экология воздушной среды и космического пространства
ecology of air atmosphere and space
Статья поступила в редакцию 05.09.13. Ред. рег. № 1742 The article has entered in publishing office 05.09.13 . Ed. reg. No. 1742
УДК 504
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ КАЧЕСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА, УСТАНОВЛЕННЫХ ДЛЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ, В СИСТЕМЕ НОРМИРОВАНИЯ ВЫБРОСОВ
В.Н. Азаров1, А.Ю. Недре2, И.О. Шарыгина2
'Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет ул. Академическая, 1, Волгоград, 400074, Россия Тел.: (8442)96-99-07, kaf_bgdvt@mail.ru 2НИИ охраны атмосферного воздуха «ОАО НИИ Атмосфера», ул. Карбышева 7, г. Санкт-Петербург, 194021, Россия Тел.: (812) 297-8662, e-mail: info@nii-atmosphere.ru
Заключение совета рецензентов: 10.09.13 Заключение совета экспертов: 15.09.13 Принято к публикации: 20.09.13
Авторы статьи предлагают методические основы системы нормирования выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух с учетом экологических нормативов качества атмосферного воздуха, установленных для растительности. В статье рассмотрены особенности проведения инвентаризации источников выбросов, установление нормативов предельно- допустимых выбросов и контроль за установленными нормативами, когда критерием качества атмосферного воздуха являются нормативы, выраженные среднегодовыми концентрациями загрязняющих веществ.
Приведены примеры расчета численных значений экологических нормативов качества атмосферного воздуха, установленных для растительности, для ряда особо охраняемых природных территорий.
Ключевые слова: норматив качества атмосферного воздуха для растительности, среднегодовые концентрации загрязняющих веществ, инвентаризация источников выбросов, система нормирования выбросов загрязняющих веществ.
APPLICATION OF AIR QUALITY STANDARDS SET FOR VEGETATION IN EMISSIONS REGULATION
V.N. Azarov1, A.Y. Nedre2,1.O. Sharygina2
'Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering (VSUACE) 1, Academicheskaya St., Volgograd, 400074, Russia Tel.: +7 (8442) 96-99-07, kaf_bgdvt@mail.ru 2Scientific Research Institute for Atmospheric Air protection, "SRI Atmosphere", JSC
7, Karbyshev St., St.-Petersburg, 194021, Russia Tel.: +7 (812) 297 86 62, email: orep2973031@gmail.com, info@nii-atmosphere.ru
Referred: 10.09.13 Expertise: 15.09.13 Accepted: 20.09.13
Authors of the paper propose a methodical base of rationing of pollutant's emissions considering to standards of atmospheric air quality, which were set for vegetation. Peculiar properties of inventory of emission sources, establishment of emission's limits and control for established standards, when standards of atmospheric air quality are expressed as pollutant's average annual are reviewed in the article.
Examples of atmospheric air standards calculation of the quality set for vegetation and for specially protected territories are presented.
Keywords: standards of atmospheric air quality set for vegetation, average concentrations of pollutants, inventory of emission sources, rationing system of emissions.
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 10 (132) 2013 л |-
© Научно-технический центр «TATA», 2013 45
Андрей Юрьевич Недре
Сведения об авторе: канд. техн. наук, Генеральный директор открытого акционерного общества «НИИ охраны атмосферного воздуха» ОАО «НИИ Атмосфера», Заслуженный эколог России.
Образование: Ленинградский гидрометеорологический институт по специальности «Инженер-метеоролог».
Публикации: более 40.
Сведения об авторе: канд. техн. наук, начальник отдела региональных экологических проблем «НИИ охраны атмосферного воздуха ОАО «НИИ Атмосфера».
Образование: Ленинградский гидрометеорологический институт по специальности «География».
Публикации: более 20.
Ирина Олеговна Шарыгина
Концепция нормирования выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, используемая в РФ в настоящее время, базируется на подходе, ориентированном на результатах максимального воздействия.
Данный подход применяется в России в течение более 20 лет. В его рамках определяется требуемая степень снижения негативного воздействия выбросов, исходя из фактических результатов воздействия выбросов от конкретного источника, на здоровье населения.
В соответствии с п. 2.1. ГОСТ 17.2.3.02-78 [1], основными критериями качества атмосферного воздуха при установлении ПДВ для источников загрязнения атмосферы являются ПДК, утвержденные Министерством здравоохранения (ныне органы Роспо-требнадзора). При этом отмечается, что предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу (ПДВ) может также устанавливаться с учетом ПДК, определенных для растительного и животного мира. Однако в практике воздухоохранной деятельности данный пункт не нашел применения, несмотря на имеющийся опыт разработки ПДК для растительности, в том числе лесных экосистем [2, 3, 4].
Разработанные для ряда территорий экологические нормативы качества атмосферного воздуха определялись на основе традиционного санитарно-гигиенического подхода, основная суть которого состоит в разработке в качестве нормативов критериев с периодом осреднения 20-30 минут - максимальные разовые (ПДКм.р) или за 24 часа - среднесуточные (ПДКсс), что не отражает специфику влияния загрязняющих веществ на лесные экосистемы.
Для объективной оценки влияния загрязняющих веществ на растительность должно быть учтено их длительное воздействие, следовательно, экологические нормативы должны быть выражены среднегодовыми концентрациями загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, которые до настоящего времени не нашли должного отражения в системе нормирования выбросов для природопользователей.
Как известно, система нормирования выбросов состоит из таких основных составляющих как инвентаризация источников выбросов, установление норма-
тивов ПДВ и контроль за установленными нормативами. Актуальным также остается вопрос установления численных значений экологических нормативов.
Большинство авторов считают, что экологические нормативы качества атмосферного воздуха для естественных экологических систем должны быть разработаны как с учетом длительности воздействия (среднегодовые), так и с учетом экологических условий территории произрастания [5, 6, 7].
Приоритетным методом установления численных значений экологических нормативов качества атмосферного воздуха является метод определения предельно-допустимых концентраций (ПДКэн,) в полевых условиях. Данный метод в максимально возможной степени позволяет учесть региональные особенности условий местопроизрастания насаждений, климатические и погодные условия региона. Определение ПДКэн^ в полевых условиях проводят на постоянных пробных площадях, заложенных по общепринятой методике на разном удалении от источников промышленных выбросов. Размещение постоянных пробных площадей по градиенту загрязнения и на контроле (в фоновых условиях загрязнения) обеспечивает возможность получения всего спектра концентраций вредных веществ, воздействующих на лесные насаждения.
Сопоставление кривых изменения концентраций загрязняющих веществ в воздухе с кривыми изменения физиолого-биохимических, дендрохронологиче-ских и биометрических показателей деревьев позволяет установить экологический норматив качества атмосферного воздуха, имеющий среднегодовую степень осреднения или степень осреднения за вегетационный период для изученного типа лесных экосистем с учетом естественных условий их произрастания [5].
В качестве вспомогательного метода определения численных значений экологических нормативов может быть предложен расчетный метод, основанный на экспериментальных исследованиях, выполненных ВНИИЛМ в лесных экосистемах музея-заповедника «Ясная Поляна» (Тульская область) и Братского промышленного комплекса (Иркутская область).
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 10 (132) 2013
© Scientific Technical Centre «TATA», 2013
Однако для расчета ПДКэн,, имеющей среднегодовое осреднение (ПДКсг), предлагается использовать коэффициент a для выражения ПДКсг. через значения среднесуточного ПДКсс, которое определялось в базовой формуле, предложенной в [5].
Таблица 1
Значение коэффициентов «а» для выражения ПДКсг. через значения ПДКсс для различных веществ
Table 1
Coefficients ratios «а» to express exposure limit values (average annual) of the values for different substances exposure limit values (average daily)
Вещества a
Аммиак, азота оксиды, бензол, бенз/а/пирен, марганца диоксид, серы диоксид, сероуглерод, фенол, формальдегид 1
Амины, взвешенные вещества (пыль), углерода оксид, хлор 0,34
Сажа, серная кислота, фториды (твердые) 0,3
Толуол, фтористый водород, хлористый водород 0,2
Акролеин 0,1
Используя методический подход, предложенный в [5] по расчету ПДКэн,- для сохранения лесных зон, формула расчета численных значений экологических нормативов для лесных экосистем, выраженных среднегодовыми концентрациями загрязняющих веществ, принимает вид:
ПДКэн, = (Ку - 0,01В)ПДКс
(1)
где ПДКэн- - экологический норматив качества атмосферного воздуха, имеющий среднегодовое осреднение, мг/м3; ПДКсан - санитарно-гигиенические ПДК, имеющие среднесуточное осреднение, мг/м3; Ку - коэффициент устойчивости зеленых насаждений; В - показатель бонитета насаждений; а - коэффициент принимается в соответствии с методикой «Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия» [8] (табл. 1).
Экологические условия территории произрастания представлены в формуле показателем В, который определяет богатство лесорастительных условий и продуктивность зеленых насаждений. Для ряда особо охраняемых природных территорий, расположенных в разных природных зонах, были получены численные значения экологических нормативов качества атмосферного воздуха (табл. 2).
Несмотря на отсутствие большого разброса данных для территорий с разными лесорастительными условиями, прослеживается определенная тенденция, заключающаяся в том, что для более суровых климатических условий характерны более жесткие чис
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.