Нормирование вредных веществ в атмосферном воздухе. 
Санитарно-защитные зоны. 
Методы контроля и приборы для измерения концентраций загрязняющих веществ в атмосфере

Решение вопроса о допустимом содержании атмосферных загрязнений основывается на представлении о наличии порогов в действии загрязнений. При научном обосновании ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе используют принцип лимитирующего показателя (нормирование по наиболее чувствительному показателю). Так, если запах ощущается при концентрациях, не оказывающих вредного влияния на организм человека и внешнюю среду, нормирование осуществляют с учетом порога обоняния. Если вещество оказывает на окружающую среду вредное действие в меньших концентрациях, то при гигиеническом нормировании учитывают порог действия этого вещества на внешнюю среду. Для каждого вещества, загрязняющего атмосферный воздух, установлены два норматива: разовая и среднесуточная ПДК. Максимально разовая ПДК устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, изменение биоэлектрической активности головного мозга, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном воздействии атмосферных загрязнений (до 20 мин), а среднесуточная — с целью предупреждения их резорбтивного (общетоксического, канцерогенного, мутагенного и др.) влияния. Максимально разовая ПДК атмосферных загрязнений устанавливается в процессе наблюдений над людьми, которые кратковременно (5−20 мин) вдыхают воздух с малыми концентрациями изучаемого вещества. Максимальная концентрация, используемая в наблюдениях, не должна превышать ПДК, установленную для воздуха производственных помещений. Это служит гарантией безопасности для человека таких исследований. Вначале определяют пороговую концентрацию по запаху. Затем устанавливают пороговые и подпороговые концентрации по раздражающему действию на рецептивные зоны органов дыхания. Для выявления рефлекторных реакций применяют метод изменения темповой адаптации глаза, хронорефлексометрию и др.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) — это территория, отделяющая предприятия, их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами, являющимися источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека, от жилой застройки, ландшафтно-рекреационной зоны, зоны отдыха, курорта. Санитарно-защитная зона является обязательным элементом любого объекта, который является источником воздействия на среду обитания и здоровье человека.

Территория санитарно-защитной зоны (СЗЗ) предназначена для:

• · обеспечения снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха, уровней шума и других факторов негативного воздействия до предельно допустимых значении за ее пределами на границе с селитебными территориями
• · создания санитарно-защитного и эстетического барьера между территорией предприятия (группы предприятий) и территорией жилой застройки;
• · организации дополнительных озелененных площадей, обеспечивающих экранирование, ассимиляцию, фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха и повышение комфортности микроклимата.

Цель разработки (обоснования) СЗЗ — получение санитарно-эпидемиологического заключения органа Роспотребнадзора по соответствию санитарно-защитной зоны территориально обособленной площадки юридического лица в существующих размерах от селитебной территории населенного пункта (места проживания населения, общественные здания).

Проект организации (обоснования) СЗЗ обосновывает такой размер санитарно-защитной зоны, заключенной между границей предприятия и границей селитебной территории населенного пункта, за пределами которого уровень загрязнения атмосферного воздуха, уровень шума (привносимого предприятием), уровень электромагнитного излучения (при наличии) ниже гигиенических критериев, установленных для населенных мест; определяет необходимые мероприятия по: охране атмосферного воздуха, озеленению и благоустройству территории площадки, обеспечению уменьшения отрицательного воздействия (до установленных нормативов) хозяйственного или промышленного объекта на близко расположенную жилую застройку.

Методы контроля и приборы для измерения концентраций загрязняющих веществ в атмосфере Соблюдение ПДК вредных веществ в воздухе населенных мест требует систематического контроля за фактическим их содержанием в атмосферном воздухе. Такой контроль позволяет оценивать эффективность работы пылеочистного оборудования, предусматривать необходимую степень очистки и совершенствовать технологию производства для снижения концентрации вредных веществ в отходящих газах. Интервал возможных концентраций загрязнений может изменяться от 10^-8 до 10⁵ мг/м³, а полидисперсные системы характеризуются, как правило, еще и широким спектром размеров частиц от 10^-2 до 10³ мкм. Это исключает возможность создания универсального метода измерения концентраций атмосферных загрязнений и объясняет дифференцированный подход к способам их измерения.

Для постоянного контроля состояния воздушной среды наибольшее применение нашли автоматические приборы, непрерывно регистрирующие концентрации анализируемого компонента в течение определенного времени. Методы контроля газовых примесей можно разделить на оптические, электрохимические, термохимические, хроматографические и др.

Наибольшее распространение для определения токсичных примесей в воздухе нашли оптические методы. Принцип действия оптических газоанализаторов основан на избирательном поглощении газами лучистой энергии в инфракрасной, ультрафиолетовой или видимой областях спектра. Большое распространение получили фотоколориметрические газоанализаторы, действие которых основано на поглощении лучистой энергии в видимой области спектра растворами или индикаторными лентами, изменяющими свою окраску при взаимодействии с определенным газовым компонентом. Различают жидкостные и ленточные фотоколориметры. В жидкостных фотоколориметрах концентрация анализируемого компонента воздуха определяется по изменению светопоглощения раствора. Принцип действия ленточных фотоколориметров основан на фотометрировании индикаторной ленты, предварительно обработанной раствором, вступающим в химическую реакцию с определенным компонентом. Чувствительность ленточных фотоколориметров выше, чем жидкостных, поэтому они нашли более широкое применение.

В последние годы получили распространение газоанализаторы, использующие не поглощение, а эмиссию излучения анализируемой газовой примеси. Сущность этого метода состоит в том, что исследуемые молекулы, например озона, оксидов азота, соединений серы, тем или иным способом приводят в состояние оптического возбуждения и затем регистрируют интенсивность люминесценции, возникающей при возвращении их в равновесное состояние.

Электрические газоанализаторы подразделяются на кондуктометрические и кулонометрические. В основу принципа действия кондуктометрических приборов положено поглощение анализируемого компонента газовой смеси соответствующим раствором и измерение его электропроводности. Такие газоанализаторы широко применяются для определения концентрации сероводорода, сернистого ангидрида, аммиака, оксида и диоксида углерода.

При хроматографических методах анализа происходит разделение газовоздушной смеси сорбционными методами в динамических условиях. Разделение происходит в результате поглощения газовых компонентов на активных центрах адсорбции. В виду различия физических свойств отдельных составляющих газовоздушной смеси они продвигаются по хроматогра-фической колонке с разной скоростью, что позволяет раздельно фиксировать их на выходе. С помощью хроматографических методов можно проводить качественный и количественный анализ органических и неорганических примесей воздуха с чувствительностью до 10^-9 — 10^-12%. Хроматографический метод успешно используется для определения содержания диоксида серы, сероводорода, меркаптанов, выхлопных газов автомобилей и обнаружения следов металлов в атмосфере (селена, теллура, ртути, мышьяка и др.).

Широкое применение для регистрации выбросов промышленных предприятий, а также исследования загрязнений атмосферы получили лазерные методы, в которых учитывается рассеивание излучения лазера частицами аэрозолей и молекулами газов. Рассеянная энергия попадает на приемную антенну локатора. Регистрируя и расшифровывая следы взаимодействия лазерных импульсов с атмосферными слоями, можно извлечь информацию о давлении, плотности, температуре, концентрации различных газовых составляющих атмосферы и других параметрах.