Атмосферный воздух

Качество атмосферного воздуха – это совокупность его свойств, определяющих степень воздействия химических, физических и биологических факторов на окружающую среду.

Под физическим воздействием понимается воздей­ствие на атмосферный воздух факторов физической природы (шум, инфразвук, ультразвук, неионизирующее и ионизирующее излучения, вибрация), оказывающее неблагоприятное влияние на организм человека и окружающую среду.

Нормативы качества атмосферного воздуха представляют собой величины допустимых концентраций химических веществ, их смесей, микроорганизмов в атмосферном воздухе, при соблюдении которых не оказывается ни прямое, ни косвенное вредное воздействие, включая отдаленные последствия, на окружающую среду и здоровье человека.

Для характеристики качества атмосферного воздуха используются следующие показатели:

- нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов и мест отдыха;

- нормативы экологически безопасных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе особо охраняемых природных территорий, отдельных природных комплексов и объектов особо охраняемых природных территорий.

В настоящее время используется несколько видов ПДК: максимальная из разовых (ПДК _мр), среднесуточная (ПДК _сс) и предельно допустимая концентрация для воздуха рабочей зоны (ПДК _рз). Классификация предельно допустимых концентраций представлена на рис. 6.11.

Максимальная разовая в рабочей зоне ПДКр.з.

Рис. 6.11 Классификация предельно допустимых концентраций

В случае отсутствия значений ПДК для населенных мест могут применяться ориентировочно безопасные уровни воздействия. Они определяются расчетным путем по физико-химическим свойствам или по показателям острой опасности веществ. Значения ОБУВ должны пересматриваться через 2 года после их утверждения или заменяться ПДК с учетом накопленных данных о соотношении здоровья работающих и условий труда.

Предельно допустимая концентрация вещества – это максимальная концентрация примеси в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает вредного действия на него, включая отдаленные последствия, и на окружающую среду в целом.

В справочниках приводятся значения максимальной из разовых концентраций и максимальной из среднесуточных концентраций.

Разовая концентрация – это концентрация примеси в атмосфере, определяемая по пробе, отобранной в течение 20-30 мин.

Среднесуточная концентрация – это концентрация примеси в атмосфере, определяемая по среднесуточной пробе, которая представляет собой пробу воздуха, отбираемую в течение 24 часов непрерывно или с равными интервалами между отборами, но не менее четырех раз в сутки.

В некоторых случаях используют среднемесячные и среднегодовые концентрации примесей в атмосфере.

Среднемесячная концентрация – это концентрация примеси в атмосфере, определяемая как среднее значение из среднесуточных концентраций или из разовых концентраций, измеряемых по полной программе контроля (не реже четырех раз в сутки) не менее 20 суток в месяц.

Среднегодовая концентрация – это концентрация примеси в атмосфере, определяемая как среднее значение из среднесуточных концентраций или из разовых концентраций, измеряемых по полной программе контроля не менее 200 суток в год.

Величина ПДК зависит от степени токсичности вещества, характеризующейся классом опасности. В зависимости от степени воздействия на организм человека все нормируемые вещества подразделяются на 4 класса опасности:

1 класс – чрезвычайно опасные вещества, значения ПДК которых в воздухе рабочей зоны не превышают 0,1 мг/м³;

2 класс – высокоопасные со значением ПДК _р.з от 0,1 до 1 мг/м³;

3 класс – умеренно опасные со значением ПДК _р.з от 1,1 до 10 мг/м³;

4 класс – малоопасные со значением ПДК > 10 мг/м³.

Биологическое загрязнение атмосферного воздуха микроорганизмами и

микроорганизмами-продуцентами производств ферментов, аминокислот, кормовых, пивных и пекарских дрожжей нормируется количеством клеток на кубический метр воздуха.

В качестве интегрального показателя загрязнения воздуха используют показатель Р, который учитывает характер комбинированного действия вредных веществ и класс их опасности. Он рассчитывается по выражению:

P _i = Ö SК _i 2i,

где К _i = C _i / ПДК _ссi, а С _i – среднегодовая, среднемесячная или среднесуточная концентрация i-го вещества в атмосферном воздухе, мг/м³; ПДК _i – среднесуточная ПДК i-го вещества, мг/м³.

Для гигиенической оценки загрязнения воздуха можно применять комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), учитывающий классы опасности, стандарты качества и средние уровни загрязнения воздуха. Расчет ИЗА по данным наблюдений для одной примеси ведется по формуле:

ИЗА _i = (q _срi / ПДК _ссi) К _i,

где q _срi – среднегодовая концентрация i-той примеси; ПДК _cci – среднесуточная ПДК для i-той примеси, мг/м³; К _i – 0,85; 1,0; 1,3 и 1,7 соответственно для примесей 4,3, 2 и 1-го классов опасности.

Комплексный ИЗА, учитывающий m примесей, присутствующих в атмосфере, рассчитывают по формуле

ИЗА _m = S(q _срi / ПДK _cci) К _i.

Выбор веществ для расчета ИЗА _m производится с помощью предварительного сопоставления убывающего вариационного ряда величин ИЗА _i, рассчитанных для 5-6 приоритетных примесей.

Уровень загрязнения атмосферы считается высоким, если средние значения концентраций превышают средние по республике, или ИЗА превышает 9; повышенным, если концентрации примеси в отдельных случаях превышают ПДК _сс и ПДК _мр; низким, если среднегодовые концентрации примеси находятся в пределах или ниже ПДК _сс, а максимальные из разовых только в отдельных случаях превышают допустимые нормы.

Качество атмосферного воздуха населенных мест нормируется «Гигиеническими требованиями к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных пунктов и мест отдыха населения», утвержденными Постановлением Минздрава Республики Беларусь 30.06. 2009 г. № 77.

Концентрации примесей в атмосферном воздухе определяются на стационарных, маршрутных или подфакельных постах с помощью различных воздухоотборных устройств и соответствующих методов и средств измерения. Исследования должны проводиться специализированными аккредитованными лабораториями.

Атмосферный воздух может быть также загрязнен радиоактивными веществами техногенного происхождения. В этом случае руководствуются Нормами радиационной безопасности НРБ-2000.