CC BY
19
УДК 656.2.002:502.3
Ю. В. ОНИЩЕНКО, В. М. ПЛАХОТНИК (ДПТ)
ВИЗНАЧЕННЯ 1НТЕГРАЛЬНОГО КРИТЕР1Ю ЕКОЛОГ1ЧНО1 БЕЗПЕКИ ШДПРИСМСТВ
Проведено критичний аналiз методiв сумацп токсиканпв з урахуванням ступеня можливих негативних насладив вщ присутностi конкретного забруднювача в атмосферi. Пропонуеться застосування штегрального критерш еколопчно! безпеки з урахування токсичностi окремих полютантiв.
Проведен анализ методов суммации токсикантов с учетом степени возможных негативных последствий от присутствия конкретного загрязнителя в атмосфере. Предлагается применение интегрального критерия экологической безопасности с учетом токсичности отдельных поллютантов.
The paper analyzes methods of summation of the toxicants, with account of the level of possible negative effects from presence of specific pollutants in the atmosphere. The authors propose suing an integral criterion of environmental safety with account of toxicity of specific pollutants.
Наукова лтература та рiзноманiтнi нормативы документи мютять велику кшьюсть окремих критерив безпеки, в тому чи^ й еколопчно! безпеки. При цьому часто неможливо суди-ти, по якому з цих критерив можна винести ос-таточне судження про безпеку того чи шшого об'екта [1].
Для екосфери та !! частин - бiомiв, репошв, ландшафпв, а саме бшьш чи менш крупних те-риторiальних природних комплексiв, включаю-чи й адмшютративш утворення, основним кри-терieм еколопчно! безпеки може служити рь вень еколого-економiчного, або природно-виробничого паритету, а саме, ступеня вщпов> дност загального техногенного навантаження на територда !! екологiчнiй техноeмностi - гра-ничнiй стiйкостi по вщношенню до техноген-них впливiв.
Природно, що по мiрi накопичення практики прогнозування та планування дiяльностi з охорони повiтря та особливо при реатзацп планових та прогнозних моделей, що вщобра-жають велику кшьюсть аспектов заходiв з роз-витку виробництва та охорони повторяного ба-сейну та висувають суворi вимоги до об'ему та структури вихщно! шформаци, повинна удо-сконалюватися i статистична звiтнiсть.
Державна статистика з охорони атмосферного повторя сформувалась в серединi 70-х ро-кiв та охоплюе рiвнi звггносп вiд окремих шд-приемств до народного господарства в цшому. Типову форму зв^ з охорони атмосферного повторя № 2-тп (повiтря) було розроблено i за-тверджено ще в 1977 р. [2].
Звюно, за весь цей час були деяю змiни в цiй форм^ але вона залишаеться недосконалою. Адже вс небезпечнi речовини сумуються без
урахування ступеня можливих негативних нас-лщюв вiд присутностi конкретного забруднювача в атмосфера Таким чином для того щоб об'ективно ощнити ступiнь негативного впливу конкретного тдприемства на довкiлля, необ-хiдно при сумаци враховувати токсичнiсть за-бруднювачiв. Наприклад, нам необхiдно порiв-няти викиди двох пiдприемств. Користуючись формою 2-тп (повторя) це зробити неможливо, тому що одне шдприемство викидае, скаж1мо, 10 т/рiк оксиду вуглецю, а iнше 1 т/рiк бенз(а)шрену. Не можна порiвнювати пiдпри-емства, що викидають речовини першого чи другого класу небезпеки, з тими, що викидають переважно таку ж кiлькiсть речовин четвертого або третього клашв [3]. О^м цього, для об'ективно! порiвняльноi ощнки ступеня негативного впливу тдприемства необхщно враховувати його масштаб.
Методи сумацп токсикантiв
Розглянемо деяю методи сумацii та оцiнки сту-пеню впливу промислових об'ектiв на довкшля.
В [4] сума зведених мас викидiв забрудню-ючих речовин (Мпр ) розраховуеться за формулою:
М
пр
м
j=i
пр. j
(1)
де Mпр j - зведена маса викцщв конкретно1 i-TOl
забруднюючо1 речовини з перел1ку речовин, наве-деного в [4] вщ уах стащонарних джерел в цшому по тдприемству, за умови:
М
пр. j
■K, • M, > 50,
j j
де Му- - маса викищв ще! забруднюючо! речо-
вини вщ стацiонарних джерел в цiлому по тд-приемству, т/рiк; К] - коефщент зведення для
ще! забруднюючо! речовини, який враховуе стутнь небезпеки ще! речовини.
Зведену масу викидiв з урахуванням показ-ника вщносно! агресивностi Лг (умовн. т/рiк) визначають за формулою [5]
N
М=Е Лт,
(2)
1=1
де тг - маса викиду домiшки /-го виду, т/рiк; Л1 - показник вщносно! агресивностi речовини, умовн. т/рш; N - загальна кiлькiсть домiшок у викидах з джерела.
Значення Лг визначають за формулою
Лг = аг а г 5г.
(3)
(
а.: =
ГДКсСО ГДКр.зСО
ГДКс, ГДК
м (
р.з;
60 мг2/ м6
ГДКс, ГДК
V
(4)
р-з/
п п (
1=1 г=1
серг
ГДК
(5)
де Уг - одиничний iндекс забруднення для /-! речовини; чсерг - середня концентращя 7-1 речовини; ГДКсдг - ГДК середньодобова для 7-1
речовини; с - безрозмiрна константа зведення ступеня шкiдливостi 7 -1 речовини до шюдливо-ст дiоксиду сiрки, що залежить вщ класу небезпеки забруднюючо! речовини.
Для сшввщнесення даних про забруднешсть кiлькома речовинами атмосфери рiзних мют або районiв мiста 1ЗА повинш бути розрахованi для однаково! кшькост (п) домiшок.
Зведений викид М (г/с) вшх речовин для кожного джерела до одного з них (для речовин з ефектом сумащ!)[6]
М = М1 + М 2 ТК +... + М„ ГДК
ГДК2
ГДКп
(6)
де аг - показник вiдносно! небезпеки присут-ностi домiшки в повггр^ яким дихае людина; а г - поправка на вiрогiднiсть накопичення до-мiшок забруднюючих речовин в компонентах довкшля та в харчових ланцюгах, а також по-падання домiшки в органiзм людини нешгаля-цiйним шляхом; 8г - поправка, що враховуе дда забруднюючих речовин на рiзноманiтнi реципiенти (^м людини).
У деяких випадках у формулу (3) вводяться поправки Xг - вiрогiднiсть вторинного забросу домшок в атмосферу та Рг - вiрогiднiсть утво-рення для легких вуглеводшв вторинного забруднення, бшьш небезпечного нiж первинне.
Показник аг та поправки аг, 8г, Xг, рг без-розмiрнi.
Значення аг знаходять за формулою
Умовна маса викцщв з урахуванням токсич-носп (по дiоксиду сiрки) за [7] розраховують за формулою
М.
умовн
= М/К.
де
К=
ГДК рг
гдк
зо2
Критерiй прiоритетностi домшок, або критерiй небезпеки речовини (КНР) за [8] розраховують за формулою, куди вводиться безрозмiрна константа di, яка дозволяе ств-вщносити ступiнь шкiдливостi г-! речовини зi шкiдливiстю сiрчистого газу та залежить вщ класу небезпеки:
(
КНР =
; М,
'Тщ
\
di
(7)
де ГДКсСО - ГДК оксиду вуглецю в атмосферному повiтрi населених пунктiв середньодобова, та робочо! зони ГДКр зсо - дорiвнюють вЩ-повщно 3 та 10 мг/м3; ГДКЫ та ГДКр.з, - те саме для 7 -! домiшки.
Комплексний iндекс забруднення атмосфери (1ЗА) розраховують як суму нормованих за ГДКсд та зведених до концентрацi! дюксиду сiрки сере-днього вмiсту рiзномаmтних речовин:
де ] - кшьюсть шдприемств, що викидають г -ту речовину; М1 - маса викиду /-! речовини, т/рiк; ГДК - середньодобова гранично допустима концентращя /-! речовини, мг/м3; di - безрозмiрна константа, яка дозволяе сшввщносити ступiнь шкiдливостi 7-! речовини з шкщливютю арчис-того газу. Визначаеться по табл. 1.
Таблиця 1
Значення d¡ для речовин рпних класiв небезпеки
сдг у
Константа Клас небезпеки
1 1 3 4
di 1,7 1,3 1,0 0,9
Категорда небезпеки речовини визначають за граничними умовами зпдно з табл. 2.
Таблиця 2
Граничш умови для роздшення забруднюючих речовин на категорп небезпеки
Кaтегорiя небезпеки речовини Значення КНР
1 КНР>104
2 103<КНР<104
3 КНР<103
КНП = £
М
Л
ГДК ,
(8)
Категор1я небезпеки Значення КНП
тдприемства
I КНП>106
II 106>КНП>104
III 104>КНП>103
IV КНП<103
цтва кiлькiсть викидiв М, т/рiк) та потш дифузii для /-! речовини уповн утворюють систему «лю-дина - виробництво - атмосфера». Розв'язавши рiвняння цiеi системи та прив'язавши результат до прийнятих в промисловш екологii показ-никiв ГДК, отримуемо критерш якостi атмос-
фери Катм :
К а
= £
1
(
М
ГДК ,
£
(
о п
чаг-
ГДК ,
КНП КНТ
. (9)
1з проведеного aнaлiзу методiв сумацii за-бруднювaчiв слiд зазначити, що при вшх пози-тивних рисах основним недолшом цих методiв е вщсутшсть комплексного пiдходу при ураху-ванш всiх чинникiв. Ми вважаемо найбшьш вдалим визначення зведеноi маси викидiв з урахуванням показника вiдносноi агресивносп як такий, що дозволяе враховувати багато фак-торiв впливу токсиканта.
Критерп еколопчиоТ безпеки
Для визначення кaтегорii небезпеки шдпри-емства (КНП) пропонуеться формула [8]
Ощнка «резервiв» стiйкостi еколопчних систем по вiдношенню до антропогенних впливiв е однiею з актуальшших задач екологiчних до-слщжень[9]. Важлива форма тако1' стiйкостi -асимшяцшна здaтнiсть бiосфери по вщношен-ню до викидiв речовини i енергii, що надходять в навколишне середовище в результaтi госпо-дарчо1' дiяльностi. Економiчнa оцiнкa асимшя-цшного потенцiaлу (К) атмосфери i гщросфери як елемента нaцiонaльного багатства
К =
£ ГДВ, (С, +1, )0,5 -,=1
т
- ГДВ,))
1=1
Е-1 , = 1, т, (10)
де М, - маса викиду забруднюючо1' речовини, т/рш; ГДК, - середньодобова ГДК речовини, мг/м3; п - кiлькiсть забруднюючих речовин, що викидаються тдприемством; - ви-
значаеться з табл. 1.
За величиною КНП шдприемства роздшя-ють на чотири категорп небезпеки (табл. 3).
Таблиця 3
Граничш умови для визначення категорп небезпеки пщприемства залежно вiд КНП
де ГДВ{ - середньодобова величина гранично допустимого викиду /-го забруднювача для дано!' територи (об'екта); фВ{ - фактичне значен-ня середньодобового викиду; С{ - середш за-трати на вловлювання /-го викиду; У, - середня шкода, зaподiянa одиницею /-го викиду на да-нiй територii (об'ектi); Енп - норма дисконту-вання; т - кшьюсть iнгредiентiв забруднення, що враховуються.
В [1] запропоновано такий критерш еколо-гiчноi безпеки та пов'язаш з ним поняття:
и < Т
(11)
Пiдприемство розглядаеться як джерело (генератор) зaбруднюючоi речовини, а саме, як фактор, що виводить систему iз рiвновaги [9]. Потш маси забруднювача ( в умовах виробни-
де и - природоемшсть виробництва територii, а саме сукупшсть обсягiв господарського вилу-чення та ураження мiсцевих вiдновлювaних ресуршв; Те - екологiчнa техноемнiсть територи (ЕТТ) - узагальнена характеристика територи, що кшьюсно дорiвнюе максимальному техногенному навантаженню, яке може витримати та переносити протягом тривалого часу сукуп-шсть всiх рецишеипв та екологiчних систем територii без порушення !х структурних та фу-нкцiонaльних властивостей.
Критерiй (11) означае, що сукупне техногенне навантаження не повинно перевищувати само-вщновлювального потенщалу природних систем
територп. Критерш полягае в основу еколопчно! регламентацп господарсько! дiяльностi.
Величини U та Te визначаються багатьма факторами. Оби^ величини можуть бути ви-раженi масою речовини, стандартизованою за небезпекою (токсичнiстю), а також мати енер-гетичне або грошове вираження.
Ступiнь напруженостi еколопчно! обстановки на територп ощнюеться кратнiстю переви-щення ЕТТ:
Ke = U / Te
(12)
Залежно вщ природи факторiв небезпеки ю-нують рiзнi градацi! Ке. Звичайно при Ке < 0,3 обстановка вважаеться благополучною, при Ке «1 або 1< Ке < 1 критичною, при Ке >10 -надзвичайно небезпечною.
Для окремо! територп еколопчна техноем-нiсть Те об'ективно дорiвнюе гранично допустимому техногенному навантаженню (ГДТН).
Якщо трьом компонентам середовища: пов> трю, водi та землi - приписати вiдповiдно iнде-кси 1, 1 та 3, то ЕТТ може бути приблизно роз-рахована за формулою:
Te = ЁEi • Xi-хг (i = 1,2,3),
(13)
i=1
де Те - ощнка ЕТТ, виражена в одиницях масо-вого техногенного навантаження, умовн.т/рiк; Ег - оцiнка екологiчно! емностi 1-го середовища, т/рш; Хг - коефщент варiацi! для коливань вмюту основно! субстанцi! в середовищi; тг -коефiцiент переводу маси в умовнi тони (кое-фiцiент умовно! небезпеки домiшок), умовн.т/т.
Виникае необхщнють розробки критерiю екологiчно! безпеки та отримання на його ос-новi загально! оцiнки стану об'екта, визначення небезпечностi пiдприемства та порiвняння його роботи з шшими пiдприемствами галузг Одним iз таких критерi!в може бути вщношення зведе-но! загально! маси викиду до економiчного по-казника, який вiдображае масштаб чи оборот даного шдприемства:
Ё К, • М{
в = пит _
i=1
R
(14)
де Впит - питома вага вах викидiв пiдприемства за рш, умовних тонн на одиницю продукци; К-коефщент токсичностi /-го забруднювача, прису-тнього у викидах пiдприемства; М] - загальна
маса викидов i -го забруднювача вщ усiх джерел по пiдприемству, т/рiк; R - виробничий рiчний оборот шдприемства в грошовому вираженш.
Таким чином, ми можемо об'ективно ощнити стушнь негативного впливу пiдприемства на до-вкшля, враховуючи при цьому не тшьки токсич-нiсть забруднювачiв, а й масштаб шдприемства.
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Акимова Т. А. Экология: Учебник для вузов / Т. А. Акимова, В. В. Хаскин. - М.: ЮНИТИ, 1998. - 455 с.
2. Гусев А. А. Проблемы совершенствования управления качеством воздушного бассейна. В кн.: Экономические проблемы природопользования. -М.: Наука, 1985.
3. Онищенко Ю. В. Виб1р ращональних прийо-м1в ощнки впливу шдприемств на довкшля / Ю. В. Онищенко, В. М. Плахотник, А. Х. Драб-шна // Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенно! безпеки регюшв: Мате-р1али П м1жнародно! науково-практично! конференции - Д., 2003. - С. 71-72.
4. Порядок определения налоговой базы при выбросах в атмосферу загрязняющих веществ. Ст. 5, Глава 31 Экологический налог (проект) / Министерство экономического развития и торговли России // http://www.ecoline.ru/mc/ecotax/draft.php
5. Быстров А. С. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды / А. С. Быстров, В. В. Варанкин, М. А. Виленский и др. - М.: Экономика, 1986. - 96 с.
6. Мазур И. И. Инженерная экология. Общий курс. В 2 т.; Т. 2. Справочное пособие / И. И. Мазур, О. И. Молдаванов, В. Н. Шишов; Под ред. И. И. Ма-зура. - М.: Высш. шк., 1996. - 655 с.
7. Безуглая Э. Ю. Чем дышит промышленный город. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991.
8. Рекомендации по делению предприятий на категории опасности в зависимости от массы и видового состава выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ. Тема НИР Госкомгид-ромета 5.29.02, проблема ГКНТ 0.85.04.03.02 Н.Н.1 / Ответств. исполнитель Т. С. Селегой. -Новосибирск: ЗапСибРВЦ, 1987. - 18 с.
9. Старокожева Е. А. Оценка качества атмосферы территориально-производственных комплексов / Е. А. Старокожева, Л. Б. Борисова // Экология и промышленность. России, № 1. - 2001. - С. 23-25.
10. Гофман К. Г. Природопользование и макроэкономические показатели развития народного хозяйства. В кн.: Экономические проблемы природопользования. - М.: Наука, 1985, - С. 3-9.
Надшшла до редколегп 23.11.2004.
