Нормування і методи визначення властивостей забруднення

Ефективним методом зменшення негативного впливу на навколишнє природне середовище та забезпечення екологічної безпеки біосфери є застосування в господарській діяльності безвідходних технологій з повним використанням усіх компонентів сировини. Однак нинішній рівень розвитку техніки не дає змоги розробити подібні технології, а тому поки що основним напрямом охорони довкілля є нормування кількості викидів, стоків та відходів і контроль за ними. В основі нормування лежить установлення гранично допустимих концентрацій (ГДК) шкідливих речовин (полютантів) в атмосферному повітрі, воді й ґрунті та харчових продуктах. При встановленні ГДК приймають найнижчий рівень забруднення, який ґрунтується на санітарно-гігієнічних нормах. ГДК полютанта – це такий його максимальний вміст у природному середовищі (воді, повітрі, ґрунті) або продукті, який не знижує працездатності та самопочуття людини, не шкодить її здоров'ю в разі постійного контакту, а також не викликає небажаних (негативних) наслідків у нащадків.

Для визначення ГДК використовують високочутливі тести, пов'язані зі зміною світлової чутливості ока, потенціалів мозку тощо. Вони дають змогу виявити мінімальні впливи токсичних речовин на організм людини навіть у разі короткочасної їх дії. Для виявлення тривалого впливу токсичних речовин проводять лабораторні дослідження на тваринах у спеціально обладнаних камерах із застосуванням різних тестів. Під час визначення ГДК враховують дію забрудників не лише на здоров'я людини, а й на диких і свійських тварин, рослини, гриби, мікроорганізми та біоценози загалом. Використовують також матеріали епідеміологічних досліджень. До визначеного порогу впливу додають коефіцієнти запасу. ГДК виражають у міліграмах на метр кубічний (мг/м³) – у повітрі, на дециметр кубічний (мг/дм³)- у воді та в міліграмах на кілограм (мг/кг) – у ґрунті та продуктах харчування.

Для кожного середовища визначено різні види ГДК. Для повітряного середовища: ГДК_Р.З – робочої зони, за яку вважають простір заввишки до 2 м над підлогою, де знаходяться робітники (рівень вдихання); ГДК_М.Р – максимальна разова, при вдиханні впродовж 20 хв не повинна спричинювати негативних наслідків в організмі людини; ГДК_С.Д – середньодобова, не повинна негативно впливати в разі необмежено тривалого (впродовж років) вдихання. Для водного середовища: ГДК_В – у воді господарсько-питного й культурно-побутового призначення; ГДК_В.Р – у водоймах рибогосподарського водокористування. Для ґрунту: ГДК_ГР – в орному шарі ґрунту, не повинна негативно впливати не тільки на здоров'я людини, а й на самоочисну здатність ґрунту. Для продуктів харчування – ГДК_ПР, або інакше допустима залишкова кількість (ДЗК) речовини, що не чинить шкідливого впливу на здоров'я людини.

У разі наявності в повітрі чи воді кількох домішок враховують їх сумарну шкідливу дію за формулою

С ₁/ГДК₁+ С ₂/ГДК₂+...+ С_n /ГДК _n ≤ 1,

де С ₁, С ₂... С_n – концентрації забрудників, мг/м³; ГДК₁, ГДК₂,..., ГДК _n – ГДК забрудників, мг/м³.

Дуже шкідливою є дія таких полютантів, як сірчистий газ, оксид нітрогену (IV), сульфатна кислота, фторид гідрогену, фенол та аерозолі. Тому в разі їх спільної наявності визначають сумарний вплив цих забрудників.

Встановлено національний стандарт (ГДК) для найпоширеніших забрудників. Значення ГДК одних і тих самих полютантів для різних середовищ різняться. Неоднакові також максимальні разові й середньодобові ГДК одних і тих самих полютантів. Так, ГДК_М.Р сірчистого газу становить – 0, 5 мг/м³, а ГДК_С.Д – 0, 05; ГДК пари фториду гідрогену – відповідно 0, 02 і 0, 005, аміаку – 0, 2 і 0, 004 мг/м³.

Для нормування різних викидів в атмосферу і скидів у водойму забруднювальних речовин запропоновано ще один норматив -гранично допустимий викид в атмосферу (ГДВ) або гранично допустимий скид у водойму (ГДС). Гранично допустимі викиди – це кількість шкідливих речовин, яка не повинна перевищуватися під час викиду в повітря за одиницю часу, щоб концентрація забрудників повітря на межі санітарної зони не була вищою від ГДК. Встановлюють ГДВ на основі розрахунку розсіювання домішок в атмосфері.

Санітарно-захисні зони (СЗЗ) – це ділянки землі навколо підприємств, що відокремлюють їх від житлових масивів з метою зменшення шкідливого впливу цих підприємств на здоров'я людини. їх розташовують з підвітряного боку підприємств і засаджують пилостійкими деревами та чагарниками, що мають бактерицидні властивості (береза, біла акація, грецький горіх, дуб, канадська тополя, сосна, смерека, бузина, смородина та ін.).

Згідно із санітарними нормами проектування промислових підприємств, виділяють 5 класів промислових об'єктів із СЗЗ завширшки від 50 м до 3000 м з урахуванням ступеня забруднення повітря поблизу виробництва. Перший клас поділяють на підкласи 1А з СЗЗ завширшки 3000 м та 1Б – 1000 м. До першого класу А з СЗЗ завширшки 3000 м відносять особливо небезпечні об'єкти (АЕС та ін.). До першого класу Б з СЗЗ завширшки 1000 м належать хімічні, нафтопереробні, паперово-целюлозні та металургійні заводи й підприємства, що займаються випалюванням коксу, вторинною переробкою кольорових металів, видобутком нафти, природного газу та кам'яного вугілля. До другого класу із СЗЗ завширшки 500 м належать цементні, гіпсові, вапнякові та азбестові заводи і підприємства, що виробляють свинцеві акумулятори, пластичні маси, видобувають горючі сланці, кам'яне, буре та інше вугілля. До третього класу із СЗЗ завширшки 300 м належать підприємства з виробництва скловати, керамзиту, толю й руберойду, вугільних виробів для електропромисловості, різних лаків та оліфи, ТЕЦ, заводи залізобетонних виробів, асфальтобетонні, кабельні заводи тощо. До четвертого класу СЗЗ завширшки 100 м відносять підприємства металообробної промисловості, машинобудівні заводи, електропромисловість з невеликими ливарними цехами, виробництва неізольованого кабелю, котлів, цегли, металевих електродів, будівельних матеріалів з відходів ТЕС. До п'ятого класу із СЗЗ завширшки 50 м включено підприємства легкої промисловості, металообробної промисловості з термічною обробкою без ливарних цехів, виробництва лужних акумуляторів, приладів для електротехнічної промисловості без застосування ртуті й лиття, друкарні, виробництва харчової промисловості, пункти очищення й промивання цистерн, виробництво стиснутих і зріджених продуктів розділення повітря.