруднюючої речовини.
Залежно від індексу забруднення атмосфери виділяють кілька рівнів забруднення:
- ІЗА до 6 - це підвищений рівень.
- До 13 - високий.
- Понад 14 - дуже високий.
Подібні розрахунки існують і для двох інших показників - стандартного індексу (до 20%, до 40%, більше 40%) і найбільшої повторюваності (розраховується індивідуально, в залежності від характеру місцевості).
Гранично допустимі викиди
Крім ГДК існує таке поняття як гранично допустимі викиди - ПДВ. Це норматив, який призначений для контролю над забрудненням на підприємствах, що виробляють викиди в повітряне середовище. ПДВ потрібно для нормування викидів, так як повністю виключити або скоротити їх неможливо. ПДВ залежить від ГДК - при дотриманні норм ПДВ, ГДК на території будуть відповідати нормі.
ПДВ встановлюють окремо для кожної речовини у виробничій галузі. Для деяких важливих виробництв може бути зроблено виняток - з умовою поступового зниження викидів при переході на більш досконалі і екологічні технології.
На жаль, статистика свідчить, що на території України дотримуються ПДВ не більше чверті від усіх працюючих підприємств. Решта працюють з перевищенням рівня ПДВ, хоча і з дотриманням інших норм по забрудненню атмосферного повітря.
Екологічні норми в цивільній авіації
Показники якості атмосферного повітря залежать не тільки від роботи наземних виробництв. Існують міжнародні стандарти, затверджені на 16 Міжнародної конвенції про цивільну авіацію, які встановлюють допустимі викиди шкідливих речовин від різних типів двигунів цивільних повітряних суден.
У СНД викиди також нормовані документом АП-34 «Охорона навколишнього середовища. Норми емісії для авіаційних двигунів ». Норми СНД м'якші, ніж міжнародні. Незважаючи на спроби регулювання цієї сфери, більш 80% повітряних суден з цивільного парку Україна не відповідають міжнародним стандартам. Залишається сподіватися на посилення екологічних норм і розвиток авіаційної промисловості.
Рекомендуємо до прочитання:
