7.2.2 Регламентация поступления загрязняющих веществ в окружающую среду
В практической охране окружающей среды на предприятиях разделяют понятия:
источник загрязнения предприятие, производство, технологический процесс;
источник выделения вредных веществ оборудование, котел, агрегат, станок, рабочее место;
источник выброса (в атмосферу) труба, шахта, аэрационный фонарь, свалка (куча) и т. п.;
источник сброса (в водоём) водовыпуски различных конструкций.
Существуют классификации как выбросов и сбросов, так и их источников. Например, источники выбросов вредных веществ в атмосферу (мы будем их называть источниками загрязнения) классифицируются по высоте .
Кроме того, различают точечные источники выброса (трубы) и линейные (аэрационные фонари на зданиях или близко расположенные трубы одного класса высоты).
Отходящие вредные вещества (или выбросы) классифицируются:
по организации отвода и контроля на организованные и неорганизованные;
по режиму осуществления на непрерывные и периодические;
по температуре на нагретые (температура пылегазовых смесей в которых выше температуры наружного воздуха) и холодные;
с учетом сферы образования на образующиеся в основном, вспомогательном и подсобном производстве;
по признакам очистки на выбрасываемые без очистки (организованные и неорганизованные) и после очистки (организованные);
по химическому составу и размерам (дисперсности) частиц.
Организованный промышленный выброс это выброс, поступающий в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды, трубы.
Неорганизованный промышленный выброс это выброс, поступающий в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки и хранения продукта.
Технологический выброс вредных веществ это количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу основным производством предприятия, т. е. той частью производственного процесса, в ходе которого основные материалы превращаются в готовую продукцию, занимающую преобладающее место в общем выпуске.
Сточные воды, содержащие растворенные и взвешенные вещества, отходящие в водные объекты, рассматриваются как сбросы.
Сбросы разделяются на неорганизованные, если они стекают в водный объект непосредственно с территории промышленного или сельскохозяйственного предприятия, не оборудованного специальной например ливневой, канализацией или иными устройствами для сбора, а также на организованные, если они отводятся через специально сооруженные источники, т. е. выпуски (или водовыпуски) различной конструкции. Выпуски классифицируются по следующим признакам:
по типу водоема или водотока, в который поступают сточные воды: на речные, озерные, морские;
по месту расположения выпуска: береговые (размещенные в пределах береговой полосы, в частности в набережных), русловые (в виде трубопроводов, выводимых в русло реки для наилучшего и быстрого смешения сточной воды с природной на кратчайшем расстоянии от выпуска), глубинные (до глубины более 30…40 м обычно в непроточные водоемы на некотором расстоянии от берега) и глубоководные (на глубину более 40 м);
по конструкции распределительной части: сосредоточенные, рассеивающие и рассредоточенные (так, рассеивающий выпуск это трубопровод-распределитель постоянного сечения с одинаковыми оголовками, расположенными на равных расстояниях друг от друга);
по типу оголовка (т. е. по конструкции сбросного устройства): отверстия или щели в теле трубы, разного рода цилиндрические насадки с отражателями, конфузорами, имеющие целью более интенсивное смешение сточных вод с водами водного объекта.
Конечной целью природоохранных мероприятий является обеспечение такого содержания вредных веществ в воздухе, воде или почве, которое не окажет вредного воздействия ни на качество окружающей среды, ни на здоровье населения.
В мировой практике существуют два принципиально различных подхода к решению данной задачи.
Первый принцип, практикуемый в ряде стран Запада, состоит в том, чтобы вредные вещества, поступающие от предприятий в окружающую среду, не оказывали отрицательного влияния на природные экосистемы в целом. Критерием здесь считается ассимиляционный потенциал территории, показывающий какое количество вредных веществ может без ущерба для своего состояния ассимилировать та или иная территория (достаточно большая область, регион, штат и т. п.). Практически это означает определение суммарного количества вредных веществ, которое без ущерба для себя может воспринять, например, водный бассейн той или иной территории или её атмосферный воздух, обеспечив соответствующее рассеивание примесей до неопасных концентраций; Методика определения ассимиляционного потенциала достаточно сложна, требует разнообразных экспертных оценок.
После того как суммарные объемы вредных веществ, которые могут быть ассимилированы, обезврежены или рассеяны в природных экосистемах данной территориальной единицы, промышленным предприятиям устанавливаются предельные нормы (квоты) на выбросы и сбросы вредных веществ в течение определенного периода (сезона, года). Понятно, что при этом учитываются технические возможности предприятий, причем некоторым из них выброс или сброс тех или иных вредных веществ в природную среду может быть просто запрещен.
При этом учитываются и санитарные требования, т. е. необходимость соблюдения нормативов содержания вредных веществ в окружающей среде. Квота на сброс или выброс тому или иному предприятию может быть увеличена, но только за счет ужесточения в отношении другого предприятия, ибо сумма всех квот не должна превышать общий сброс или выброс вредных веществ для данной территориальной единицы.
Другой принцип, практикуемый, в частности, в Украине, состоит в том, что приоритетным условием является соблюдение санитарно-гигиенических нормативов, т. е. неравенства С ПДК.
Обеспечить поступление загрязняющих веществ в окружающую среду на уровне ПДК предприятия не могут прежде всего по экономическим (например, очистка может оказаться значительно дороже основного производства) и по техническим причинам. Отсюда следует, что предприятие должно обеспечить такое поступление загрязняющих веществ в природную среду, т. е. такие выбросы и сбросы, при которых эти вещества смогут рассеяться до неопасных концентраций (ПДК) в определенных местах.
На рис. 4.3 показан условный одиночный источник выброса условного загрязняющего вещества (труба), который расположен на некотором расстоянии от границы жилого массива. Концентрация вредного вещества на выходе из трубы (в пылегазовой смеси) выше ПДК. Но благодаря диффузионным процессам и турбулентности воздуха происходит рассеивание, концентрация примеси постепенно снижается и у границы жилой застройки не превышает ПДК.
Аналогичная ситуация показана для водного объекта на рис. 4.4. И здесь условие С ПДК требуется соблюсти в створе в 1 км перед пунктом водопользования, а между ним и створом сброса сточных вод расположена зона рассеивания (разбавления) вредного вещества, концентрация которого в сточной воде выше ПДК.
Рассеивание примесей в окружающей среде зависит от многих факторов, на которые человек не может влиять. Невозможно, например, управлять процессами перемещения воздушных масс, скоростью течения воды, расстоянием между створами сброса (выброса) и контрольными створами (точками), т. е. зонами жилой застройки или местами водопользования. Поэтому обеспечить в установленном створе или зоне условие С ПДК можно следующим образом:
для действующего предприятия (если его нельзя закрыть или перепрофилировать) обеспечить такое содержание вредных веществ в стоках или пылегазовых выбросах, при котором они гарантированно рассеются до неопасных концентраций в установленном месте;
для проектируемого предприятия предусмотреть те же условия в проектной документации или определить минимальное расстояние рассеивания примесей между предприятием и местом водопользования или населенным пунктом.
Рис. 4.3 – Схема рассеивания примесей воздухе
Рисунок 4.4 – Нормирование загрязняющих веществ в воде водотока
Примеси, поступающие в воздух от источников, рассеиваются до неопасных предприятий концентраций на определенном расстоянии от них. Кроме вредных веществ, от предприятий могут быть и иные формы загрязнения, например высокие уровни шума, вибрации, электромагнитного излучения и т. п. Поэтому санитарные нормы требуют отделять такие предприятия или их отдельные подразделения от районов жилой застройки специальными свободными территориями, где не могут располагаться жилые и общественные здания. Такие территории вокруг предприятий называются санитарно-защитными зонами (СЗЗ) и представляют собой территории определенной протяженности и ширины, располагающиеся, между предприятиями или источниками загрязнения и границами зон жилой застройки.