Нормирование загрязнения атмосферного воздуха реферат
Обновлено: 04.07.2024
1. Объект защиты – технологическое оборудование или человек.
2. Среда, в которой нормируется загрязняющее вещество.
3. Критерии вредности: появление заболеваний или временно скрытой патологии у человека или его потомства, выход из строя оборудования.
4. Регламентированная временная характеристика: воздействия в течение всей жизни или в течение его рабочего стажа либо в короткий промежуток времени.
5. Цена норматива, то есть последствия, к которым могут привести повышения допустимого уровня.
Принципы гигиенического нормирования:
1. Принцип безвредности гигиенического норматива, основан на том, что при обосновании норматива вредного фактора преимущественное значение имеет его воздействие на организм человека.
2. Принципы порогового действия вредных факторов. Пороговое вредное действие – это такая минимальная концентрация вредной примеси, при воздействии которой в организме возникает скрытая патология либо изменения, выходящие за лимиты приспособительных реакций организма.
3. Зависимость концентрации и времени воздействия.
4. Принцип моделирования вредного действия химических веществ.
5. Принцип комплексного гигиенического нормирования, установлено 56 коэффициентов комбинированного действия, 36 – для бинарных смесей, 20 – для смесей из 3-5 компонентов.
Методологические основы гигиенического нормирования атмосферных загрязнений включают следующие положения:
1.Допустимой признается только такая концентрация химического вещества в атмосфере, которая не оказывает на человека прямого или вредного косвенного либо неприятного действия, не влияет на самочувствие и работоспособность.
2.Привыкание к вредным веществам, находящимся в атмосферном воздухе, рассматривается как неблагоприятный эффект.
3.Концентрация химических веществ в атмосфере, которые неблагоприятно действуют на растительность, климат местности, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения, считается недопустимой.
Основными среди нормируемых показателей качества атмосферы являются предельно допустимые концентрации вредных веществ. Предельно допустимая концентрация вещества - это такая его концентрация, при воздействии которой на организм человека и окружающую среду периодически или в течение всей жизни, прямо или опосредствованно не возникает ни прямого, ни вредного косвенного воздействия, обнаруживаемого современными методами исследования сразу или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Под прямым воздействием имеется в виду нанесение организму временного раздражения, вызывающего кашель, головные боли, ощущение запаха, которое наступает при превышении пороговой величины концентрации вещества.
Под косвенным воздействием имеются в виду такие изменения в окружающей среде, которые, не оказывая вредного влияния на организм человека, ухудшают обычные условия обитания, например, увеличивают число туманных дней, поражают зеленые насаждения.
Необходимо также учитывать, что при одновременном присутствии нескольких вредных соединений, может наблюдаться эффект их однонаправленного (суммированного) действия. В этих случаях суммарная концентрация загрязняющих веществ не должна превышать единицы:
Применительно к атмосфере различают ПДК: максимальные разовые вредных веществ в воздухе населенных мест (ПДКмр), среднесуточные вредных веществ (ПДКсс), вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ПДКрз). Все они измеряются в (мг/м 3 ) при нормальных условиях (давление 1 атм, температура 0°С). В России ПДК, как правило, соответствует самым низким значениям, которые рекомендованы Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ).
ПДКмр — это концентрация, не вызывающая рефлекторных реакций в организме человека (ощущение запаха, световая чувствительность). ПДКмр - основная характеристика опасности тех вредных веществ, которые оказывают немедленное раздражающее действие, ограниченное временем (не более 20 мин).
ПДКсс — это концентрация вещества в воздухе населенного пункта, не оказывающая на человека прямого или косвенного негативного влияния при неопределенно долгом круглосуточном вдыхании. Она применяется для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого вредного воздействия вещества при его накоплении в организме человека. При этом имеются в виду среднесуточные концентрации в среднем за год, а не за каждые отдельные сутки.
Для ряда территорий вводят более строгие, чем для населенных мест, нормативы ПДК. Так, в местах размещения крупных санаториев и домов отдыха, зонах отдыха городов они на 20% меньше, чем в жилых районах.
ПДКрз — это концентрация вещества в воздухе, не вызывающая у трудящихся, находящихся на рабочем месте по 8 ч пять раз в неделю, заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования, как в течение всей трудовой деятельности, так и в отдаленной перспективе. ПДКрз, значительно больше, чем для населенных мест. Это объясняется тем, что на предприятии люди присутствуют лишь часть суток, там не могут находиться дети и пожилые люди. Рабочая зона - пространство в двух метрах от пола, где находятся места постоянного или временного пребывания работающих.
Эксперимент по установлению ПДК химического вещества в атмосферном воздухе состоит из следующих этапов:
1) установление пороговой концентрации по рефлекторному действию химического вещества на организм человека;
2) установление пороговой концентрации по его резорбтивному действию;
3) анализ и обобщение результатов эксперимента по обоснованию ПДК вредного вещества в воздухе.
Результаты изучения рефлекторного действия веществ являются основой для установления ПДК атмосферных загрязнений 30-минутного периода усреднения. Наиболее часто исследуют влияние веществ на обонятельный анализатор. Оно проводится на людях (волонтерах) с целью определения пороговых и недействующих концентраций по ощущению запаха.
В основе методической схемы, позволяющей определять параметры токсичности и опасности атмосферных загрязнений (пороговые недействующие концентрации для различных периодов воздействия, степень опасности вещества в отношении развития хронических эффектов, коэффициенты запаса и другие), лежит закономерность, согласно которой зависимость времени развития определенных токсических эффектов от концентраций вещества в воздухе выражается на сетке с обычным масштабом в виде гиперболы, а на логарифмической сетке - в виде прямой.
Следовательно, при изучении зависимости “концентрация - время” постоянной величиной является эффект, а переменными - концентрация и время. При этом в качестве эффекта принимают первое статически достоверное изменение биологических показателей у лабораторных животных. Обоснование ПДК атмосферных загрязнений проводят на белых крысах-самцах. Однако могут использоваться и морские свинки, белые мыши и др.
1. Изучаются особенности действия вещества и его свойства.
2. Выясняется предварительно характеристика действия вещества. Если вещество гарантировано не резорбтивно (действие токсичных веществ, проявляющееся после всасывания их в кровь), то принимаются решения об эксперименте на людях.
3. Для получения ПДКмр используется группа "волонтеров", которая подбирается из наиболее чувствительных кандидатов.
4. Испытания различных концентраций для определения порога действия вещества.
5. Расчет и обоснование ПДК по величине пороговой концентрации.
Для остальных случаев эксперименты проводятся на животных (если вещества резорбтивны). В этом случае:
1.Выбираются специальные группы животных.
2.В камеры с мышами поступают вещества с различными концентрациями по порядку: мало, больше, еще больше.
3. Эксперимент ведется всю жизнь животного.
4. Определяется пороговая концентрация.
5. На основании смертности вводится лимитирующий показатель на испытуемые вещества.
6. Пересчет показателей на человека.
7. Определение класса опасности и расчет ПДК.
Концентрация вредных веществ в атмосфере зависит от их количества, выбрасываемого всеми источниками загрязнения. Поэтому в 1982г. Совет Министров СССР принял постановление о предельно-допустимых выбросах и вредных физических воздействиях на атмосферу.
При определении ПДВ учитываются:
- характеристика работы источника по выбросу веществ.
- свойства выбрасываемого вредного вещества (коэффициент оседания, ПДК, поведение в атмосфере).
- топографические условия местности (рельеф).
То есть, установление ПДВ производится с применением методов расчета загрязнения атмосферы промышленными выбросами и с учетом перспектив развития предприятия, физико-географических и климатических условий местности, расположения промышленных площадок и участков существующей и проектируемой жилой застройки, санаториев, зон отдыха городов, взаимного расположения промышленных площадок и селитебных территорий.
ПДВ должны устанавливаться для времени года и нагрузки, сочетание которых дает максимальные приземные концентрации, это, как правило, наиболее холодный период года, когда тепловые и электрические нагрузки максимальны.
ПДВ — это максимально возможная для данного источника за единицу времени масса выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (т/год). Величина ПДВ зависит от местоположения источника по отношению к жилым районам, условий рассеивания загрязнителей, температуры воздуха, рельефа местности и т.д. Поэтому для одинаковых источников загрязнений величины ПДВ могут быть разными и устанавливаются раздельно для каждого из веществ.
Сущность расчета ПДВ состоит в том, чтобы концентрация выбросов примесей от данного источника в совокупности с фоновой концентрацией Сф не создавали приземную концентрацию вредного вещества, превышающую ПДК: С + Сф
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Содержание
Введение 2
1. Нормирование выбросов в атмосферу 3
2. Контроль за соблюдением установленных
нормативов выбросов 9
Заключение 11
Список использованной литературы 12
Введение
Озабоченность человечества безопасностью своего существования является предпосылкой качественно нового социоприродного развития. Общество оказалось перед альтернативой: либо сохранить сложившийся тип деятельности – и погибнуть в экологической катастрофе, – либо кардинально изменить его и сохранить природу для жизни последующих поколений.
Нормирование – важнейший регулятор экологических аспектов хозяйственной деятельности.
Целью настоящей контрольной работы является изучение существующей системы нормирования выбросов в атмосферу, а также системы контроля за соблюдением установленных нормативов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- проанализировать действующую нормативную – методическую базу;
- выявить подходы к нормированию выбросов;
- дать общую характеристику нормированию выбросов в атмосферу;
- изучить существующую систему контроля за соблюдением установленных нормативов ПДВ.
Основой для написания контрольной работы послужила нормативно-методическая база и учебная литература.
1.
Нормирование выбросов в атмосферу
В целях обеспечения требуемой чистоты состояния атмосферного воздуха должно осуществляться нормирование (ограничение) выбросов вредных (загрязняющих) веществ, поступающих в атмосферу в результате антропогенной деятельности.
Концепция нормирования выбросов базируется на двух основных подходах. Первый подход ориентирован непосредственно на источник выделения (выброса) загрязняющих веществ в атмосферу, при этом нормируются основные параметры конкретного источника, меры по уменьшению выбросов определяются исключительно исходя из критериев, основанных на параметрах конкретного источника, таких, как минимальные (предельные) значения выбросов, стоимость мер по их достижению и т.д. При данном подходе не устанавливается четкой взаимосвязи с экологическими последствиями выбросов.
Второй подход ориентирован на результаты воздействия. В рамках этого подхода определяется требуемая степень снижения негативного воздействия выбросов, исходя из фактических результатов воздействия выбросов из конкретного источника на наиболее уязвимые составляющие экосистемы. Для количественного определения степени снижения выбросов выполняются детальные оценки негативного влияния выбросов на основе баз данных о параметрах выбросов, применяемых технологиях и мероприятиях по снижению выбросов, а также состоянии воздушного бассейна и метеорологических и климатологических характеристиках рассеивания и переноса примесей в атмосфере в районе расположения конкретного источника.
Первый подход в наиболее упрощенном виде получил распространение, как вариант стратегии сокращения выбросов в рамках конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. На таком подходе основаны многие международные соглашения. Справедливость в нем достигается за счет установления "Равного процента", на который все стороны - участники данного проекта - должны единообразно снизить уровни своих выбросов. Недостаток данного подхода состоит в том, что тяжесть бремени для разных стран неодинакова (поскольку данный подход не учитывает различий в структуре источников выбросов и вытекающих из этого различий в расходах). Кроме того, в нем не устанавливается связь между природоохранными критериями и мерами по сокращению выбросов, что требуется для определения их необходимости.
Этот подход, основанный на применении нормативов выбросов, используется рядом стран Западной Европы в рамках национальных экологических программ, а также в рамках международного сотрудничества. При этом подходе ограничения выбросов из источников регламентируются определенными предельными значениями (нормативами).
Указанные предельные значения определяются, исходя из наличия и стоимости технических мер сокращения выбросов из конкретных источников. В прошлом в различных международных соглашениях использовались предельные значения выбросов, определенные, исходя из концепций "наилучшей имеющейся технологии" (НИТ) или "наилучшей имеющейся технологии, не связанной с чрезмерными затратами" (НИТНЧЗ). Например, в одном из международных протоколов имеется техническое приложение, в котором рекомендован ряд мер на основе НИТ по сокращению выбросов оксидов азота. Эти меры охватывают специальные технологии, такие, как селективное каталитическое восстановление и селективное некаталитическое восстановление. Кроме того, также указаны различные другие методы для стационарных газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания, технологических печей и производства азотной кислоты.
Основным преимуществом данного подхода является то, что во всех странах для одного и того же технологического процесса требуется одна и та же определенная технология (или устанавливается предельное значение выброса, достижимое при помощи конкретной технологии). Таким образом, промышленность во всех странах ориентируется на единые технические стандарты, независимо от экологической обстановки в конкретной стране.
Главным недостатком данного подхода является отсутствие гарантий того, что указанные меры являются адекватными для предотвращения экологического ущерба, и что выбранная совокупность мер обеспечит снижение ущерба экономически эффективным образом, т.е. при наименьших затратах будет получен наибольший экологический эффект. Кроме того, отсутствует гарантия, что применяемая технология обеспечит соблюдение действующих нормативов качества атмосферного воздуха.
Поэтому у нас в стране уже на протяжении более 20 лет развивается второй подход к нормированию выбросов, при котором для количественного определения степени снижения выбросов выполняются детальные оценки негативного воздействия выбросов на основе баз данных о параметрах выбросов, применяемых технологиях и мероприятиях по снижению выбросов, а также состоянии воздушного бассейна и метеорологических и климатологических характеристиках рассеивания и переноса примесей в атмосфере в районе расположения конкретного источника. При нормировании выбросов устанавливаются нормативы предельно допустимых и временно согласованных выбросов (ПДВ и ВСВ) для каждого источника и предприятия в целом.
На первом этапе работ по нормированию выбросов нормативы ПДВ (ВСВ) разрабатывались для основных загрязнителей-предприятий, дающих превалирующий вклад в формирование зон повышенного загрязнения воздуха в городах и населенных пунктах. В последние годы в результате структурных изменений в экономике и промышленности страны происходит разукрупнение производственных объектов, перепрофилирование производств, на территориях крупных промышленных предприятий размещаются десятки мелких производств разного профиля. Это приводит к увеличению как числа источников загрязнения атмосферы, так и спектра поступающих в атмосферу вредных веществ.
К настоящему времени степень охвата предприятий и объектов, имеющих источники загрязнения атмосферы (ИЗА), работами по нормированию выбросов составляет более 85%. Причем основная работа сейчас идет за счет вовлечения в систему нормирования вновь образуемых мелких предприятий и объектов (в т.ч. мелкого бизнеса и транспортной инфраструктуры). Существует определенный процент предприятий, которые не разрабатывают нормативы выбросов, и территориальные комитеты по охране окружающей среды устанавливают им лимиты выбросов. Это связано или с отсутствием средств у предприятий, или с тем, что предприятию выгоднее платить за лимит (или сверхлимит), чем проводить инвентаризацию и разработку проекта ПДВ.
Основной пакет нормативно-методической документации для обеспечения этих работ, сформированный в конце 80-х и начале 90-х годов, действует и сегодня. Среди этих документов основополагающую роль играют:
ü ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. М., Из-во стандартов, 1979;
ü ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Гидрометеоиздат, 1987;
ü Рекомендации по оформлению и содержанию проектов нормативов допустимых выбросов в атмосферу (ПДВ) для предприятий. М., 1990;
ü Инструкция по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Л., 1990,
а также перечни инструментальных и расчетных методов определения выбросов вредных веществ в атмосферный воздух, которые периодически обновляются и уточняются.
В настоящее время нормативно-методическая база нормирования продолжает развиваться в значительной мере благодаря научно-исследовательской и методической деятельности НИИ Атмосфера по обоснованию и развитию методических аспектов охраны атмосферного воздуха. Это касается широкого круга вопросов: процедуры инвентаризации выбросов вредных веществ в атмосферный воздух с использованием как инструментальных, так и расчетных методов, организации и проведения расчетов загрязнения атмосферы, формирования предложений по нормативам ПДВ (ВСВ), а также определению периодичности производственного контроля за соблюдением установленных нормативов выбросов и объемов регулирования выбросов в периоды НМУ.
Актуальность совершенствования воздухоохранной деятельности обусловлена двумя основными причинами:
- необходимостью, с одной стороны, большего обоснования требований, предъявляемый к природопользователям, и с другой стороны, необходимостью упрощения системы нормирования выбросов.
В тесной связи с введением в практику нормирования экологических критериев качества атмосферного воздуха является и вопрос о переходе от термина "санитарно-защитная зона" (СЗЗ) к термину "экозащитная зона" (ЭЗЗ), т.е. той зоне, за пределами которой обеспечивается соблюдение соответствующих нормативов качества атмосферного воздуха.
До последнего времени установление нормативов выбросов регламентировалось гигиеническими критериями качества атмосферного воздуха (ПДК). Однако, в соответствии с Федеральными Законами [1,2] при установлении нормативов выбросов (ПДВ, ВСВ) в настоящее время необходимо учитывать технические (технологические) нормативы выбросов (ТНВ), являющиеся характеристиками уровня экологичности технологического оборудования или процесса, которые достаточно широко используются за рубежом. Наличие таких нормативов позволяет существенно упростить контроль за воздухоохранной деятельностью предприятий и обоснованно разрабатывать стратегию снижения негативного воздействия конкретного объекта на окружающую природную среду.
Следует отметить, что норматив ПДВ устанавливается с учетом ТНВ, а норматив ВСВ может быть установлен только при условии соблюдения ТНВ.
Еще один важный аспект развития принципов нормирования связан с организацией системы сводных расчетов загрязнения атмосферы в городах и использованием их результатов при нормировании выбросов. В городах, в которых эти системы функционируют, заметно упорядочивается не только система нормирования выбросов, но и повышается эффективность работы подразделений государственной экспертизы, в том числе, из-за более оперативного принятия решений о возможности размещения новых производств за счет иностранных инвестиций.
Производственный контроль за соблюдением установленных нормативов выбросов (ПДВ и ВСВ) подразделяется на два вида:
- контроль непосредственно на источниках;
- контроль за содержанием вредных веществ в атмосферном воздухе (на границе ближайшей жилой застройки).
Первый вид контроля является основным для всех источников с организованным и неорганизованным выбросом, второй – может дополнять первый вид контроля и применяется, главным образом, для отдельных предприятий, на которых неорганизованный разовый выброс превалирует в суммарном разовом выбросе (г/с) предприятия.
Определять категорию источника в целом для всех выбрасываемых из этого источника веществ целесообразно, т.к. уровни воздействия каждого из этих веществ на атмосферный воздух могут существенно различаться. Поэтому, объем работ по контролю за соблюдением установленных для них нормативов должен быть разным.
I категория – 1 раз в квартал;
II категория – 2 раза в год;
III категория – 1 раз в год;
IV категория – 1 раз в 5 лет.
В отдельных случаях периодичность производственного контроля может корректироваться по усмотрению органов по охране окружающей среды с учетом экологической обстановки в городе (регионе).
Для вредных веществ, концентрации которых, создаваемые выбросами предприятия, в жилой зоне не превышают 0,1 ПДК периодичность контроля принимается равной 1 раз в 5 лет.
Контроль выбросов проводится по той методике, согласно которой эти выбросы были определены, а при использовании расчетных методов контролируются основные параметры, входящие в расчетные формулы.
Заключение
По современным научным представлениям о реальных процессах, происходящих в объектах окружающей природной среды под влиянием антропогенных воздействий, само по себе соблюдение нормативов качества никоим образом не гарантирует экологическую безопасность человека. Нормативное соответствие – это общепринятый и законодательно одобренный, но, все же, не единственный критерий оценки истинного состояния природных объектов с точки зрения их факторной роли в формировании среды, благоприятной для жизни и здоровья.
Нормирование – важнейший регулятор экологических аспектов хозяйственной деятельности. Концепция нормирования выбросов базируется на двух основных подходах, один из которых ориентирован непосредственно на источник выделения (выброса) загрязняющих веществ в атмосферу, а другой – на результаты воздействия.
Положения Федеральных Законов и подзаконных актов уточняют требования к нормированию выбросов и предусматривают установление нормативов ПДВ с учетом ряда критериев качества атмосферного воздуха: гигиенических, экологических, предельных критических нагрузок и других экологических требования (в том числе, к сырью, топливу), а также с учетом технических нормативов выбросов. К настоящему времени осуществлены основные методические проработки по инвентаризации и нормированию выбросов, а также производственному контролю за соблюдением установленных нормативов, которые позволяют на практике реализовать положения Федерального Закона в воздухоохранной деятельности.
Контроль за соблюдением установленных нормативов выбросов на предприятии является одним из обязательных разделов проекта нормативов ПДВ. При организации контроля определяются категории источников выбросов в разрезе каждого вредного вещества, устанавливается периодичность контроля.
Список использованной литературы
1. Федеральный Закон "Об охране атмосферного воздуха" М., 1999.
2. Федеральный Закон "Об охране окружающей среды". М., 2002.
3. Постановление Правительства Российской Федерации № 182 от 2 марта 2000 г. "О порядке установления и пересмотра экологических и гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых уровней физических воздействий на атмосферный воздух и государственной регистрации вредных (загрязняющих)веществ и потенциально опасных веществ". М., 2000.
4. Постановление Правительства Российской Федерации от 2 марта 2000 г. N 183 "О нормативах выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него". М., 2000.
5. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Л., Гидрометеоиздат, 1987.
6. Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.1.6.983-00.М., Минздрав России, 2000.
7. ГОСТ 17.2.1.04-77. Охрана природы. Атмосфера. Источники и метеорологические факторы загрязнения, промышленные выбросы. Основные термины и определения. М., Из-во стандартов, 1977.
8. ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. М., Из-во стандартов, 1979.
9. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. С.Пб., 2000.
10. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001
Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье человека, виды антропогенных загрязнителей. Научные основы гигиенического нормирования атмосферных загрязнений. Мероприятия по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.05.2010 |
| Размер файла | 24,6 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и население
2. Научные основы гигиенического нормирования атмосферных загрязнений
3. Мероприятия по снижению загрязнения атмосферного воздуха
1. ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И НАСЕЛЕНИЕ
Загрязнение атмосферы оказывает неблагоприятное воздействие не только на человека, но и на флору и фауну, на различного рода сооружения, транспортные средства и др. (табл. 1).
Возьмем для примера серу и ее соединения. Опасность выбросов сернистых соединений заключается прежде всего в поражении верхних дыхательных путей. Под влиянием сернистого газа и серной кислоты происходит разрушение хлорофилла в листьях растений, в связи с чем, ухудшается фотосинтез и дыхание, замедляется рост, снижается качество древесных насаждений и урожайность сельскохозяйственных культур, а при более высоких дозах и продолжительном воздействии растительность погибает.
Так называемые кислотные дожди повышают кислотность почв. В итоге снижается эффективность применяемых минеральных удобрений на пахотных землях, из видового состава трав на пастбищах и сенокосах выпадают наиболее ценные.
Таблица 1. Антропогенные загрязнители и связанные с ними изменения в ней
Основные газовые примеси в атмосферном воздухе
Антропогенные изменения в атмосфере
Монооксид углерода, СО
Диоксид углерода, СО2
Моно- и диоксид азота, NO, NO2
Разрушение слоя озона
Пониженная видимость атмосферы
Ослабление самоочищения атмосферы
Наличие в воздухе соединений серы ускоряет процессы коррозии металлов, разрушения зданий, сооружений, памятников истории и культуры, ухудшает качество промышленных изделий и материалов. Установлено, что в промышленных районах сталь ржавеет в 20 раз, а алюминий разрушается в 100 раз быстрее, чем в сельской местности.
Во многих городах мира сложилась весьма неблагоприятная экологическая обстановка: из-за загрязнения воздуха и воды значительно возросло количество различных заболеваний (злокачественные новообразования, гипертоническая болезнь, ишемия сердца, болезни органов пищеварения, кожи и др.). Поскольку в крупных городах основным источником загрязнения атмосферного воздуха является автотранспорт (50 - 75 % от общего количества выбросов), то его выбросы отрицательно воздействуют на здоровье городских жителей (табл. 2).
Увеличение задымленности воздуха ведет к ухудшению микроклимата городов: увеличению числа туманных дней, уменьшению прозрачности атмосферы, и, следовательно, к снижению видимости, освещенности, ультрафиолетовой радиации.
Утром 26 октября 1948 г. густой туман - смог - окутал город Донора (штат Пенсильвания, США). Из смеси тумана с дымом и копотью начала выпадать сажа, покрывшая дома, тротуары и мостовые черным покрывалом. Двое суток видимость была настолько плохой, что жители с трудом находили дорогу домой. Вскоре врачей начали осаждать кашляющие и задыхающиеся пациенты, жаловавшиеся на нехватку воздуха, насморк, резь в глазах, боль в горле и тошноту. В течение следующих четырех дней, пока не начался сильный дождь, заболело 5910 человек из 14 тыс. жителей города. Двадцать человек умерло. Погибло много собак, кошек и птиц.
Таблица 2. Влияние выхлопных газов автомобилей на здоровье человека
Последствия воздействия на организм человека
Препятствует абсорбированию кровью кислорода, что ослабляет мыслительные способности, замедляет рефлексы, вызывает сонливость, и может быть причиной потери сознания и смерти.
Влияет на кровеносную, нервную и мочеполовую системы; вызывает, вероятно, снижение умственных способностей у детей, откладывается в костях и других тканях, поэтому опасен в течение длительного времени.
Могут увеличивать восприимчивость организма к вирусным заболеваниям (типа гриппа), раздражать легкие, вызывать бронхит и пневмонию.
Раздражает слизистую оболочку органов дыхания, вызывает кашель, нарушает работу легких; снижает сопротивляемость к простудным заболеваниям; может обострять хронические заболевания сердца, а также вызывать астму, бронхит.
Токсичные выбросы (тяжелые металлы)
Вызывают рак, нарушения половой системы и дефекты у новорожденных.
Лондонский смог (смесь дыма и тумана) 1952 г. за три-четыре дня погубил более 4 тыс. человек. Сам по себе туман не опасен для человека. Он становится вредным, когда чрезмерно загрязнен токсическими примесями. Английские специалисты определили, что смог 1952 г. содержал несколько тонн дыма и сернистого ангидрида.
Особенно тяжелое положение сложилось в Лос-Анджелесе, где с 30-х годов в теплое время года, как правило, летом и ранней осенью, стал появляться сухой туман с влажностью около 70%. Этот туман называется фотохимическим смогом.
Для него характерна желто-зеленая или сизая сухая дымка, а не сплошной туман. При смоге появляется неприятный запах, резко ухудшается видимость. Погибают домашние животные, главным образом собаки и птицы. У людей фотохимический смог вызывает раздражение глаз, слизистых оболочек носа и горла, симптомы удушья, обострение легочных и различных хронических заболеваний. Смог оказывает вредное влияние и на растения. Фотохимический туман вызывает коррозию материалов и элементов зданий, растрескивание красок, резиновых и синтетических изделий, порчу одежды. Из-за плохой видимости нарушается работа транспорта.
Основной причиной образования фотохимического тумана является сильное загрязнение городского воздуха газовыми выбросами предприятий химической промышленности и транспорта и главным образом выхлопными газами автомобилей. Фотохимический туман возникает в загрязненном воздухе в результате фотохимических реакций, протекающих под действием коротковолновой (ультрафиолетовой) солнечной радиации на газовые выбросы. В процессе этих реакций возникают вещества, значительно превосходящие исходные по своей токсичности. Основные компоненты фотохимического смога - фотооксиданты (озон, органические перекиси, нитраты, нитриты, пероксилацетилнитрат), оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды, альдегиды, кетоны, фенолы, метанол и т.д.
Наличие неорганических соединений свинца в воздухе приводит к его увеличению в крови человека. Последнее ведет к снижению активности ферментов, участвующих в насыщении крови кислородом, и, следовательно, к нарушению обменных процессов в организме.
В настоящее время доказано, что среди химических загрязнений воздуха городов имеется большая группа веществ, обладающих канцерогенной активностью. В основном это ароматические углеводороды и в особенности бензпирен, присутствующие в несгораемых фракциях дыма (сажа), постоянно поступающих в атмосферу от домашних топок, промышленных предприятий, с выхлопными газами автотранспорта, особенно дизельного, и т.п. Проведенные исследования позволили установить, что заболеваемость раком легких у городских жителей выше, чем у сельских.
Радиоактивное загрязнение атмосферы отрицательно влияет на здоровье и наследственность растений, животных и человека: вызывает смертельно опасную лучевую болезнь. Ионизирующее излучение, воздействуя на живой организм, вызывает в нем цепочку обратимых и необратимых изменений, которые приводят к тем или иным биологическим последствиям, зависящим от величины воздействия и условий облучения. Первичным этапом - спусковым механизмом, инициирующим многообразные процессы, происходящие в биологическом объекте, является ионизация и возбуждение.
В простых веществах, молекулы которых состоят из одного и того же элемента (газы, металлы и т.д.), процессу ионизации сопутствует процесс рекомбинации. Ионизованный атом присоединяет к себе один из свободных электронов, которые всегда имеются в среде, в результате вновь образуется нейтральный атом. Возбужденный атом возвращается в нормальное состояние путем перехода электрона (или нескольких электронов в зависимости от характера возбуждения) с внешних электронных оболочек на более близко расположенные к атомному ядру. При этом происходит испускание одного или нескольких фотонов характеристического излучения. Таким образом, ионизация и возбуждение атомов простых веществ не приводит к каким-либо изменениям физико-химической природы облучаемой среды.
Иначе дело обстоит при воздействии ионизирующего излучения на сложные вещества, молекулы которых состоят из большого числа различных атомов. При ионизации и возбуждении сложных молекул происходит их диссоциация в результате разрыва химических связей. Это так называемое прямое действие ионизирующего излучения. Более существенную роль в формировании биологических последствий играет механизм косвенного действия ионизирующего излучения. Под косвенным действием излучения понимают радиационно-химические изменения в данном растворенном веществе, обусловленные продуктами радиолиза воды.
Известно, что в биологической ткани 60 - 70 % по массе составляет вода. В результате ионизации молекулы воды образуются свободные радикалы Н и ОН по следующей схеме:
В присутствии кислорода образуются также свободный радикал гидроперекиси (НО 2) и перекись водорода (Н2О2), являющиеся сильными окислителями.
Получающиеся в процессе радиолиза воды свободные радикалы и окислители, обладая высокой химической активностью, вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других структурных элементов биологической ткани, что приводит к изменению биохимических процессов в организме. В результате нарушаются обменные процессы, подавляется активность ферментных систем, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму - токсины. Это приводит к нарушению жизнедеятельности отдельных функций и систем и организма в целом.
Индуцированные свободными радикалами химические реакции развиваются с большим выходом и вовлекают в этот процесс многие сотни и тысячи молекул, не затронутых излучением. В этом состоит специфика действия ионизирующего излучения на биологические объекты.
2. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
Атмосферный воздух, как уже отмечалось, принадлежит к числу основных компонентов ОПС. С чистотой воздуха связаны здоровье человека, состояние животного и растительного мира. Поэтому во многих странах придается большое значение охране атмосферного воздуха, его восстановлению и улучшению в целях создания наилучших условий для жизни людей.
Крупнейшее достижение бывшей советской гигиенической науки и одно из важных завоеваний советского профилактического здравоохранения - гигиеническое нормирование. Именно бывшему СССР принадлежит приоритет в разработке предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязнений в атмосферном воздухе.
В 1949г. проф. В.А. Рязанов сформулировал основные критерии вредности атмосферных загрязнений:
Допустимой может быть признана только такая концентрация того или иного вещества в атмосферном воздухе, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного и неприятного действия, не снижает его работоспособности, не влияет на самочувствие и настроение.
Привыкание к вредным веществам должно рассматриваться как неблагоприятный момент и доказательство недопустимости изучаемой концентрации.
Недопустимы такие концентрации вредных веществ, которые неблагоприятно влияют на растительность, климат местности, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения.
Решение вопроса о допустимом содержании атмосферных загрязнений основывается на представлении о наличии порогов в действии загрязнений. При научном обосновании ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе используют принцип лимитирующего показателя (нормирование по наиболее чувствительному показателю). Так, если запах ощущается при концентрациях, не оказывающих вредного влияния на организм человека и внешнюю среду, нормирование осуществляется с учетом порога обоняния. Если вещество оказывает на окружающую среду вредное действие в меньших концентрациях, то при гигиеническом нормировании учитывают порог действия этого вещества на внешнюю среду.
Для каждого вещества, загрязняющего атмосферный воздух, в бывшем СССР были установлены (в настоящее время они действуют на территориях всех бывших республик СССР) два норматива: разовая и среднесуточная ПДК (табл. 3).
Максимально разовая ПДК устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, изменение биоэлектрической активности головного мозга, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном воздействии атмосферных загрязнений (до 20 мин.), а среднесуточная - с целью предупреждения их резорбтивного (общетоксического, канцерогенного, мутагенного и др.) влияния.
Что касается разнообразия атмосферных загрязнителей, то еще в советский период были установлены ПДК для 600 химических веществ при изолированном действии и для 33 их комбинаций.
Максимально разовая ПДК атмосферных загрязнений устанавливается в процессе наблюдений над людьми, которые кратковременно (5 - 20 мин) вдыхают воздух с малыми концентрациями изучаемого вещества. Максимальная концентрация, используемая в наблюдениях, не должна превышать ПДК, установленную для воздуха производственных помещений. Это служит гарантией безопасности для человека таких исследований.
Таблица 3. Предельно допустимые концентрации некоторых загрязняющих веществ в воздухе населенных пунктов (мг/м 3 )
Нормирование качества атмосферного воздуха является одним из основных методов его охраны. Оно осуществляется с целью установления обоснованных предельно допустимых нормативов воздействия на атмосферный воздух, гарантирующих безопасность здоровью населения и окружающей среде.
Нормативы предельно допустимых вредных воздействий на атмосферный воздух, а также методы их определения утверждаются органами, осуществляющими государственный контроль в области охраны атмосферного воздуха, и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом международных правил и стандартов. При нарушении нормативов качества атмосферного воздуха деятельность субъектов хозяйствования, осуществляющих выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух, может быть ограничена, приостановлена или прекращена по предписанию органов, осуществляющих государственный контроль в области охраны атмосферного воздуха.
С целью достижения, и сохранения благоприятного качества атмосферного воздуха устанавливаются:
- нормативы предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (ориентировочно безопасных уровней воздействия) и уровней вредных физических и иных воздействий на него;
- нормативы предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и вредных физических и иных воздействий на него;
- нормативы предельных объемов образования загрязняющих веществ при эксплуатации технологического и другого оборудования, сооружений и объектов;
- нормативы потребления атмосферного воздуха для производственных нужд;
- нормативы содержания загрязняющих веществ в отработанных газах и вредных физических и иных воздействий передвижных источников на атмосферный воздух;
- нормативы удельных выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
Законодательством РФ могут устанавливаться и другие нормативы в области использования и охраны атмосферного воздуха.
Согласно закону, при проектировании, строительстве, реконструкции городов и других населенных пунктов должны учитываться состояние атмосферного воздуха и прогноз его изменения. Проектирование, строительство, реконструкция городов и других населенных пунктов должны проводиться в соответствии с санитарными нормами, правилами и гигиеническими нормативами по охране атмосферного воздуха. Выбор территорий и площадок для строительства городов, населенных пунктов и жилых объектов согласовывается с органами, осуществляющими государственный контроль в области охраны атмосферного воздуха.
Также Закон предусматривает, что с целью охраны атмосферного воздуха на территориях населенных пунктов, в местах отдыха населения, при определении мест для размещения новых объектов и реконструкции действующих, являющихся источниками выбросов загрязняющих веществ и (или) неблагоприятного воздействия вредных физических и иных факторов, устанавливаются санитарно-защитные зоны. Содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и вредные физические и иные воздействия на границе санитарно-защитной зоны не должны превышать действующих в нашем государстве нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и уровней вредных физических и иных воздействий на него.
Если в результате нарушения установленных размеров и режима санитарно-защитных зон возникает необходимость в отселении населения, выведении из этих зон объектов социального назначения либо осуществлении других мероприятий, предприятия, учреждения и организации, местные исполнительные и распорядительные органы должны решать вопросы по финансированию необходимых работ и мероприятий и определять сроки их реализации.
Субъекты хозяйствования РФ, иностранные юридические и физические лица при эксплуатации технологического и другого оборудования, осуществляющего выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух и оказывающего вредное физическое и иное воздействие на него, должны руководствоваться утвержденными нормами и правилами в области охраны атмосферного воздуха. Нарушение установленных нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и вредных физических и иных воздействий на него, других условий и требований, предусмотренных законодательством РФ в области охраны атмосферного воздуха, влечет за собой ограничение, приостановление, прекращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и вредных физических и иных воздействий на него вплоть до приостановления, перепрофилирования или прекращения деятельности предприятий, учреждений и организаций.
Ограничение, прекращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и вредных физических и иных воздействий на него, а также приостановление деятельности субъектов хозяйствования производятся на основании постановления (решения) органа, осуществляющего государственный контроль за охраной атмосферного воздуха.
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух стационарными источниками могут производиться только на основании разрешений, выдаваемых органом государственного управления по природным ресурсам и охране окружающей среды или его территориальными органами в пределах их полномочий. Объемы этих выбросов определяются на основании нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
Юридические и физические лица, осуществляющие проектирование, производство, ремонт, техническое обслуживание и эксплуатацию передвижных источников, обязаны разрабатывать и осуществлять меры, направленные на предотвращение и уменьшение выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, соблюдение режима эксплуатации, обезвреживание вредных веществ, содержащихся в выбросах передвижных источников, а также переход на сжатый природный и сжиженный нефтяной газ и другие менее токсичные виды топлива.
Отдельно в Законе предусмотрены меры по охране такой составной части атмосферного воздуха как озоновый слой. В целях выполнения условий международных договоров, ратифицированных Российской Федерацией, органы государственного управления и другие органы исполнительной власти, субъекты хозяйствования должны сокращать, а в последующем полностью прекратить производство и использование химических веществ, иной продукции и отходов, вредно воздействующих на озоновый слой атмосферы, или производить замену на безвредные аналоги. Перечень химических веществ, иной продукции и отходов, оказывающих вредное воздействие на озоновый слой атмосферы, утверждается республиканским органом государственного управления по природным ресурсам и охране окружающей среды и сообщается заинтересованным республиканским органам государственного управления и другим органам исполнительной власти.
Кроме всего прочего, в Законе предусмотрен экономический механизм охраны атмосферного воздуха он включает:
- планирование и финансирование мероприятий по охране атмосферного воздуха;
- установление лимитов допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух;
- установление нормативов платы и размеров платежей за выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух и вредные физические и иные воздействия;
- установление нормативов платы и размеров платежей за потребление атмосферного воздуха для производственных нужд;
- установление нормативов платы за превышение лимитов выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух;
- предоставление юридическим и физическим лицам налоговых, кредитных и иных льгот при внедрении ими малоотходных, энерго- и ресурсосберегающих технологий, использовании нетрадиционных видов энергии и альтернативных видов топлива, осуществлении других эффективных мер по охране атмосферного воздуха;
- возмещение в установленном порядке ущерба, причиненного окружающей среде и здоровью людей вследствие нарушения требований настоящего Закона.
Экономический механизм охраны атмосферного воздуха может включать и другие положения, определяемые законодательством РФ.
Основной задачей человечества в современный период является полное осознание важности экологических проблем, и кардинальное их решение в короткие сроки. Необходимо развивать новые методы получения энергии основанные не на деструктуризации веществ а на других процессах. Человечество как единое целое должно взяться за решение этих проблем, ведь если ничего не делать Земля скоро прекратит свое существование как планета пригодная для обитания живых организмов.
Какие же факты приводят к ухудшению состояния одной из важнейших составляющих биосферы - атмосферы. Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незаконченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая неизмеримо обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.
Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих изобретений и завоеваний человека.
В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места.
Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.
Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония.
Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива.
Охрана атмосферного воздуха имеет огромное значение, поскольку именно он зачастую является источником множества экологических противоречий. Наиболее остро они возникают в крупных городах с высокой концентрацией промышленных предприятий, транспорта, населения. Загрязнение атмосферного воздуха таких городов имеет особенно высокий уровень. Обычные загрязнители воздуха городов — пыль, сернистый газ, окись углерода, двуокись азота, сероводород и др.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Балашенко С. А., Демичев Д. М.. Экологическое право. М., 1999.
2. Вронский В.А. Прикладная экология. М. 1994.
4. Кормилицын В.И. и др. Основы экологии – М.: ИНТЕРСТИЛЬ, 1997.
6. Мороз Л. Н. Основы экологического права. М. 1998.
7. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. – М.: Просвещение, 1992.
8. Снакин В.В. Экология и охрана природа: Словарь-справочник. - М.: AKADEMIA, 2000.
9. Чуйкова Л.Ю. Общая Экология – М.: Астрахань, 1996.
10. Шилов И. А. Экология. М. 1997.
11. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват, что делать? / Под ред. В.И. Данилова-Данильяна. – М.: Издательство МНЭПУ, 1997.
Читайте также: