CC BY
72
Мечникова, 2016. — С.70-72.
8. Методические подходы к организации оценки процессов производства (изготовления) пищевой продукции на основе принципов ХАССП //Методические рекомендации.-М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2014.
9. Обеспечение качества и безопасности пищевой продукции в соответствии с требованиями технических регламентов таможенного союза.-Хамидулина Х.Х., Волкова Н.А., Гордо Г.Н., Материалы 12 Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. Москва, ноябрь 2017 г.
10. Королев А.А. Гигиена питания: Руководство для врачей- М.6 ГЭОТАР-Ме-диа,2016.-624с..
11. Доктрина продовольственной безопасности, утвержденная Указом Президента РФ от 30.01.2010 г.
12. Основы государственной политики РФ в области здорового питания на период до 2020 года, утвержденные Распоряжением Правительства РФ от 25.10.18 г. № 1873-р.
УДК: 504.06
Волкодаева М.В.1, КанчанЯ.С. 2, Ломтев А. Ю. 2
О РАЗВИТИИ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ НА КАЧЕСТВО АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский горный университет»1; ООО «Институт проектирования, экологии и гигиены»2; Санкт-Петербург, Россия
Резюме. В статье рассмотрены некоторые возможные направления развития системы оценок воздействия антропогенных выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) на качество атмосферного воздуха и их использования при нормировании выбросов ЗВ, ставшие актуальными после ввода в действие с 1 января 2018 г «Методов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе». Выполнен краткий анализ законодательного и нормативного обеспечения нормирования выбросов и возможного развития оценок загрязнения атмосферы, способствующего более полному выполнению требований зако-
нов. Сделан вывод о необходимости развития методов определения характеристик антропогенных выбросов ЗВ в атмосферу, путём внедрения автоматизированных измерительных систем и разработки отраслевых методов (инструкций) по инвентаризации выбросов ЗВ.
Ключевые слова: загрязняющие вещества, максимальная приземная концентрация, расчетный метод, атмосферный воздух, средние концентрации.
Summary.
Volkodaeva M.V., Kanchan Y.S., Lomtev A.Yu. On the development of assessment system of atmospheric pollutant emission effects on atmospheric air quality. Some potential development trends of the system for the assessment of effects of anthropogenic pollutant emissions on atmospheric air quality and their application for pollutant emissions regulation, that became topical after introduction of "Calculation methods for dispersion of atmospheric pollutant emissions" on January 1, 2018, are discussed. Brief review of legislative and regulatory framework for regulation of emissions and potential development of atmospheric pollution assessments contributing to more complete compliance with statutory requirements.
It is concluded that development of methods to identify characteristics of anthropogenic pollutant emissions into atmosphere is required by introducing of automated measurement systems and developing branch methods (instructions) for pollutant emission inventory.
Key words: pollutants, maximum ground level concentration, calculation method, atmospheric air, average concentrations.
Введение. Оценка воздействия выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух на качество атмосферного воздуха проводится в проектной документации при определении нормативов предельно допустимых выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух (проект нормативов ПДВ) [1], разработке «Перечня мероприятий по охране окружающей среды (ПМООС)» [2] в составе разделов проектной документации, оценке воздействия намечаемой хозяйственной или иной деятельности на качество атмосферного воздуха (ОВОС) [3], обосновании размеров и границ санитарно-защитных зон (проект СЗЗ) [4], разработке и обосновании организационно-технических мероприятий, оказывающих влияние на уровень загрязнения атмосферного воздуха, при оценке их результатов; оценке уровней общегородского загрязнения атмосферного воздуха и соответствующих концентраций загрязняющих атмосферу
760
веществ, создаваемых всеми источниками, расположенными в городе (регионе), при проведении сводных (комплексных) расчетов загрязнения атмосферного воздуха.
Материалы и методы. Нормативно-правовые акты, регулирующие отношения в сфере охраны атмосферного воздуха. Применены общелогические методы и приемы исследований: анализа, синтеза, абстрагирования, обобщения, индукции.
Результаты и обсуждение. Нормирование выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу является важнейшим инструментом сохранения гигиенически и экологически допустимой ситуации как для людей, так и для природных объектов. В соответствии с законом [3]: «Выбросы и сбросы химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов в окружающую среду в пределах установленных нормативов допустимых выбросов и сбросов веществ и микроорганизмов ...., допускаются на основании разрешений, выданных органами исполнительной власти, осуществляющими государственное управление в области охраны окружающей среды».
Законом [5] определено понятие предельно допустимого выброса, это «норматив выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который определяется как объем или масса химического вещества либо смеси химических веществ, ... допустимый для выброса в атмосферный воздух стационарным источником и (или) совокупностью стационарных источников, и при соблюдении которого обеспечивается выполнение требований в области охраны атмосферного воздуха;»
Результаты нормирования выбросов ЗВ используются при разработке воз-духоохранных документов и мероприятий.
Согласно ГОСТу [1] нормативы выбросов ЗВ в атмосферу характеризуются следующими величинами:
- максимальное разовое значение выброса ЗВ, г/с;
- валовое значение выброса ЗВ, т/год.
Норматив максимального разового значения выброса ЗВ (г/с) характеризует выброс ЗВ за одну секунду, полученный осреднением за 20-минутный интервал времени, в течение которого может выбрасываться наибольшая допустимая масса ЗВ:
- для отдельного источника загрязнения атмосферы (ИЗА) — из этого
ИЗА;
- для хозяйствующего субъекта в целом — из совокупности одновременно работающих ИЗА данного хозяйствующего субъекта.
Норматив годового значения выброса ЗВ — характеризует наибольший допустимый суммарный годовой выброс ЗВ:
- для отдельного ИЗА — при условии соблюдения в течение года норматива максимально разового значения выброса (г/с) для этого ИЗА;
- для хозяйствующего субъекта в целом — как наибольший суммарный допустимый годовой выброс ЗВ всех источников этого ЗВ хозяйствующего субъекта при условии выполнения в течение всего года нормативов максимально разовых значений выбросов (г/с) для каждого ИЗА и соблюдений технологических ограничений как на все источники выделения (агрегаты, устройства и т.д.) хозяйствующего субъекта, так и на работу хозяйствующего субъекта в целом.
Как для отдельных ИЗА, так и для хозяйствующих субъектов в целом проверка соответствия выбросов ЗВ при их функционировании «выполнению требований в области охраны атмосферного воздуха», возможна, в большинстве случаев, только расчётными методами, поскольку измерения содержания ЗВ в атмосфере не позволяют выделить вклад выбросов ЗВ от отдельных объектов, а также по целому ряду других причин.
Согласно ГОСТу [1] при установлении нормативов выбросов ЗВ непосредственно проверяется «выполнение требований в области охраны атмосферного воздуха» для максимально разовых (г/с) выбросов ЗВ, поскольку именно такие выбросы позволяла учесть при расчётной оценке приземных концентраций ЗВ действовавшая до 2018 г. «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий» (ОНД-86) [6], утвержденная Госкомгидрометом СССР 4 августа 1986 г. № 192.
Расчётная схема ОНД-86 [6] была ориентирована на расчёт концентраций ЗВ в атмосферном воздухе, осреднённых за 20^30 минут, по данным о разовых выбросах ЗВ и не позволяла непосредственно оценить приземные концентрации ЗВ с большим периодом осреднения (сутки, месяц, сезон, год).
Для каждого, j-го вещества, выбрасываемого источниками предприятия, необходимо выполнение следующего условия [1]:
шпи -
а =--
р - ПДК
(1)
(2)
где
#сум; - суммарная концентрация j-го ЗВ с учетом фона, в долях ПДК М.Р ;
#пр,У - концентрация j-го ЗВ, создаваемая выбросами предприятия, в долях ПДК
Смпр- - максимальная приземная концентрация j-го ЗВ, создаваемая выбросом рассматриваемого объекта, рассчитанная в соответствии с [6], мг/м3; ПДК/ - предельно допустимая концентрация рассматриваемого j-го вещества в атмосферном воздухе населенных мест, соответствующая ПДК М.Р максимальной разовой концентрации или ОБУВ [7] - ориентировочно безопасному уровню воздействия (мг/м3);
#'уф,У (в долях ЦДКм.р ) - учитываемая фоновая концентрация j-го ЗВ, создаваемая выбросами других хозяйствующих объектов, а также передвижными средствами, эксплуатируемыми вне промышленных территорий. В том случае, когда в воздухе присутствует несколько (р) вредных веществ с суммирующимся вредным действием [8] для их безразмерных концентраций /
определенных в соответствии с (1), должно выполняться условие:
< 1, (3)
У=1
Для веществ, для которых установлены только среднесуточные предельно - допустимые концентрации ПДКСС., например, таких как: бенз/а/пирен, оксид железа, сульфат железа, диалюминий триоксид, и пр. (всего в [9] указано 113 таких ЗВ) согласно п.8.1 ОНД-86 [6] и ГОСТу [1], следует проверять выполнение гигиенических требований с помощью проверки условия:
С/ < 10 • ПДКс с. ] (4)
где ПДКсс. — среднесуточная предельно допустимая концентрация рассматриваемого j-го вещества в атмосферном воздухе населенных мест (мг/м3). Величины СМпр рассчитываются на основании расчетной схемы нормативной
методики ОНД-86 [6]. В соответствии с примечанием 5 к п.5.1. ОНД-86 [6], оценка величин приземных концентраций различных примесей проводится с учетом одновременности работы источников выбросов предприятия. Использование расчетной схемы ОНД-86 позволяет учесть степень неблагоприятности местных климатических условий рассеивания атмосферных примесей, влияние рельефа местности и застройки и т.д.. В соответствии с этой моделью уровень загрязнения воздуха выбросами вредных веществ из непрерывно действующих
источников определяется по наибольшему рассчитанному значению разовой приземной концентрации (См), которая устанавливается на некотором расстоянии (Хм) от места выброса при неблагоприятных метеорологических условиях, когда скорость ветра достигает опасного значения (им) и в приземном слое происходит интенсивный турбулентный обмен.
С 1 января 2018 года вступил в действие новый документ «Методы расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе» [10], который позволяет рассчитать концентрации ЗВ в атмосфере, создаваемые источниками выбросов ЗВ, с такими характеристиками, которые не могли быть учтены в [6], например, для источников:
- температура газовоздушной смеси (ГВС) на выходе из которых, превышает 3000 °С,
- скорость выхода струи ГВС, в выходном устье которых превосходит скорость звука,
- плотность выбрасываемой ГВС равна плотности атмосферного воздуха,
- с зонтом или крышкой над выходным устьем или выброс ГВС, от которых направлен не вертикально,
- движущиеся источники (самолеты, корабли),
- взрывы в карьерах и др.
Важным дополнением к [6] является в [10] раздел 10, посвященный расчету долгопериодных средних концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Расчётная схема, описанная в этом разделе, позволяет рассчитывать, в том числе, и среднегодовые концентрации ЗВ в атмосферном воздухе, что делает возможным прямую проверку соответствия значений годовых выбросов ЗВ, предлагаемых как нормативные, требованию закона [5] о «выполнении требований в области охраны атмосферного воздуха».
Для проведения расчётов в соответствии с этим разделом, необходимо знать, в том числе, значения целого ряда характеристик разовых выбросов ЗВ из ИЗА, осреднённых за год. Именно, значения осреднённых за год: мощности M (г/с) выброса ЗВ, скорости w0 (м/с) выхода ГВС из устья источника и ее вертикальной составляющей Ws (м/с), объемного расхода У1 (м3/с) ГВС и перегрева ГВС относительно окружающего атмосферного воздуха ЛТ(°С). Это обстоятельство требует более тщательного учета выбросов ЗВ в различные периоды работы ИЗА. Способы оценки указанных величин с использованием инструментальных измерений или расчётными методами должны быть, описаны в отраслевых документах: инструкциях по инвентаризации выбросов ЗВ (с учётом определения
764
среднегодовых выбросов) на объектах определённой отрасли (подотрасли и т.п.). Внедрение автоматизированных систем, лабораторий (стационарных и передвижных) по контролю за составом загрязняющих веществ и объемом или массой их выбросов в атмосферный воздух (см. [3]), позволит наиболее оптимальным образом решить задачу определения среднегодовых характеристик выбросов ЗВ.
Выводы. Оптимизация действующей в России системы нормирования выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в связи с введение в действие Федерального закона от 21.07.2014 № 219-ФЗ [11] предполагает учет и использование показателей, характеризующих уровень экологичности применяемого на предприятиях технологического оборудования (установок) и технологических процессов и оценки их соответствия наилучшим доступным технологиям (НДТ).
Действующая в РФ концепция нормирования, т.е. ограничения выбросов, направлена на сохранение здоровья населения и объектов окружающей среды, и поэтому кардинального ее изменения не предполагается [11]. Вместе с тем один из акцентов обеспечения реализации данной концепции должен быть сделан на совершенствовании нормативной и методической базы нормирования, в частности, на создании «Порядка разработки проекта нормативов ПДВ» и «Методов определения предельно допустимых выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух».
На стадии проектирования нового объекта должна быть полностью доказана его безопасность по воздействию на атмосферный воздух, охарактеризован уровень экологичности производства в условиях его эксплуатации, установлены нормативы ПДВ и разработаны способы производственного контроля и надзора с учетом не только максимального загрязнения атмосферного воздуха, а также длительного воздействия.
Таким образом, необходимо развитие методической базы для оценки воздействия выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух [11] и развитием методов расчета загрязнения атмосферного воздуха [10].
Решение данных задач будет способствовать получению достоверной информации об уровнях воздействия объектов, что способствует более эффективному установлению нормативов выбросов загрязняющих веществ и планированию природоохранных мероприятий.
Список литературы:
1. ГОСТ 17.2.3.02-2014. Межгосударственный стандарт. Правила установления допустимых выбросов загрязняющих веществ промышленными предприятиями.
2. Постановление Правительства РФ от 16.02.2008 № 87 (ред. от 15.03.2018) "О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию".
3. Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» (редакция от 29.07.2017).
4. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.
5. Федеральный закон от 04.05.1999 № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха»: (редакция от 13.07.2015 г.).
6. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86).
7. ГН 2.1.6.2309-07. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест
8. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. - СПб.: НИИ Атмосфера, 2012 -222 с.
9. ГН 2.1.6.3492-17 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений. (в ред. Постановления Главного государственного санитарного врача РФ от 31.05.2018 № 37)
10. «Методы расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе». Утверждены приказом Минприроды России от 06.06.2017 № 273.
11. Федеральный закон от 21.07.2014 № 219-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об охране окружающей среды» и отдельные законодательные акты Российской Федерации».
