Классификация загрязняющих веществ и экологические нормативы

Промышленное загрязнение атмосферы, воды и почвы является главной причиной отрицательного влияния предприятий на окружающую среду.

Загрязняющие вещества различаются по степени опасности для здоровья человека. В нашей стране принята следующая классификация:

I класс – особо опасные вещества, например, ртуть, бенз(а)пирен, оксиды хрома;

II класс – опасные вещества, например, хлор, сероуглерод, сероводород, оксид кадмия;

III класс – мало опасные вещества, например, пыль, диоксид серы, цинк;

IV класс – не опасные вещества, например, аммиак, оксиды углерода.

Вещества первого класса опасности в тысячи раз вреднее, чем вещества четвертого класса. В соответствии с учетом вредности определяются лимиты на разрешаемые выбросы в атмосферу, сбросы в водоемы и на рельеф местности, на размещение отходов, и штрафы за их превышение, которые могут быть от 5 до 25 кратными.

С учетом степени опасности загрязняющих веществ для здоровья человека и состояния экосистем определяются экологические нормативы предельно допустимых нагрузок. Используются следующие нормативы.

ПДВ (предельно допустимый выброс) – это максимально возможная для данного источника за единицу времени масса выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Величина ПДВ зависит от местоположения источника по отношению к жилым районам, условий рассеивания, рельефа местности и т.д. Поэтому для одинаковых источников она может быть разной. Единицей измерения ПДВ является масса загрязнителей в граммах, выбрасываемая за сек., а если ПДВ для предприятия в целом, то в тоннах за год. Для предприятий нормы ПДВ пересматриваются не реже одного раза в 5 лет.

ПДД (предельно допустимая доза) – предельное количество вещества, попадание которого в организм не оказывает на него вредного действия. ПДД устанавливаются на отрезок времени (час, день, год) или единовременно (т.е. при разовом или постепенном поступлении и накоплении вещества в организме).

ПДК ( предельно допустимая концентрация ) – максимальная концентрация вещества в воде, почве, атмосфере, продуктах питания, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного влияния, включая отдаленные последствия. Применительно к атмосфере различают максимально разовую – ПДК_м.р., в рабочей зоне – ПДК_р.з. и среднесуточную – ПДК_с.с. Первая является основной характеристикой опасности тех веществ, которые оказывают раздражающее воздействие в течение первых 30 мин; вторая – характеризует вредное воздействие веществ при их накоплении в организме человека и определяется как среднесуточное значение в среднем за год; третья – это концентрация вредных веществ в воздухе, не вызывающая у работающих по 8 часов 5 раз в неделю, заболеваний или отклонений в состоянии здоровья в течение трудовой деятельности и в отдаленной перспективе.

Например, установленные в РФ ПДК_с.с. (в мг/м³) для пыли (взвешенных частиц) составляет 0,15; для двуокиси серы – 0,05; для оксида углерода – 3; для двуокиси азота – 0,04. Те же данные для Японии и ФРГ: 0,1 и 0,15; 0,12 и 0,14; 12,5 и 14,0; 0,08 и 0,08.

ИЗА ( индекс загрязнения атмосферного воздуха ) – комплексный показатель загрязнения атмосферы, который рассчитывается по сумме пяти главных загрязняющих веществ при переводе абсолютных значений каждого в число ПДК.

ИЗА₅ = (С_i /ПДК_i)^mi

где ИЗА₅ – индекс загрязнения атмосферы по 5 наиболее приоритетным веществам;

С_i – фактическая концентрация i-го вещества;

m_{i –} показатель степени, учитывающий класс опасности вещества.

Например, ИЗА₅ для г. Уфы в 1999 г был равен 2,3 и рассчитывался по следующим веществам: формальдегид, диоксиды азота и углерода, оксид азота, фенол.

ИЗА позволяет отразить уровень загрязнения атмосферы в интегральном виде и проводить корректное сравнение разных регионов по этому показателю.

ПДС ( предельно допустимый сброс ) – масса веществ, которую можно сбросить в водоем в составе сточных вод за единицу времени при условии сохранения приемлемого качества воды. Нормы ПДС устанавливаются на основе ПДК в местах пользования с учетом ассимилирующей способности водного объекта в целях предупреждения загрязнения воды, охраны здоровья человека, растительного и животного мира. Принципы оценки ПДС для водных источников аналогичны принятым при нормировании выбросов в атмосферу.

ИЗВ (индекс загрязнения водных ресурсов). Он рассчитывается по формуле:

ИЗВ = I/6

где I – отношение фактической концентрации вредных веществ, включая растворенный кислород и биохимическое поглощение кислорода (БПК₅) к их ПДК;

6 – число вредных веществ с максимальной концентрацией, независимо от величины ПДК.

Например, в каком-то водоеме были определены среднеарифметические значения I следующих веществ с максимальной концентрацией: азот аммонийный – 1,1; азот нитритный - 3,0; нефтепродукты – 2,0; фенолы – 3,0; растворенный кислород – 0,72; БПК₅ – 2,0.

Тогда ИЗВ = (1,1+3,0+2,0+3,0+0,72+2,0)/6 = 1,97