Тема 7 анализ природного потенциала загрязнения атмосферы. Экологическое обоснование размеров санитарно-защитной зоны предприятия

1. Потенциал загрязнения атмосферы

2. Самоочищение атмосферы

3. Санитарно-защитные зоны предприятий

 

1. Потенциал загрязнения атмосферы

 

Потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА) - Сочетание метеорологических факторов, обусловливающих уровень возможного загрязнения атмосферы от источников в данном географическом районе

Ресурсный потенциал атмосферы для конкретной территории устанавливается на основе оценки ее способности к рассеиванию и выведению примесей. Оценка рассеивающей способности атмосферы осуществляется на основе комплексной характеристики повторяемости метеорологических условий - потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА), способствующего рассеиванию загрязняющих воздушный бассейн примесей, и параметра потребления воздуха (ПВ). ПВ представляет собой объем чистого воздуха, необходимый для разбавления выбросов загрязняющих веществ до уровня средней концентрации. При этом на территории страны выделены пять характерных классов ПЗА. Оценка ресурсного потенциала атмосферы проводится с учетом гигиенического обоснования комфортности климата территории и возможности использования ее в рекреационных и селитебных целях.

Природный потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА) — совокупность метеорологических и климатических факторов, определяющих условия рассеивания выбросов в атмосфере и ее самоочищение.

Ресурсный потенциал атмосферы территории определяется ее способностью к рассеиванию и выведению примесей, соотношением фактического уровня загрязнения и величиной ПДК. Оценка рассеивающей способности атмосферы основана на величине таких комплексных климатических или метеорологических показателей, как потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА) и параметр потребления воздуха (ПВ). Эти характеристики определяют особенности формирования уровней загрязнения в зависимости от метеоусловий, способствующих накоплению и выведению примеси из атмосферы.

При рассмотрении потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА) необходимо учитывать и факторы, способствующие удалению примеси из атмосферы [2, 5]. Главным из них являются осадки, которые способствуют вымыванию, примесей, а их интенсивность и выпавший объем определяют скорость и эффективность этого процесса.

Влияние метеорологических условий на содержание примесей в атмосфере рассматривалось в целом ряде работ и выражается через показатель потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА), представляющего собой отношение средних уровней концентрации примеси при заданных выбросах в конкретном районеВ соответствии с этими рекомендациями в территориальных и республиканских управлениях по гидрометеорологии и контролю природной среды (УГКС) и НИИ Госкомгидромета изучены закономерности изменений климатических характеристик, определяющих рассеивание примесей в атмосфере, по данным наблюдений конкретных станции. Обобщение этих материалов выполнено в ГГО. По результатам этого обобщения был рассчитан комплексный показатель рассеивающей способности атмосферы — потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА), произведено районирование территории СССР по ПЗА и дана комплексная оценка рассеивающей способности атмосферы в различных физико-географических районах СССР.

Действующие нормативно-методические документы рекомендуют проводить оценку состояния атмосферного воздуха либо по устойчивости ландшафта к техногенным воздействиям через воздушный бассейн, либо по градации состояния воздушного бассейна на основе сравнения концентраций с санитарно-гигиеническими нормами. Регламентом РД 52.04.186-89 рекомендуется расчет среднемноголетнего потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА). Данный параметр получил широкое распространение в практике оценок потенциального рассеивания примесей в атмосфере, поскольку методика его расчета базируется на комплексе важнейших метеорологических параметров.

 

2. Самоочищение атмосферы

 

Самоочищение атмосферы - частичное или полное восстановление естественного состава атмосферы вследствие удаления примесей под воздействием природных процессов. Дождь и снег промывают атмосферу благодаря своим абсорбционным способностям, удаляя из нее пыль и растворимые в воде вещества. Растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, который окисляет органические примеси (роль зеленых растений в самоочищении атмосферы от углекислого газа вообще исключительна - почти весь свободный атмосферный кислород имеет биогенное происхождение, т. е. около 30 % его выделяют зеленые растения суши, а 70 % кислорода высвобождают водоросли Мирового океана). Ультрафиолетовые лучи солнца убивают микроорганизмы.

Природный потенциал самоочищения атмосферы во многом обусловлен такими природно-климатических условиями, как особенности подстилающей поверхности (растительность, рельеф), температурный режим, количество выпадающих осадков, циркуляционные процессы в атмосфере и др.

Очень сильное влияние на самоочищение воздуха оказывают циркуляционные процессы в атмосфере. Например: господствующие в условиях антициклональной погоды нисходящие потоки воздуха приводят к накоплению загрязняющих веществ в приземных слоях атмосферы. Поэтому при одинаковом количестве поступающих веществ загрязнение воздушной среды будет значительно больше (соответственно, потенциал самоочищения ниже) в районах с преимущественно антициклональным режимом погоды и меньше там, где преобладает циклоническая деятельность. По этой причине атмосферные загрязнения особенно опасны в межгорных котловинах Восточной Сибири. В частности, сверхвысокая концентрация промышленности в условиях замкнутости котловинного рельефа при характерном антициклональном типе погоды создала здесь особо тяжелые условия для жизни населения.

Способность атмосферы к самоочищению зависит также от величины ПЗА (потенциала загрязнения атмосферы). Чем ниже значение ПЗА, тем способность к самоочищению у атмосферы выше.

Потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА) – широко используемая на практике косвенная характеристика рассеивающих способностей атмосферы. Эта величина представляет собой отношение гипотетических среднегодовых (среднесезонных) приземных концентраций примесей от антропогенных источников в данной точке пространства к аналогичным значениям концентрации от таких же источников в некотором «эталонном» районе, где рассеяние примеси принимается наилучшим, а концентрации, соответственно, минимальными.

Такая характеристика как ПЗА удобна в том отношении, что не требует сведений непосредственно об измеренных значениях концентрации или источниках загрязнения, а предполагает известными лишь такие климатические характеристики как вероятности слабого ветра (менее 1 м/с), приземных инверсий температуры и туманов.

Зоны потенциала загрязнения атмосферы: I - низкий, II - умеренный, III - повышенный, IV - высокий, V - очень высокий.

Территория России характеризуется большим разнообразием климатических условий, определяющих потенциал загрязнения атмосферы, т. е. перенос и рассеивание примесей, поступающих в воздушный бассейн города с выбросами предприятий и автотранспорта. Они определяют «климат» качества воздуха и частоту эпизодов высокого загрязнения. Выделено пять зон с различными условиями рассеивания примесей. Низкий потенциал загрязнения наблюдается на северо-западе Европейской части России (зона I и II). Особенно неблагоприятные условия для рассеивания (очень высокий потенциал) создаются в Восточной Сибири (зона V).

Согласно последним исследованиям, атмосфера способна к самоочищению в большей мере, чем представлялось – прямые измерения с помощью новейших лазерных технологий наряду с компьютерным моделированием установили, что химические группы, разлагающие смог и другие загрязняющие агенты, в атмосфере присутствуют в концентрации, которая на 20% выше предполагаемой прежними вычислениями.

Среди загрязнителей атмосферы Земли главным компонентом являются углеводороды – продукты сжигаемого на планете топлива. А способов самоочищения у нее 3, два из которых относительно непосредственны. В одном случае атмосферные примеси собираются на каплях воды из облаков и затем выливаются в виде дождя, в другом – молекулы атмосферных углеводородов распадаются под воздействием солнечного света. Третий путь – в химическом разрушении вредных веществ. И на нем сконцентрировали внимание исследователи процессов в воздушной оболочке Земли из американского Университета Пэрдью (Purdue University) – авторы статьи, которая появилась в майском номере 2005 года Трудов Национальной Академии Наук (Proceedings of the National Academy of Sciences) США. Речь в ней шла об образуемых в атмосфере реактивных группах, а именно – о так называемых гидроксильных радикалах, или радикалах ОН, которые, присоединяясь к углеводородам, делят их на инертные части.

Территориям с повышенным потенциалом загрязнения атмосферы присуща повышенная степень экологической опасности, которая резко возрастает в районах старого промышленного освоения за счет уже существующей занятости природного фона. Усложнение экологической обстановки в регионе происходит при наложении на условия воздушного переноса экстремальных и стихийных явлений — пыльных бурь, сильных местных ветров, повышенной влажности, экстремальных температур и др.

 

3. Санитарно-защитные зоны предприятий

 

Вокруг предприятий, их отдельных зданий и сооружений с технологическими процессами, являющимися источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека, необходимо создавать санитарно-защитные зоны, т.е. выделять территории, отделяющие их от остальной застройки. Территория СЗЗ предназначена для обеспечения снижения уровня воздействия до требуемых гигиенических нормативов по всем факторам воздействия за ее пределами, создания санитарно-защитного и эстетического барьера между территорией предприятия (группы предприятий) и охраняемой территорией, организации дополнительных озелененных площадей, обеспечивающих экранирование, ассимиляцию, фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха и повышение комфортности микроклимата. Границей санитарно-защитные зоны является линия, ограничивающая территорию, за пределами которой нормируемые факторы воздействия не превышают установленные гигиенические нормативы.

Санитарно-защитная зона является обязательным элементом любого объекта, который может быть источником химического, биологического или физического воздействия на среду обитания и здоровье человека. Установление СЗЗ по комплексу факторов (загрязнение атмосферного воздуха, акустическое воздействие, воздействие электромагнитных полей и иных факторов) создает основу экологически безопасного землепользования. Источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека (загрязнение атмосферного воздуха и неблагоприятное воздействие физических факторов) являются объекты, для которых уровни создаваемого загрязнения за пределами промплощадки превышают ПДК и/или ПДУ и/или вклад в загрязнение жилых зон превышает 0,1 ПДК.

Вопросы практического формирования санитарно-защитной зоны для конкретного предприятия решаются в процессе разработки Проекта организации СЗЗ. Проекты санитарно-защитных зон разрабатываются как для отдельных предприятий, так и для групп предприятий. Гигиенические требования к размеру санитарно-защитных зон в зависимости от санитарной классификации предприятий, сооружений и иных объектов, требования к их организации и благоустройству, основания к пересмотру этих размеров устанавливает СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03.

Для действующих предприятий проект организации санитарно-защитной зоны должен быть обязательным документом, в первую очередь для тех, в пределах нормативных санитарно-защитных зон расположена жилая застройка, детские дошкольные, средние и высшие учебные заведения, спортивные сооружения, зоны отдыха и другие объекты, при размещении которых должно обеспечиваться соблюдение требований к качеству окружающей среды. Тщательная разработка Проекты организации СЗЗ приобретает особую актуальность в условиях дефицита свободных городских земель, пригодных для жилищного строительства.

В проекте организации санитарно-защитной зоны обосновывается предлагаемая к установлению граница СЗЗ, определяется достаточность ранее разработанных и, в случае необходимости, разрабатываются новые мероприятия по охране атмосферного воздуха, благоустройству территории санитарно-защитных зон, разрабатываются предложения по планировочной организации территории, обеспечивающие снижение негативного воздействия производственных объектов на жилую застройку до установления гигиенических нормативов.

В составе проекта организации СЗЗ определяются проектные границы санитарно-защитной зоны с учетом расчетных зон сверхнормативного воздействия по таким факторам как: загрязнение атмосферного воздуха, акустический режим, уровень вибрации, загрязнение почвенного покрова, подземных и поверхностных вод и т.п. Разрабатываются технические, организационные и планировочные мероприятия по обеспечению сокращения совокупной зоны сверхнормативных воздействий.

Ширина санитарно-защитной зоны устанавливается из такого расчёта, чтобы выбросы от промышленных предприятий, достигающие за её пределами районов жилой застройки, не превышали установленных предельно-допустимых концентраций. В зависимости от степени вредности выделяемых в атмосферу промышленных выбросов, совершенства технологических процессов, наличия очистных сооружений все промышленные предприятия подразделяют на 5 классов с шириной санитарно-защитной зоны для предприятий 1-го класса 1000 м, 2-го - 500 м, 3-го - 300 м, 4-го; 100 м, 5-го - 50 м.

Для объектов, не включенных в санитарную классификацию, с новыми, недостаточно изученными технологиями, с наличием в выбросах в атмосферу химических и биологических веществ первого и второго класса опасности, ширина санитарно-защитной зоны устанавливается в каждом конкретном случае решением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации.

Размеры санитарно-защитной зоны объектов, являющихся источниками неблагоприятных физических воздействий, устанавливаются расчетным путем с учетом места расположения источников и характера создаваемого ими шума, инфразвука и других физических факторов. Обоснованность расчетов для установления СЗЗ должна быть подтверждена натурными замерами при приемке в эксплуатацию новых объектов.

В зависимости от характеристики выбросов предприятий, по которым ведущим фактором для установления размеров санитарно-защитной зоны является химическое загрязнение атмосферы, положение границы СЗЗ устанавливается от границы территории промплощадки или от источника выбросов загрязняющих веществ.

Для промышленных предприятий с замкнутым производственным циклом, не производящих выбросов в атмосферу, СЗЗ устанавливают с учётом возможной аварийной ситуации. В отдельных случаях (например, при расположении жилых районов с подветренной стороны по отношению к промышленным предприятиям) по требованию органов санитарно-эпидемиологической службы ширина санитарно-защитной зоны может быть увеличена (в том числе с превышением ширины, установленной для промышленных предприятий 1-го класса).

Для групп промышленных предприятий или промышленного узла устанавливается единая санитарно-защитная зона с учетом суммарных выбросов и физического воздействия всех источников, а также результатов годичного цикла натурных наблюдений для действующих предприятий.

Установленные проектом границы санитарно-защитной зоны согласовываются в органах Роспотребнадзора. Согласованные в установленном порядке границы санитарно-защитной зоны утверждаются в качестве линий градостроительного регулирования территории.

В случае изменения технологических процессов, объемов производства и других факторов, изменяющих уровень воздействия на окружающую среду, производится корректировка проекта в составе проектной документации (на реконструкцию, техническое перевооружение и др).

Пересмотр проектов организации СЗЗ производится при изменении установленных гигиенических нормативов воздействия на окружающую среду или при изменении уровня воздействия на окружающую среду производственных объектов.

Размеры санитарно-защитной зоны могут быть уменьшены по сравнению с нормативными, соответствующими санитарной классификации при:

· объективном доказательстве стабильного достижения уровня техногенного воздействия на границе СЗЗ и за ее пределами в рамках и ниже нормативных требований по материалам систематических (не менее чем годовых) лабораторных наблюдений за состоянием загрязнения воздушной среды (для вновь размещаемых предприятий возможен учет лабораторных данных объектов-аналогов);

· подтверждении замерами снижения уровней шума и других физических факторов в пределах жилой застройки ниже гигиенических нормативов;

· уменьшении мощности, изменении состава, перепрофилировании предприятия и связанным с этим изменением класса опасности.

Не допускается сокращение величины санитарно-защитной зоны для действующих предприятий на основании данных, полученных только расчетным путем.

Размеры санитарно-защитной зоны должны быть увеличены по сравнению с нормативными, соответствующими санитарной классификации, при невозможности обеспечения современными техническими и технологическими средствами нормативных уровней по любому фактору воздействия, полученных расчетным путем и/или по результатам лабораторного контроля.

Временное сокращение объема производства не является основанием к пересмотру принятой величины СЗЗ для максимальной проектной или фактически достигнутой его мощности.

Достаточность ширины санитарно-защитной зоны по принятой классификации должна быть подтверждена выполненными по согласованным и утвержденным в установленном порядке методам расчета рассеивания выбросов в атмосферу для всех загрязняющих веществ, распространения шума, вибрации и электромагнитных полей с учетом фонового загрязнения среды обитания по каждому из факторов за счет вклада действующих, намеченных к строительству или проектируемых предприятий, а также данными натурных наблюдений для действующих предприятий.

Если в соответствии с предусмотренными техническими решениями и расчетами загрязнения атмосферы, уровня шума и других воздействий размеры санитарно-защитной зоны для предприятия получаются больше размеров нормативной СЗЗ, то необходимо пересмотреть проектные решения и обеспечить допустимость использования нормативной зоны за счет уменьшения объемов выбросов вредных веществ в атмосферу, минимизации шума и других видов воздействий. Если и после дополнительной проработки не выявлены технические возможности обеспечения нормативных размеров санитарно-защитной зоны, то ее размер принимается в соответствии с результатами расчета загрязнения атмосферы, уровней шума и других физических факторов с подтверждением расчетных данных натурными замерами по согласованию с соответствующими территориальными органами.

Лица, виновные в нарушении природоохранного законодательства несут уголовную, административную и иную ответственность в соответствии с действующим законодательством.

Для разработки проекта организации ССЗ Исполнителю необходимо получить от Заказчика исходные данные. Отсутствие каких-либо документов из данного списка приводит к задержке разработки и может являться причиной отсутствия санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии проектной документации санитарным правилам и нормам.

Обоснование размера cанитарно-защитной зоны (СЗЗ)

Санитарно-защитная зона - территория, отделяющая зоны специального назначения, а также промышленные организации и другие производственные, коммунальные и складские объекты в населенном пункте от близлежащих селитебных территорий, зданий и сооружений жилищно-гражданского назначения в целях ослабления воздействия на них неблагоприятных факторов

Обоснование размера СЗЗ выполняются на основе обследование предприятия на предмет выявления источников химического и физического воздействия, обследование территории СЗЗ с целью выявления жилых и производственных объектов, выполнения моделирования уровня загрязнения атмосферного воздуха загрязняющими веществами (при необходимости возможно выполнение предварительно.

Санитарно-эпидемиологические требования по установлению санитарно-защитной зоны производственных объектов, включают в себя:

1) требования к установлению размеров санитарно-защитных зон;

2) требования к проектированию санитарно-защитных зон;

3) требования к режиму территории санитарно-защитной зоны;

Санитарные правила устанавливают требования к классу опасности предприятий, производств, размеру санитарно-защитной зоны, санитарных разрывов и расстояний, основания для пересмотра этих размеров, методы и порядок их установления для отдельных объектов, ограничения на использование территории санитарно-защитной зоны, требования к их организации и благоустройству, а также требования к санитарным разрывам опасных коммуникаций и сооружений (автомобильных, и железнодорожных дорог, авиационных баз, магистральных трубопроводов).

Для объектов, являющихся источником неблагоприятного воздействия на среду обитания и здоровье человека, в составе проекта строительства или реконструкции объекта разрабатывается проект обоснования размера СЗЗ.

С учетом практики установления размера СЗЗ устанавливаются санитарная классификация производственных и других объектов и следующие минимальные размеры СЗЗ (далее - санитарная классификация) в зависимости от класса опасности объектов и производств в соответствии с Санитарным правилам:

1) объекты I класса опасности с СЗЗ 1000 м и более;

2) объекты II класса опасности с СЗЗ от 500 м до 999 м;

3) объекты III класса опасности с СЗЗ от 300 м до 499 м;

4) объекты IV класса опасности с СЗЗ от 100 м до 299 м;

5) объекты V класса опасности с СЗЗ от 0 м до 99 м.

Для объектов, не включенных в санитарную классификацию, а также с новыми, недостаточно изученными технологиями, не имеющими аналогов в стране и за рубежом, ширина СЗЗ устанавливается в каждом конкретном случае решением Главного государственного санитарного врача или его заместителя.