< Попер   ЗМІСТ   Наст >

Раздел 4. Критерии оценки загрязнения сфер региона при малых антропогенных нагрузках

Анализ критериев максимального и минимального загрязнения сфер региона

Задача об установлении степени загрязнения окружающей среды при которой человек чувствовал бы себя комфортно и не наносился вред его здоровью в общем случае распадается на две составляющие. Первая часть задачи состоит в обосновании степени максимально допустимого загрязнения среды. Вторая часть определяется поиском минимально возможной величины загрязнения.

В предыдущем разделе были рассмотрены вопросы первой части задачи о максимально допустимом загрязнения одной из сфер окружающей среды. Их решение основано на определении санитарных и экологических (статических и динамических) критериев оценки допустимого загрязнения региона и величин антропогенной нагрузки на окружающую среду, соответствующих этим критериям. Основанием для выработки этих критериев являлись законодательные и нормативные документы. Рассмотрим более подробно поднятые в предыдущем разделе вопросы.

Санитарные критерии в соответствии с государственными санитарными правилами охраны атмосферного воздуха населенных мест [29] определяются следующим требованием — уровень содержания вредных примесей в атмосферном воздухе за пределами санитарно-защитной зоны предприятия не должен превышать гигиенических нормативов, установленных для атмосферного воздуха населенных мест. При этом гигиенические нормативы включают в себя нормативы допустимого содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (предельно допустимые концентрации - ПДК), ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ), коэффициенты комбинированного действия (Кщ) совместно присутствующих веществ и установленные на их основе показатели предельного допустимого загрязнения (ПДЗ). Под перечисленными нормативами понимаются:

  • — предельно допустимая концентрация (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест — это максимальная концентрация, при действии которой в течение всей жизни человека не возникает прямого или опосредствованного неблагоприятного влияния на нынешнее и будущее поколения, не снижается работоспособность человека, не ухудшается его самочувствие и санитарно бытовые условия жизни. ПДК устанавливается на основе длительных исследований по специальной методике в подразделениях гигиенического профиля, аккредитованных Комитетом по вопросам гигиенической регламентации МОЗ Украины, и утверждается главным государственным санитарным врачом Украины;
  • — ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) — это максимальная концентрация загрязняющей вещества, которое признается ориентировочно безопасной при действии на человека и принимается как временный гигиенический норматив допустимого содержания вещества в атмосферном воздухе населенных мест. ОБУВ устанавливается на основе краткосрочных исследований по соответствующей методике и вводится в действие после утверждения Главным государственным санитарным врачом Украины на ограниченный срок;
  • — коэффициент комбинированного действия (Кщ) — отображает характер совместного биологического действия одновременно находящихся в атмосферном воздухе загрязняющих веществ (суммация, усиление, ослабление, или независимое действие). Его цифровое значение устанавливается экспериментальным (или расчетным) путем и выражается в долях от индивидуальных ПДК загрязняющих веществ;
  • — показатель предельно допустимого загрязнения (ПДЗ) атмосферного воздуха — относительный интегральный критерий оценки загрязнения атмосферного воздуха населенных мест, который характеризует интенсивность и характер совместного действия всей совокупности собравшихся в нем вредных примесей. ПДЗ рассчитывается для каждого случая на основе определенных экспериментально и утвержденных в установленном порядке коэффициентов комбинированного действия (Кщ). Для характеристики загрязнения атмосферного воздуха на основе расчетных данных используются максимальные разовые концентрации, полученные для конкретной территории населенного пункта при расчетах рассеивания выбросов. В качестве основного санитарного критерия чистоты атмосферного воздуха принят гигиенический норматив предельно допустимой концентрации (ПДК) загрязняющих веществ.

Кроме санитарных в предыдущей главе предложены и рассмотрены экологические критерии допустимого загрязнения атмосферы. Основой для разработки экологических критериев является Закон Украины "Об охране атмосферного воздуха" [32]. В соответствии с законом в области охраны атмосферного воздуха устанавливаются следующие нормативы:

  • — нормативы экологической безопасности атмосферного воздуха;
  • — нормативы предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ стационарными источниками;
  • — нормативы предельно допустимого влияния физических и биологических факторов стационарных источников;
  • — нормативы содержания загрязняющих веществ в отработанных газах и влияния физических факторов передвижных источников;
  • — технологические нормативы допустимого выброса загрязняющих веществ.

Из перечисленных все нормативы, кроме экологических, получили свое дальнейшее объяснение и развитие в подзаконных нормативных документах Украины. Нормативы экологической безопасности атмосферного воздуха остались без подзаконной интерпретации. Поэтому, учитывая значение этих нормативов для обеспечения безопасности человека при антропогенном загрязнении среды и в частности атмосферного воздуха, авторы предприняли попытку рассмотреть и интерпретировать указанные нормативы. В результате, как описано в предыдущем разделе, предложены два вида нормативов — критериев экологической безопасности окружающей среды (атмосферного воздуха) — статические и динамические. К статическим критериям (нормативам) отнесены:

  • 1. Величина допустимой антропогенная нагрузка (ДАН), соответствующая точке перегиба (максимума) на графике зависимости импеданса загрязнения воздуха от антропогенной нагрузки;
  • 2. Величина предельной антропогенной нагрузки (ПАН), соответствующая точке пересечения (или максимального приближения к оси абсцисс) графика зависимости импеданса загрязнения воздуха от антропогенной нагрузки с осью абсцисс.

К динамическим критериям (нормативам) отнесли динамический экологический критерий оценки степени допустимой нагрузки на окружающую среду, который исходит из равенства двух величин:

  • 1. Интегральной характеристики (энергии) импеданса загрязнению сферы региона;
  • 2. Интегральной характеристики (энергии) затраченной на загрязнение данной сферы.

Таким образом предложено решение первой части задачи о допустимой степени загрязнения окружающей среды при которой человек чувствовал бы себя комфортно и не наносился вред его здоровью. Данное решение основывается на разработке и применении санитарных и экологических критериев. При этом санитарные критерии отображают в большей степени факторы влияния загрязнения среды на здоровье человека. Экологические же критерии отражают влияние степени загрязнения среды на восстановительные возможности самой среды после ее загрязнения. В соответствии с [29] в случаях, когда экологические нормативы допустимого выброса загрязняющих веществ в сферу загрязнения имеют меньшие значения по сравнению с санитарно-гигиеническими, для дальнейшего рассмотрения и разработки мероприятий должны приниматься экологические нормативы.

Вторая часть задачи об установлении минимально возможной величины антропогенного загрязнения среды региона в своем решении наталкивается на определенные трудности. Они связаны как с установлением видов критериев (санитарных и/или экологических), так и с чисто техническими вопросами разработки указанных критериев. Дело в том, что одним из недостатков методик расчета основного параметра, входящего в критерии — импеданса загрязнению среды, является аппроксимация законов его изменения полиномами второй и третьей (для гидросферы) и шестой (для атмосферы) степеней (раздел 3). Аппроксимация проводится при достаточно малом количестве выборок лабораторных измерений исходных величин, что влияет на точность расчета. Обычно (но не всегда) расчетные величины импеданса соответствуют областям небольших величин антропогенной нагрузки т.е. началу шкалы антропогенных нагрузок. Данная область малых антропогенных нагрузок и является объектом изучения при решении второй части задачи об установлении минимально возможной величины антропогенного загрязнения отдельной сферы региона. Для возможности аналитического решения вопроса рассмотрим математическое описания процессов, происходящих в окружающей среде при небольших величинах антропогенных нагрузок.

Исходя из материалов рассмотренных в разделе 3, решение задачи математического описания процессов загрязнения при малых нагрузках возможно путем линеаризации связи между антропогенной нагрузкой, оказываемой на среду и соответствующим ей загрязнением среды. Параметр пропорциональности (линейная связь) между указанными величинами (нагрузкой и загрязнением среды) может быть представлен размерной величиной обратной импедансу загрязнения. При небольших величинах нагрузки замена зависимости изменения импеданса от нагрузки линейным уравнением вместо полиномов второй, третьей и шестой степеней вполне возможна. Данная операция ведет к упрощению математического описания процесса при незначительном падении его точности.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >