CC BY
6
стимых концентраций вредных веществ в воздухе производственных помещений. М., 1970, с. 65. — Она же. Зависимость биологического действия от химической структуры разных классов галоидосодержащих углеводородов. Автореф. днсс. докт. М., 1971. — Уланова И. il., Сидоров К. К., Халепо А. И. В кн.: Общие вопросы промышленной токсикологии. М., 1967, с. 49. — Q о I d w a t е г L., Dangerous Properties of Industrial Mamerials. London, 1961. — L e h m a n n К. В., Arch. Hyg. (Berl.), 1912, Bd 75, H. 1, 2. — S w a r t H„ Z. Militarmed., 1965, Bd 6, S. 89. — H i 1 d e b г a n d J. H„ S с о 11 R. L., The Solubility of Nonelectrolyts. New York, 1950.
Поступила 9/XII 1971 год»
УДК 614.72
Канд. мед. наук В. М. Прусаков
К ОЦЕНКЕ РОЛИ ОТДЕЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ В ЗАГРЯЗНЕНИИ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
Институт биофизики Министерства здравоохранения СССР, Москва
В практике санитарной охраны атмосферного воздуха городов и населенных мест, особенно в промышленных районах, очень важно выяснить роль отдельных источников вредных выбросов в загрязнении воздушного бассейна. При этом возникает необходимость установить значение того или иного источника в создании максимального кратковременного и общего, усредненного во времени уровня загрязнения атмосферы отдельными веществами или их суммой. Первый уровень загрязнения оценивают в нашей стране по максимальным разовым концентрациям в факеле выбросов вредных веществ, а второй — по среднесуточным, не фиксированным строго по факелу выбросам от конкретных источников. Исследования фактического загрязнения и особенно среднесуточного не всегда позволяют ответить на поставленный вопрос, так как одинаковые вредные вещества часто поступают в атмосферный воздух от различных источников. Весьма ограниченные сведения получают и при сравнении валовых выбросов вредных веществ, так как при этом не учитывают условий поступления и распространения их в атмосфере, взаиморасположение источника и населенного пункта и опасность для населения. В подобных случаях целесообразно привлечение известных математических моделей загрязнения атмосферного воздуха, изложенных в «Указаниях по расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ (пыли, сернистого газа), содержащихся в выбросах промышленных предприятий» (СН 369-67) и рассматриваемых различными авторами (П. И. Андреев; Д. Л. Лайхтман и С. Н. Каплан; Д. Л. Лайхтман и соавт.).
О значении того или иного источника в максимальном загрязнении воздушного бассейна в факеле выбросов можно судить по рекомендациям СН 369-67 или формулам, предложенным П. И. Андреевым; это определяется особенностями источника. Такой математический прием широко применяется в практике санитарного надзора. Он позволяет установить роль тех или иных источников, когда отмечается влияние одного из них, и сумму их при наложении факелов выбросов. Если же выразить максимальную разовую концентрацию в долях предельно допустимой, то в последнем случае можно сравнивать источники даже при различном качественном составе их выбросов. Однако максимальная разовая концентрация не дает возможности оценить роль источника в общем загрязнении, так как не учитывает длительность задымления жилого района.
Этого недостатка лишена среднесуточная концентрация, в возникновении которой решающее значение имеет фактор длительности загрязнения, определяемый в каждом случае преимущественно розой ветров. Известно (Д. Л. Лайхтман и С. Н. Каплан; Heini) 2 варианта рас-
четов концентраций за длительный срок в зависимости от повторяемости ветра.
Д. Л. Лайхтман и С. Н. Каплан предложили формулу для расчета средней многолетней концентрации: 1 >
Я = "а" <7о ("о + С, (л_5 + л4) + Сг (л_10 + л10], (1)
где q — средняя многолетняя концентрация вдоль данного румба на расстоянии X от трубы; q0—разовая концентрация на заданном расстоянии с учетом поправки на среднюю скорость для данного румба; По — повторяемость (в долях единицы) ветра в заданном направлении в течение года или ряда лет; п_5, п5, п_10, п.\0 — повторяемость отклонений ветра на углы ±5° и ±10° соответственно от основного направления, определяемая на основании развернутой розы ветров; С\ и Сг — коэффициенты, учитывающие приращение средней концентрации в данном направлении в те периоды, когда направление ветра отличалось от данного соответственно на 5 и 10°; '/э — коэффициент, величина которого связана с тем, что в расчетах использованы данные о направлении ветра по 8 румбам.
Позднее Heini опубликовал формулу для расчета так называемого относительного индекса засорения (ИОЗ), которая имеет следующий вид:
__ххп_
иа3- ПДКсреднХЮО • <2>
где х — максимальная концентрация, вычисленная по формуле Сеттона в модификации Lowrym; п — повторяемость ветра (в %), взятая из розы ветров на данное место и период по возможности с данными частоты по 16 основным румбам; ПДКсредн — предельно допустимая концентрация.
Рассматривая эти 2 формулы с точки зрения применения для расчета среднесуточной концентрации, следует отдать предпочтение (1) формуле, имеющей наиболее математически обоснованный член в части повторяемости ветров: ["о + С, (л_5 + л6) + С2 (л_10 + л10)].
сти ветров: [no + C,i(n_5 + n5) + C2(ri_1o+nio)]. В соответствии с условиями выведения этого выражения коэффициент '/э (К) изменяется на 2/э, если в расчеты брать наблюдения по 16 румбам, и на 4/э, если данные разработаны по 32 румбам. Другими словами, изменчивость этого коэффициента делает формулу (1) более универсальной, чем формула (2). В то же время отнесение вычисленной величины к соответствующей ПДК, как это сделано в формуле (2), позволяет выразить концентрацию различных веществ в общей для них единице измерения и подойти к оценке суммарного загрязнения независимо от качественного состава. Это особенно важно, так как возникает необходимость оценки источника не только с точки выброса одного вещества, но и их комплексов.
Учитывая многообразие источников по пространственному положению и температуре выбрасываемых газов, в расчетах «разовой» концентрации (q0) следует применять формулы, изложенные в СН 369-67 и П. И. Андреевым. При этом в качестве «разовой» рекомендуется принимать максимальную разовую концентрацию (<?Макс) с поправкой (25%) на неблагоприятные метеорологические условия в соответствии с СН 369-67.
После указанных дополнений формула получает следующий вид:
u wn ...»1\
<7сРедн = Пдк—[л0 + С, (л_5 -f- пь) -f- Сг (л_10 + л10)], (3)
Таблица 1
Значение коэффициентов Сх и Сд
Коэффициент Расстояние (в км)
0.6 1 2 3 4 Б 7 . 10
Сг С, 0,713 0,254 0,686 0,222 0,649 0,177 0,624 0,161 0,608 0,137 0,593 0,125 0,571 0,106 0,548 0,077
где: <7средн — средняя среднесуточная концентрация (в долях ПДК) вдоль данного румба на расстоянии X от источника; ПДК — среднесуточная предельно допустимая концентрация.
Значения коэффициентов С\ и Съ заимствованные из работы Д. Л. Лайхтмана и соавт., приведены в табл. 1.
Среднесуточные концентрации представляют собой эквивалент доз веществ, получаемых человеком на протяжении суток, что, на наш взгляд, может быть основанием для их суммирования при хар~актери-стике расчетного общего загрязнения не только одним веществом от нескольких источников, но и различными веществами, тем более что в последнее время принцип суммации действия различных веществ на организм при их совместном присутствии в атмосферном воздухе все шире применяется в гигиенической практике (СН 369-67). Следует вместе с тем отметить, что вопросы комбинированного действия различных веществ, в том числе и периодического, как при загрязнении атмосферы, еще далеко не решены. Однако в случае расчетной оценки роли источников выбросов в общем загрязнении воздушного бассейна считаем целесообразным на данном этапе руководствоваться этим принципом.
Отсюда, вычисляя ^средн, легко получить общее загрязнение комплексом веществ от всех источников по формуле:
0. = 2/2,- <7средн. (4)
где 24 — сумма Череда для одного вещества от /-источников; Е3- — сумма суммарных <7среДн для /'-веществ.
Расчет величин <7средн и С? позволяет представить в процентах роль каждого источника в загрязнении атмосферы одним или несколькими веществами.
Возможности предлагаемого приема оценки роли отдельных источников в загрязнении воздушного бассейна можно проиллюстрировать на примере, представленном на рисунке. Так, для рассматриваемого случая расчеты максимальных разовых концентраций окислов серы.
Таблица 2
Значение источников выбросов окислов серы (БО,) в загрязнении отдельных районов города
о о Расчетное загрязнение (в долях ПДК)
о 3 максимальное разовое среднесуточное
Источник л
выброса ас- — СЧ СО ю — С4 <о Ю
н н н н н н Н н н
е; X а в в X я X Я X в X
о5 с с с с с с с с в с
Завод 1 2 370 0,52 0,52 0,50 0,58 0,30 1,43 0,51 0,08 0,13 0,03
» 2 2 700 0,57 0,77 0,92 0,80 0,25 0,73 0,80 0,61 0,15 0,03
ТЭЦ-1 6 400 1,94 1,94 1,50 1,24 0,82 0,82 0,34 0,09 0,17 0,02
ТЭЦ-2 1 930 0,22 0,23 0,27 0,27 0,34 0,21 0,24 0,05 0,018 0,008
ТЭЦ-3 9 700 0,36 0,40 0,50 0,70 0,70 0,14 0,14 0,21 0,31 0,54
Всего .. . 23 100 — — — — — 3,33 2,03 0,84 0,78 0,63
поступающих в атмосферный воздух с выбросами химических заводов и теплоэлектроцентралей, показывает, что по способности создавать максимальное разовое загрязнение в ближайшем районе (без учета наложения нескольких факелов) источники можно расположить в ряд: ТЭЦ-1 >заводы> >ТЭЦ-3>ТЭЦ-2, а в отдаленном районе — ТЭЦ-1>ТЭЦЗ>ТЭЦ-2> >заводы (табл. 2).
Вполне естественно, что ТЭЦ-1 играет доминирующую роль, так как она служит наиболее мощным источником выбросов окислов серы среди ближайших промышленных объектов. Однако, учитавая расположение ТЭЦ-1 в северной части промышленной площадки и розу ветров, следует ожидать меньшего воздействия дымовых газов ее на санитарное состояние воздушного бассейна города по сравнению с некоторыми другими источниками.
Расчеты среднесуточных концентраций позволили представить роль каждого источника в общем загрязнении атмосферы жилого района с учетом их взаимного расположения. Этот показатель, включающий в себя частоту задымления, изменяется весьма существенно, если даже расстояние до сравниваемых пунктов примерно равное. Так, в пункте 1 более высокие уровни общего загрязнения окислами серы в течение года могут создаваться выбросами заводов и ТЭЦ-1, в пункте 3 — завода 2 и ТЭЦ-3,
в пункте 5 — ТЭЦ-3 (см. табл. 2). Следовательно, хотя дымовые газы ТЭЦ-1 и способны вызывать во всех пунктах наибольшие максимальные разовые концентрации, их значение в систематическом общем загрязнении в ряде этих пунктов значительно меньше, чем выбросов ТЭЦ-3 или заводов 1 и 2.
Поскольку с дымовыми газами ТЭЦ и выбросами химических заводов в атмосферный воздух выделяется целый комплекс вредных веществ, величина общего среднесуточного загрязнения этими веществами от каждого источника будет значительно больше, чем одним веществом (табл. 3).
Из табл. 3 следует, что примерно 2/з загрязнения воздушного бассейна на ближайшей к промышленной площадке и наиболее за-
Схема расположения населенного пункта и источников загрязнения воздушного
бассейна.
/ — завод; 2 —ТЭЦ; 3 — пункт жилой зоны города, для которого выполняется расчет.
Таблица 3
Удельный вес промышленных источников в загрязнении бассейна некоторых районов города (пункты 1—2) окислами серы и комплексом вредных веществ
Средняя величина загрязнения
Источник окислы серы сумма веществ
доли пдк % доли пдк %
Завод 1 » 2 ТЭЦ-1 ТЭЦ-2 ТЭЦ-3 . 0,97 0,76 0,58 0,22 0,14 36.3 28.4 21,7 8,3 5,3 2,88 2,26 1,56 0,50 0,30 38,4 30,2 20,8 6,6 4,0
Всего . . ч 2,67 100 7,50 100
дымляемой части территории города будет возникать за счет выбросов заводов. При этом в общем многокомпонентном загрязнении окислам серы принадлежит одно из ведущих мест, так как их удельный вес составляет около 36%.
Таким образом, использование известных математических методов определения максимальных разовых и среднесуточных концентраций позволяет в определенной мере установить значение отдельных источников вредных выбросов в создании максимального и общего уровня загрязнения.
ч
ЛИТЕРАТУРА. Андреев П. И. Рассеяние в воздухе газов, выбрасываемых промышленными предприятиями. М., 1952. — Лайхтман Д. Л., Каплан С. Н. В кн.: Вопросы турбулентной диффузии в приземном слое атмосферы. Л., 1963, с. 32.— Лайхтман Д. Л., Гисина Ф. А., Каплан С. Н. Там же. Л., 1963, с. 37,— Н е 1 п 1 Е„ Сб1. Нуй., 1966, т. 11, с. 340.
Поступила 25/УП 4973 года
, _ УДК 572.51-053.2(049.3)
В. Г. Ужей, Ю. А. Ямпольская
К ВОПРОСУ ОЦЕНКИ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ
(Замечания в связи со статьей Ж. Ж. Рапопорта и Е. И. Прахина) 1
Институт гигиены детей и подростков Министерства здравоохранения СССР, Москва
Физическое развитие растущего организма понимают как процесс возрастного развития структурно-функциональных признаков и как состояние, характеризуемое степенью соответствия их каждому возрасту. Ж. Ж. Рапопорт и Е. И. Прахин, признавая такую «двойственность» физического развития, определяют его как «биологический процесс морфологического и функционального совершенствования организма». Такое определение представляется нам не совсем правильным, ибо предполагает какую-то степень «несовершенства» организма в его недалеком или отдаленном прошлом.
Наиболее общепризнанным является понимание физического развития растущего организма как комплекса морфолого-функциональных признаков, характеризующих возрастной уровень биологического развития ребенка. Это определение было сформулировано в свое время М. И. Корсунской на основе концепций В. Г. Штефко и В. В. Бунака.
Далее, коротко описываемый Ж. Ж. Рапопортом и Е. И. Прахиным индексный метод оценки физического развития детей был подвергнут справедливой критике уже несколько десятилетий назад (А. И. Ярхо, В. В. Бунак, П. Н. Башкиров) и давно не применяется в нашей стране. Оценка же уровня индивидуального физического развития, как справедливо отмечают авторы статьи, базируется прежде всего на сопоставлении конкретных величин веса и окружности грудной клетки со средними значениями их в оценочных таблицах, т. е. на методе шкал регрессии.
Любое методическое пособие, содержащее стандарты физического развития детей разных областей и республик страны, строится сейчас с использованием частных сигм парной регрессии = ах-У 1 — т\у |.По-
этому не требует доказательства тот факт, что частная сигма веса или окружности груди, учитывающая корреляционную зависимость с длиной тела, вернее, чем общая сигма, характеризует истинную величину отклонений от средних величин; к тому же общая сигма служит мерилом только для несвязанных друг с другом признаков.
1 Гигиена и санитария, 1972, № 6, с. 88.
