Основные загрязнители, их источники, классификация, нормирование, характер воздействия
Любое предприятие природопользования должно функционировать с учетом экологической безопасности и здоровья людей. Под экологической безопасностью понимаются условия, при которых отсутствуют факторы, приводящие к нарушению экологического равновесия в окружающей среде, факторы вызывающие напряженное состояние во взаимоотношениях между обществом и природой и влияющие на среду обитания живых организмов. Экологическое равновесие и соответственно экологическую безопасность нарушают природные и антропогенные факторы.
К природным факторам, нарушающим экологическую безопасность, относятся землетрясения, наводнения, бури, засухи, молнии, затопление местности и т. д. Факторами деятельности людей, приводящими к экологической опасности в среде обитания, считаются: военные конфликты; аварии на атомных (тепловых, водяных) электростанциях; антропогенное, зоогенное, фитогенное, микробное загрязнения; эрозия, заболачивание, засоление и потеря плодородия почв; вырубка лесов; нерациональное использование природных ресурсов (продовольственных, топливно-энергетические; аварии и катастрофы на транспорте; нарушение транспортных коммуникаций между регионами).
К опасным физическим факторам, которые нарушают экологическую безопасность, относятся радиационные и радиоактивные заражения. Характерный пример нарушения экологической безопасности из-за радиоактивного заражения -техногенная авария на Чернобыльской АЭС.Регионы, где в результате хозяйственной и других видов деятельности произошли необратимые изменения в окружающей природной среде, приведение к ухудшению здоровья населения, нарушению природного равновесия, разрушению естественных экологических систем, деградации флоры и фауны, объявляются зонами экологического бедствия. В зонах экологического бедствия прекращается деятельность хозяйственных объектов, ограничиваются все виды природопользования, принимаются оперативные меры по восстановлению и оздоровлению окружающей природной среды.
Регионы, где в результате хозяйственной и иной деятельности наблюдаются устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения, генофонда растений и животных, объявляются зонами чрезвычайной экологической ситуации.
В этих зонах прекращаются все виды деятельности, отрицательно влияющие на окружающую природную среду, ограничиваются отдельные виды природопользования, принимаются оперативные меры по ликвидации отрицательных факторов, влияющих на природную среду.
Воздействие вредных химических, физических, биологических факторов на биоценоз, т. е. Качество окружающей среды, нормируется на государственном уровне. Предусмотрены предельно допустимые нормы антропогенного воздействия на окружающую среду, гарантирующие экологическую безопасность населения и сохранение генетического фонда. В основу нормативов качества окружающей среды положены три показателя, учитывающие:
- медицинский уровень – угрозу здоровью человека;
- технологический – способность к техническому и экономическому обеспечению выполнения установленных нормативов;
- научно-технический – наличие и возможность средств контроля установленных норм.
К нормативам качества окружающей среды относятся:
- предельно допустимые или временно согласованные нормы выбросов в атмосферу вредных веществ (ПДВ, ВСВ);
- предельно допустимые или временно согласованные нормы сбросов в водоёмы (ПДС, ВСС);
- предельно допустимые нагрузки отходов производств на земли и почвы (ПДН) и др.;
- предельно допустимые нормы и лимиты по изъятию и воспроизводству природных ресурсов, исходя из необходимости поддержания равновесия в природной среде;
- предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе, воде, почве (ПДК), ориентировочно безопасные уровни воздействия на людей (ОБУВ) или предельно допустимые дозы воздействия вредных веществ на людей (ПДД);
- нормы предельно допустимого количества микроорганизмов и других биологических факторов в атмосфере, воде почвах;
- нормы предельно допустимых или ориентировочно допустимых уровней (ПДУ, ОДУ), предельно допустимых доз (ПДД) для шума, вибраций, электрических и электромагнитных полей и иных физических факторов, которые могут оказывать влияние на здоровье людей и их работоспособность;
- нормы предельно допустимых остаточных количеств химических веществ в продуктах питания, устанавливающие минимально допустимые дозы (МДД), которые безвредны для человека по каждому используемому химическому веществу и при их суммарном воздействии;
- нормы предельно допустимого уровня или предельно допустимой дозы безопасного содержания радиоактивных веществ в окружающей среде и продуктах питания, а также ПДУ и ПДД радиационного облучения людей.
- нормативы на санитарно–защитные зоны и полосы;
Наиболее интенсивному воздействию вредных веществ в результате хозяйственной деятельности подвергается воздушная среда. Воздух загрязняется различными газами (среди которых наиболее широко распространены оксид углерода, диоксид серы и оксид азота), парами углеводородов, кислот металлов и разнообразной пылью, имеющей органическое и неорганическое происхождение. Содержание вредных веществ в воздухе определяется их концентрацией, выражаемой в мг/м3.
Максимальная концентрация вредных веществ, не оказывающая влияния на здоровье человека, называется предельно допустимой концентрацией. Определяют её врачи - гигиенисты на основе экспериментальных исследований над подопытными животными и наблюдения за состоянием здоровья людей, находящихся под воздействием вредных веществ.
В России по многим вредным веществам установлены более жёсткие, более низкие значения ПДК, чем в других развитых странах. Однако в последние годы наблюдается сближение нормируемых значений ПДК.
По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяют на 4 класса: 1 – чрезвычайно опасные; 2 – высокоопасные; 3 – умеренно опасные; 4 – малоопасные. ПДК вредных веществ, загрязняющих воздушную среду, установлены санитарными нормами проектирования промышленных предприятий, а также ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно – гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Данный ГОСТ нормирует ПДК более чем для 1300 вредных веществ. Для атмосферного воздуха населенных мест нормируется максимальная разовая и среднесуточная ПДК. В таблице приведены данные о ПДК некоторых вредных веществ для атмосферного воздуха населённых мест и рабочей зоны производственных помещений
Таблица 6.1.
Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в воздушной
среде, мг/м3
|
Вещество |
В атмосферном воздухе населенных пунктов |
В рабочей зоне производственных помещений |
Класс опасности |
|
|
Максимально разовая |
среднесуточная |
|||
|
Азота диоксид Азота оксида (в пересчёте на NO2) Аммиак Ацетон Бензол Бензин нефтяной Бензин сланцевый Бутан Бутилен Дихлорэтан Нафталин Ртуть металлическая Сажа Серная кислота Сероуглерод Серы диоксид Стирол Фенол Формальдегид Этилен
|
0,085
0,6
0,2 0.05 0.35 1.5
5 0.05
200 3 3 0,003
- 0,15 0,3
0,03 0,5 0,04 0,01 0,035 3
|
0,04
0,06
0.04 0.03 0.35 0.1 1.5
0.05
- 3 1 0,003
0,0003 0,05 0,1
0,005 0,05 0,002 0,003 0,003 3 |
2
5
20 0.1 200 - -
-
300 - 10 20
0,01 - -
1 10 5 0,3 0,5 100 |
3
2
4 2 4 2 4
4
4 4 2 4
1 3 -
2 3 2 2 2 4 - |
В случае, когда в воздухе одновременно находится несколько вредных веществ, ПДК устанавливают с учётом того, что некоторые из них оказывают взаимоусиливающее действие: ацетон и фенол; ацетальдегид и винилацетат; озон, диоксид азота и формальдегид; диоксид сера и фенол; ацетон и ацетофенол и т.д. При одновременном присутствии в воздухе нескольких веществ, обладающих суммирующим действием, должно соблюдаться следующее неравенство:
;
где С1, С2, Сп -фактические концентрации вредных веществ; ПДК1, ПДК2, ПДКп соответствующие предельно допустимые концентрации, установленные для их изолированного присутствия.
Особая опасность воздействия на человека загрязняющих воздух вредных веществ заключается в том, что многие вещества долгое время могут не ощущаться органами чувств человека. Примером может служить оксид углерод – газ без цвета, вкуса, запаха, высокая концентрация которых вызывает тяжелые последствия вплоть до паралича сердца. Очень ядовит не имеющий цвета и запаха диоксид азота.. При контакте диоксида азота с влажной поверхностью образуются азотистая и азотная кислота, вызывающие отек легких ..
Водная среда.
Содержание вредного вещества в воде определяется массой вещества мг в 1 литре воды (мг/л). Предельно допустимая концентрация зависит от назначения водоёмов: водных объектов хозяйственно- питьевого и культурно- бытового назначения и водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей. Данные о ПДК для водных объектов первого назначения приведены в санитарных нормах проектирования промышленных предприятий. В табл. 6.2 показаны ПДК некоторых вредных веществ в водных объектах.
Таблица 6.2 Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, мг/л.
Таблица
|
Вещество |
ПДК |
|
|
По санитарно -токсикологическому лимитирующему показателю вредного вещества |
||
|
Анилин Бензол ДДТ Метанол Нитраты (по азоту) Ртуть (Нд2+ ) Свинец (Рв2+) Стронций Хлорбензол Формальдегид Флокулянты
|
0,1 0,5 0,1 3 10 0,0005 0,03 2 0,02 0,05 0,5
|
|
|
По общесанитарному лимитирующему показателю вредного вещества. |
||
|
Аммиак (по азоту) Бутилацетат Капролактам Метилпирролидон Стрептоцид Тринитротолуол |
2 0,1 1 0,5 0,5 0,5 |
|
|
По органолептическому лимитирующему показателю вредного вещества. |
||
|
Бензин Бутилбензол Бутиловый спирт Гексахлоран Диметилоренал Динитробензол Динитрохлорбензол Дихлорметан |
0.1 0.1 1 0,02 0.25 0,5 0.5 7.5 |
|
Таблица 6.3
Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в водных объектах рыбо-хозяйственного пользования.
|
Вещество |
ПДК, мг/л |
|
1 |
2 |
|
По токсикологическому лимитирующему показателю. |
|
|
Аммиак Бензол Нитрат аммония Свинец Сероуглерод Формалин
|
0.05 0,05 0,5 0.1 1.0 0.25
|
|
По рыбо-хозяйственному лимитирующему показателю |
|
|
Нефть и нефтепродукты Дихлорфенол Дихлорэтан Железо (Fe3+) Керосин Толуол Фенола Фурфурол Хлорофос Хром (Cr2+) Хром (Cr3+) Сероуглерод Скипидар
|
0,05 0,002 2 0.5 0.1 0.5 0,001 1 0.05 0.1 0.5 1 0.2
|