Контрольные вопросы
1. Как классифицируются химические вещества в зависимости от их практического использования?
2. Как классифицируются вредные вещества по степени опасности?
3. Дайте определение предельно допустимой, максимально разовой, среднесуточной концентрации.
4. Как классифицируются вредные вещества по воздействию на организм человека?
5. Какими принципами руководствуются при установлении ПДК и ПДУ?
6. По каким показателям происходит нормирование негативных факторов?
7. К каким профессиональным заболеваниям приводит воздействие аэрозолей?
8. Как осуществляется гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны?
9. Что такое эффект суммации и какие вредные вещества им обладают?
10. Укажите источники и виды вредных веществ, образующиеся в технологических процессах, характерных для теплоэнергетики.
2. Мониторинг и оценивание загрязнения атмосферного воздуха по интегральным показателям
Цель работы – ознакомиться с алгоритмом мониторинга атмосферного воздуха на примере расчета интегральных показателей индекса загрязнения атмосферы (ИЗА).
Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом. Состояние воздушной среды оценивается концентрациями загрязняющих веществ. Концентрации не являются постоянными во времени. Они меняются в зависимости от метеорологических условий, характера выброса в атмосферу, вида и плотности застройки и т. д.
Различают разовую, среднесуточную, среднемесячную и среднегодовую концентрацию. Под разовой концентрацией понимают содержание загрязняющих примесей в воздухе при относительно кратковременном отборе проб воздуха (30–20 мин). Наивысшее значение концентрации, полученное при анализе многократно отобранных проб, называют максимальной разовой концентрацией.
Выражение концентраций примесей в атмосфере может быть различным.
При санитарно-гигиенической оценке качества атмосферного воздуха концентрацию загрязняющих веществ принято выражать в мг/м3. Именно эта размерность используется при установлении предельно допустимых концентраций.
Однако в ряде случаев при проведении инструментального контроля концентрации загрязняющих веществ могут быть выражены в ppm, ppb, % объемных.
Для сравнения с ПДК все концентрации должны быть приведены к размерности мг/м3. Оценивание уровня загрязнения атмосферы проводят путем сравнения средних и максимальных концентраций определения загрязняющего вещества с критериями качества атмосферного воздуха, к которым относятся геохимические (фоновые) и гигиенические (предельно допустимые концентрации – ПДКс.с., ПДКм.р.) показатели.
ПДКс.с. – предельно допустимая среднесуточная концентрация загрязняющего вещества в воздухе населенных мест, мг/м3; которая соответствует пробе отобранной в течение суток и которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неограниченно продолжительном воздействии;
ПДКм.р. – предельно допустимая максимально-разовая концентрация загрязняющего вещества в воздухе населенных мест, мг/м3, которая соответствует пробе, отобранной в течение 20-30 минут, и которая при вдыхании воздуха не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.
Выделяют 4 класса опасности вредных веществ: 1 – чрезвычайно опасные; 2 – опасные; 3 – умеренно опасные; 4 – относительно безвредные, которые характеризуются показателями рi (табл. 2.1).
Табл. 2.1. Значение показателя рi в зависимости от класса опасности вещества
| Класс опасности | Характеристика класса | Показатель, рi |
| 1 | Чрезвычайно опасные | 1,7 |
| 2 | Высоко опасные | 1,3 |
| 3 | Умеренно опасные | 1,0 |
| 4 | Малоопасные | 0,9 |
Для сравнительной оценки загрязненности атмосферы вредными примесями используют интегральный относительный показатель – индекс загрязненности атмосферы (ИЗА). Это - интегральный (суммарный, обобщенный, комплексный) санитарно-гигиенический показатель загрязнения атмосферы, который применяется для сравнительных оценок загрязнения атмосферы с установлением приоритетных загрязнителей и их источников. Индекс представляет собой относительный показатель, величина которого зависит от средней годовой концентрации вещества в атмосфере, ПДКсс вещества и его класса опасности и показателя рi (табл. 2.1).
Показатель рассчитывается по формуле
(2.1)
где: Сi - фактическая среднегодовая концентрация i-го вещества в атмосферном воздухе и его ПДКссi; показатель рi (см. табл. 2.1); m - число определяемых веществ. Для сравнительных оценок обычно используют m=6 максимальное число приоритетных загрязнителей атмосферы (ИЗА5).
При величине нормированных по ПДК концентраций (С/ПДК) выше 2,5 (1 класс), 8 (2 класс) и 11 (4 класс) «приведение» к 3-му классу осуществляется вместо возведения в степень путем умножения значений, нормированных по ПДК концентраций на 3,2, 1,6 и 0,7 соответственно.
Для приведения размерности концентраций к требуемой пользуются следующим алгоритмом:
1. Установить, с какой ПДК (максимальной разовой – ПДКм.р или рабочей зоны – ПДКр.з) будут сравниваться фактические концентрации. Для населенных мест и зон отдыха нормирование примесей атмосферы при экспозиции не более 20 мин ведется по ПДКм.р, которая устанавливается при температуре 0 °С; для промплощадок нормирование ведется по ПДКр.з, которая устанавливается при температуре 20 °С.