|
Продолжение таблицы 2.8
Источник облучения
|
Население Земли
|
Население бывшего СССР
|
- выбросы угольных электростанций
|
—
|
3,3x10 е
|
- пользование автотранспортом
|
1,6x10'8
|
—
|
- употребление радиолюминесцентных товаров
|
1,6x10"*
|
—
|
Искусственные источники облучения, в том числе:
|
б.бхЮ45 -1,6х10"7
|
2,5x10'5
|
- медицинское облучение
|
6,6x10"® - 1,6x1 о 7
|
2,3x10"5
|
- радиоактивные выпадения от испытаний ядерного оружия
|
1,6x10'7
|
1,6х10'7
|
- ядерная энергетика
|
1,0x10"8
|
2,3x10"8
|
Всего
|
4,6х10"5 - 5,6х10"5
|
5,8х10'5
|
Таким образом, радиоизотопы так или иначе попадают в атмосферу, многие из которых по существу вечны. В связи с этим важной является проблема обезвреживания отходов ядерной энергетики. При этом необходимо знать, насколько уменьшится ущерб, наносимый экономической деятельностью здоровью человека.
К числу техногенных загрязнений, представляющих опасность для биосферы и человека, относятся и электромагнитные излучения (ЭМИ) и поля (ЭМП). Они являются весьма сложным загрязнением как с точки зрения анализа, так и с позиций ограничения интенсивности облучения. Кроме того, органы чувств человека не воспринимают ЭМП до частот видимого диапазона, в связи с чем оценить степень опасности облучения практически невозможно [11]. Бурное развитие научно-технического прогресса привело к тому, что созданные человеком ЭМП в сотни раз выше среднего естественного поля. В условиях современных производств и городских условий на организм человека оказывают влияние ЭМП, источниками которых являются различные радиопередающие устройства, производственная электроэнергетика, линии электропередач, электрофицированный транспорт, офисная и бытовая техника. Интенсивность фона зависит от следующих причин: близости к электроэнергетическим источникам, расписания работы радиостанций, состояния ионосферы и др. Виды воздействия ЭМП:
изолированное (от одного источника);
сочетанное (от двух и более источников одного частотного диапазона);
смешанное (от двух и более источников различных частотных диапазонов);
комбинированное (в случае дополнительного воздействия какого-либо другого неблагоприятного фактора).
Шум, инфразвук, ультразвук и вибрация оказывают самые различные воздействия на живой организм; в подавляющем большинстве они являются нежелательными. С точки зрения классических методов оценки звука интенсивность или пережитая воспринятая громкость, является не только наиболее важной характеристикой любого вида шума, но и в значительной мере определяет степень его вредного воздействия (Schick А., 1998 г.).
На предприятиях источниками шума являются вентиляторные установ ки, компрессорные станции, газотурбинные установки и др. устройства. Наиболее значительные уровни шума наблюдаются на частотах 500-1000 Гц, то есть в зоне наибольшей чувствительности органа слуха. В возрасте до 27 лет на шум неадекватно реагируют 46,3% людей, в возрасте 28-37 лет - 57%, в возрасте 38-57 лет - 62,4%, а в возрасте 58 лет и старше 72%. Ниже приведены расчетные уровни звука некоторых промышленных предприятий, дБА (по И.Л. Карагодиной):
мотороиспытательные станции
и клепально-штамповочные цехи 110
Установлено, что потеря слуха обычно наступает при воздействии шума в диапазоне частот 3000-6000 Гц, а нарушение разборчивости речи - при частоте 1000-2000 Гц [12]. За счет негативных акустических воздействий общая заболеваемость населения, например, в городах возрастает на 30%.
Источниками вибрации являются: промышленные установки, технологические трубопроводы, строительные и др. объекты, в которых доминируют динамические процессы, вызванные ударами, резкими ускорениями и т.п. Разрушительное влияние вибрации с сопутствующим ей фактором - шумом - одна из самых трудноразрушимых проблем промышленной экологии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Конаков СЛ. Экология промышленности будущего. М.: РЭФИА, 1998. 158 с.
Лозановская И.И., Орлов Д. С., Садовникова Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высшая школа, 1998. 287 с.
Зюзин А.В., Семенов В.И. Защита производственного персонала и населения от сильнодействующих ядовитых веществ на химически опасных объектах. М.: Меди- нор, 1994. 240 с.
Стадницкий Г.В., Родионов AM Экология. СПб: Химия, 1996. 240 с.
Назаров ВМ., Мелконян Р.Г., Калыгин В.Г Техника уплотнения стекольных шихт. М.: Легпромбытиздат, 1985. 128 с.
Кикава О.Ш., Щекина Н.С. Методические рекомендации по изготовлению строительных материалов из промотходов. М.: ГП «Промотходы», 1994.156 с.
Охрана окружающей среды/Под ред. С.В. Белова. М.: Высшая школа, 1991. 319 с.
Мазур И.И.. Шишое В.М. Основы охраны окружающей среды при строительстве нефтегазовых объектов. М.: Недра, 1992.150 с.
Очистка хозяйственно-бытовых сточных вод и обработка осадков(А.Ф. Афанасьева и др. М.: Изограф, 1997. 96 с.
Чухин С.Г. Социально-экономические критерии приемлемости радиационного риска новых радиационных технологий. М.: Энергоатомиздат, 1991.
Рудаков М.Л. Электромагнитные поля и безопасность населения. СПб.: Русское географическое общество, 1998. 32 с.
Охрана труда и экологическая безопасность в химической промышленности/А С. Бобков и др. М.: Химия, 1997. 400 с.
Лекция 3. ПРИРОДООХРАННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
3.1. Система государственных стандартов в области охраны биосферы и рационального использования природных ресурсов
Стандартизация занимает особое место в комплексе мер по обеспечению экологической безопасности биосферы. Применительно к этой системе стандартизация - это разработка и внедрение в практику научно обоснованных, обязательных для выполнения технических требований и норм (стандартов), регламентирующих человеческую деятельность по отношению к окружающей среде. Стандарты качества окружающей среды устанавливают государственные органы (Госстандарт России, Министерство здравоохранения и другие министерства, комитеты, ведомства).
Требования по охране окружающей среды регламентируются в трех видах стандартов: общетехнических, стандартах на группу однородной продукции и в стандартах на конкретные виды продукции [1].
Стандарты подразделяются на: государственные стандарты (ГОСТ и ГОСТ Р), отраслевые стандарты (ОСТ) и стандарты предприятий (СТП)1.
Обозначения государственных стандартов состоят из номера системы (индекса) по классификатору (17 - индекс охраны природы), шифра комплекса (классификационной группировки), шифра группы, порядкового номера стандарта и года его регистрации (рис. 3.1). Первый разработанный стандарт ГОСТ 17.0.0.01-76 «Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов. Основные положения» был введен 01.01.1977 г. и установил систему стандартов, направленных на охрану природы (табл. 3.1 итабл. 3.2).
Таблица 3.1
|
Комплексы природоохранных стандартов
Номер комплекса
|
Наименование комплекса
|
Кодовое наименование
|
0
|
Комплекс организационно- методических стандартов в области охраны природы
|
—
|
|
Комплекс стандартов в области
|
|
1
|
- охраны и рационального использования вод
|
Гидросфера
|
2
|
- защиты атмосферы
|
Атмосфера
|
3
|
- охраны и рационального использования почв
|
Почвы
|
4
|
- улучшения использования земель
|
Земли
|
5
|
- охраны флоры
|
Флора
|
6
|
- фауны
|
Фауна
|
7
|
- охраны и преобразование ландшафтов
|
Ландшафты
|
8
|
- охраны и рационального использования недр
|
Недра
|
|
Классификация системы стандартов в области охраны природы
Шифр группы
|
Наименование группы стандартов
|
0
|
Основные положения
|
1
|
Термины, определения, классификация
|
2
|
Показатели качества природных сред, параметры загрязняющих выбросов (сбросов) и показатели интенсивности использования природных ресурсов
|
3
|
Правила охраны природы и рационального использования природных ресурсов
|
4
|
Методы определения параметров состояния природных объектов и интенсивности хозяйственного воздействия
|
5
|
Требования к средствам контроля и измерений состояния окружающей природной среды
|
6
|
Требования к устройствам, аппаратам и сооружениям по защите окружающей среды от загрязнений
|
7
|
Прочие стандарты
|
Отраслевые стандарты (нормы), например, в строительстве нефтегазовых объектов распространяются на инженерные изыскания, проектирование и строительство наземных и подземных магистральных и промысловых трубопроводов, дорог и других объектов обустройства газовых и нефтяных месторождений. Основным документом являются Ведомственные строительные нормы (ВСН-89) «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Охрана окружающей среды». В отрасли разработаны также методические рекомендации по экологической паспортизации объектов, строительных организаций и предприятий; типовые природоохранные разделы (эталоны природоохранных разделов) проектов организации строительства (ПОС) и проектов производства работ (ППР) - аналогов стандартов предприятий.
Преемственность в работе по стандартизации охраны окружающей среды сохранена в РФ после ликвидации СССР. Работы по стандартизации продолжаются, растет число межгосударственных стандартов СНГ. В настоящее время действуют более 110 государственных стандартов в этой области [2]. В соответствии с Законом РФ «О стандартизации» ежегодно составляется программа по разработке новых и пересмотру действующих стандартов. Поэтому число федеральных стандартов, соответствующих стандартам международных организаций ИСО (ISO) и МЭК (IEC), планомерно увеличивается и сегодня составляет около 80%. В приложении 3.1 приведены избранные государственные и отраслевые стандарты, связанные с природоохранной деятельностью в промышленной сфере.
3.2. Экологический паспорт (ЭП) промышленного предприятия
ЭП предприятия (ГОСТ 17.0.0.04-90) является документом, в котором должны быть отражены следующие сведения:
применяемые предприятием технологии;
количественные и качественные характеристики используемых материальных и энергетических ресурсов (сырье, топливо и др.);
показатели выпускаемой продукции;
количественные и качественные характеристики газовых выбросов, жидких сбросов (стоков) и твердых отходов;
результаты сравнения технологий предприятия с лучшими отечественными и зарубежными аналогами.
Информация, содержащаяся в ЭП, предназначена для решения следующих природоохранных задач:
оценка влияния технологий и выпускаемой продукции на биосферу, 1доровье человека и определение размера платы за природопользование, ia загрязнение среды;
установление предприятию предельно допустимых норм выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в биосферу;
планирование предприятием природоохранных мероприятий и оценка их эффективности;
экспертиза проектов реконструкции предприятия;
контроль соблюдения предприятием законодательства в области охраны природной среды;
повышение эффективности использования сырьевых, материальных и энергетических ресурсов и вторичная переработка отходов.
ЭП составляется службами предприятия (иногда с помощью отраслевых институтов или других профильных организаций) и утверждается его руководством. Паспорт для проектируемых, реконструируемых и расширяющихся предприятий заполняется на стадии разработки соответствующего проекта.
ЭП составляется на основе согласованных и утвержденных основных показателей производства, разрешения на природопользование, паспортов газо- и водоочистного оборудования, данных государственной статистической отчетности, инвентаризации источников загрязнения, проектов и других нормативно-технических документов.
При составлении ЭП необходимо придерживаться следующей его структуры [3]:
Общие сведения о предприятии.
Краткая природно-климатическая характеристика района расположения предприятия.
Цеха и производственные объекты.
Использование земельных ресурсов.
Расход сырья и вспомогательных материальных ресурсов по видам продукции.
Расход энергоресурсов по видам продукции.
Характеристика выбросов в атмосферу.
Характеристика водопотребления, водоотведения и очистки сточных вод на предприятии.
Характеристика отходов, образующихся на предприятии.
Характеристика полигонов и накопителей, предназначенных для захоронения (складирования) отходов.
Рекультивация нарушенных земель и снятие нарушенного слоя почв.
Транспорт предприятия.
Плата за выбросы, сбросы, размещение отходов загрязняющих веществ в окружающую среду.
3.3. Нормирование загрязняющих веществ в биосфере
Для предотвращения (снижения) отрицательных последствий воздействия загрязняющих веществ на атмосферу, литосферу и гидросферу необходимо знать их предельные уровни, при которых обеспечивается нормальная жизнедеятельность. Информация, характеризующая состояние природной среды, оценивается с помощью специально разработанных критериев или нормативов. Основной величиной экологического нормирования качества природной среды является предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества (ВВ) или веществ в биосфере - воздухе, воде и почве. В общем случае ПДК - это такое содержание ВВ в окружающей среде, которое при постоянном контакте или воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. ПДК должны устанавливаться на основе различных токсикометрических оценок, с раздельным нормированием уровней загрязнения, например, воздуха, в рабочих зонах и в населенных пунктах. На р и с. 3.2. приведена классификация ПДК [4].
Рис. 3.2. Классификация предельно допустимых концентраций
Фактическое загрязнение атмосферы воздуха городов и населенных пунктов оценивается по 5-балльной школе:
I - допустимое загрязнение', II - умеренное; 111 - слабое; IV - сильное; V - очень сильное.
Загрязнение I степени является безопасным для здоровья населения. При загрязнении II—V степеней вероятность возникновения неблагоприятных эффектов возрастает с увеличением степени загрязнения. В нормативах Минздрава России приводятся сведения о классе опасностей вещества совместно с ПДК. В приложении 3.2. и 3.3. приведены значения ПДКс.с и ПДКрз наиболее часто встречающихся в промышленности вредных веществ (по С.П. Конакову).
При погрузочно-разгрузочных работах наиболее опасны кремнесодер- жащие пыли. ПДК таких пылей устанавливается в зависимости от процентного содержания в них кремнезема. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны приведены в ГОСТ 17.2.4.02-84.
Содержание ВВ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных ПДК (СН 245-71 и СН 3086-84). ПДК ВВ в воздухе рабочей зоны - это концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений здоровья человека, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или неблагоприятных последствий у его потомства.
При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких ВВ с концентрациями C1f С2, Сп, обладающих однонаправленным действием, должно выполняться условие:
+ + + (3.1)
ПДК1 ПДК2 ПДКП
Если в воздухе содержатся ВВ, не обладающие однонаправленным действием, концентрация каждого из них не должна превышать ПДК. К ВВ однонаправленного действия, как правило, следует относить вещества, близкие по химическому строению и характеру биологического воздействия на организм человека. ПДК ВВ устанавливают в зависимости от степени воздействия на организм человека.
На р и с. 3.3. представлена схема нормирования примесей ВВ в воздухе с учетом их переноса и рассеивания в атмосфере, а также токсилогиче- ских принципов [4]. Учитывая, что экологическая ниша человека неизменна, где бы он ни находился, условием экологической безопасности для него будет выполнение условия СВв * ПДК, где СВв - концентрация вредного вещества мг/м.
Рис. 3.3. Схема нормирования примесей вредных веществ по зонам жизнедеятельности человека
В приземном слое атмосферы населенных пунктов установлены ПДК ВВ, значения которых приведены в «Санитарных нормах проектирования промышленных предприятий СИ 3917-85».
Если в атмосферном воздухе одновременно содержится несколько вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, то должно выполняться условие (3.1). Выбросы в атмосферу воздуха, содержащего вредные вещества, предусматривают и обосновывают в расчетах так, чтобы концентрации их в приземном слое не превышали предельно допустимых. Содержание пыли в воздухе (мг/м33), выбрасываемом в атмосферу системами вентиляции, объем которого более 15 тыс. м3/ч, не должно превышать С1 - 100К, при объеме L выбрасываемого воздуха 15 тыс. м3/ч и менее С2- (160-4L)K.
Коэффициент К принимается в зависимости от ПДК пыли в воздухе:
ПДК, мг/м3... 2 и менее от 2 до 4 от 4 до 6 6 и более К... 0,3 0,6 0,8 1
Выбросы воздуха, удаляемого системами местных отсосов, с концентрациями пыли, не превышающими Ci и С2, допускается (при обосновании) закладывать в проект, не предусматривая средств для очистки. Правила установления предельно допустимых выбросов (ПДВ) вредных веществ предприятиями приведены в ГОСТ 17.2.3.02-78.
Предельно допустимый выброс пыли или других ВВ в атмосферу устанавливают для каждого источника. При этом должно быть соблюдено условие, что выбросы ВВ от данного источника, а при наличии других источников - от их совокупности - не создадут приземную концентрацию С, превышающую предельно допустимую ПДК, то есть:
Л si, (3.2)
ПДК
Если это условие по объективным причинам в настоящее время не может быть выполнено, вводят поэтапное снижение выбросов ВВ. На каждом этапе выброс ВВ согласовывается с местным органом Государственной инспекции по контролю за работой газоочистных и пылеулавливающих установок и другими организациями (уполномоченными) учреждениями.
Поэтому наряду с ПДК существуют временно допустимые концентрации (ВДК), иначе называемые ориентировочными безопасными уровнями воздействия (ОБУВ).
ПДК в основном устанавливаются на основании экспериментов. Для ускоренного определения ПДК новых веществ используют расчетные методы. В настоящее время принято, что установленные расчетным путем нормативы должны рассматриваться в качестве ВДК (ОБУВ).
Для максимального снижения выбросов вредных веществ должны быть использованы наиболее совершенная технология и методы очистки. Рассеивание вредных выбросов в атмосфере при увеличении высоты их выброса может быть применено только после реализации всех современных технических средств, снижающих абсолютное количество выбросов и сокращающих концентрацию вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу. Для неорганизованных выбросов и групп мелких одиночных источников, например, вентиляционных, устанавливают суммарный предельный выброс.
При установлении ПДВ для источника загрязнения атмосферы учитывают фоновые концентрации ВВ в воздухе Сф, определяемые расчетом и экспериментально. Под фоновой концентрацией для отдельного источника загрязнения атмосферы понимают ее загрязнение, связанное с другими источниками, исключая рассматриваемый. В этом случае в соотношении (3.2) вместо С принимают С + Сф.
При неблагоприятных метеорологических условиях в кратковременные периоды загрязнения атмосферы, опасного для здоровья населения, необходимо снизить выбросы ВВ, вплоть до полного прекращения работ, вызывающих загрязнение. Работу по установлению ПДВ проводит головная организация, которая рассматривает планы мероприятий, направленных на снижение загрязнения атмосферы, делает окончательные расчеты загрязнения атмосферы от всех объектов, устанавливает предельные выбросы вредного вещества для каждого предприятия и разрабатывает комплексный план мероприятий снижения загрязнения атмосферы. Эффективность
поэтапного уменьшения выбросов ВВ оценивают по степени фактического снижения загрязнения атмосферы, определяемого в соответствии с нормативными документами.
Кроме этого, для обеспечения экологической безопасности населения, проживающего вблизи экологически опасных предприятий, создаются са- нитарно-защитные зоны (СЗЗ), отделяющие жилые кварталы от предприятий (см. рис. 3.3).
Каждое предприятие, имеющее источники загрязнения среды, должно иметь СЗЗ, размеры которой с 1996 г. регламентируются СанПиН 2,2.1/2.1.1.567-96. С этой целью все предприятия сгруппированы по отраслям в зависимости от выделяемых загрязнений. Имеется несколько таких групп, в каждой из которой выделяется пять классов предприятий по степени их экологической опасности. В зависимости от класса устанавливается нормативный размер СЗЗ, который зависит от мощности, условий осуществления технологического процесса, характера и количества выделяемых в окружающую среду ВВ и других факторов в соответствии с санитарной классификацией предприятий. В зависимости от класса предприятия размеры СЗЗ составляют: I класса - 2000 м; I! класса - 1000 м; ill класса - 500 м; IV класса - 300 м; V класса - 100 м. Например, к I классу относятся предприятия химического комплекса, имеющие аммиак (ж.), ангидрид сернистый (ж.), двуокись азота, кислоту синильную, метилакрилат, нитрил акриловой кислоты, сероуглерод, триметиламин, фосген, хлор (ж.), кислоту азотную, удобрения азотные и др. В целлюлозно-бумажном комплексе цехи варки целлюлозы также относятся к I классу, а производящие бумагу и картон из привозных полуфабрикатов - к IV. К V классу относят производства полиграфических красок, неорганических реактивов (при отсутствии хлорного ингредиента), а также производства пластмасс и синтетических смол.
ПДК! ПДК2 ПДКк
Расчетный размер СЗЗ, согласно приложению 2 СанПиН, может быть определен (и соответственно изменен в сравнении с нормативным) по формуле:
+ —, (3.3)
ПДК
где C1f С2, Ск - расчетная приземная концентрация загрязняющих веществ характеризуемого производства; ПДК^ ПДК2, ПДКк - ПДК данных веществ;
^ показатель фоновых концентраций; N1t N2, NH - переводные коэф-
ПДК
фициенты, зависящие от класса опасности вещества; R - число румбов для расчета показателя;}-номер румба; п- количество расчетных точек; - одно из расчетных направлений от источника загрязнения (румб).
Таким образом, мероприятия по защите атмосферного воздуха должны рассматриваться на предприятиях как составная часть общего плана по охране окружающей среды и включать две стадии: определение необходимости осуществления мероприятий по сокращению выбросов и снижению уровня загрязнения воздуха, а затем определение конкретного содержания мероприятий, обеспечивающих требования государственных стандартов.
Мероприятия, направленные на снижение уровня загрязнения воздуха, нужно осуществлять, если в результате расчетов (для п источников) выполняются условия:
для атмосферного воздуха населенных пунктов
ПДК <5 V Cj + Сф; (3.4)
для воздуха промышленных площадок
0,ЗПДКр з s yCj + Сф. (3.5)
После определения необходимости осуществления мероприятий по снижению уровня загрязнения воздуха должно быть разработано их конкретное содержание. Разработка мероприятий начинается с определения требуемой степени очистки выбросов г\ по каждому источнику:
Л«~^-х100%, (3.6)
ПДВ
где М - фактическое количество вредного вещества, выбрасываемого из источника.
В нашей стране разработан нормативный документ, который устанавливает методику расчета концентраций в атмосферном воздухе ВВ, содержащихся в выбросах предприятий [5]. Нормы должны соблюдаться при проектировании предприятий, а также при нормировании выбросов в атмосферу от реконструируемых и действующих предприятий. Нормы предназначены для расчета приземных концентраций в двухметровом слое над поверхностью земли, а также вертикального распределения концентраций.
Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См [мг/м3] при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии хм [м] от источника и определяется по формуле:
AMFmnr]
</5>
|
