Фонова концентрация. Максимално допустима концентрация на вредни вещества

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-12 04:10

Антропогенното замърсяване на въздуха и други земни среди е един от належащите проблеми на човечеството. Тя расте заедно с нарастването на световното население, нарастването на потребителските изисквания на хората. Поради това всяка година става все по-трудно да се справим със замърсяването. Замърсяването засяга глобалния климат, здравето на хората и другите живи същества, размера на рибните запаси, интензивността на фотосинтезата и т.н. Това влияние е предимно отрицателно.

ПДК на вредни вещества във въздуха на работната зона

Концепцията за ПДК на вредни вещества

За да се нормализира по някакъв начин концентрацията на вредни вещества, беше разработена и започна да се прилага концепцията за максимално допустима концентрация на замърсители. Например, ПДК за въглероден диоксид в атмосферата е зададен на 350 ppm (сега 410 ppm), а на закрито - около 600 ppm. Въглеродният диоксид е най-разпространеният, но и най-малко опасният от всички замърсители. Той е опасен главно поради въздействието си върху климата, но в този случай е най-малко вреден от всички дългоживеещи парникови газове. Проблемът е, че той се отделя в големи количества и поради това въздействието му върху климата и човешкото здраве е по-голямо от това на всички други замърсители взети заедно.

Допустима концентрация на вредни вещества

Какво е MPC?

MAC е максималното ниво на допустима концентрация на определено вещество, при наличието на което дори и за дълго време няма да има статистически значими нежелани последици за природата или хората. Въпреки това, за всеки организъм MPC може да бъде различен. Например, ПДК на серен диоксид за хората е 10 пъти по-висок, отколкото за растенията. Следователно за всеки конкретен случай се задава различен параметър. ПДК на вредни вещества във въздуха на работната зона винаги е по-висок, отколкото във въздуха на жилищни помещения.

Разлики в MPC

MAC стойностите за едно и също вещество могат да варират в различните страни и от околната среда. Например, ПДК на олово във вода е 0,1 mg/l, ПДК на вредно вещество във въздуха на работната зона е 0,001 mg/m³, а в атмосферния въздух това е 0,0003 mg/m^{3. С течение на времето стойностите на MPC постепенно се прецизират и дори се преразглеждат.}

Как се определя максимално допустимата концентрация?

При изчисляване на MPC, резултатите от експериментите, числениизчисления, както и статистически данни. Най-добрият вариант е комбинацията от всички тези методи. Сега все по-често се използват методи за компютърно моделиране, биотестове и теоретични прогнози за нови вещества. Причината за затягането на стандартите за ПДК може да са професионални заболявания на работници, които дълго време вдишват въздух с предварително установена стойност на ПДК. Такъв беше случаят например с MPC за въглищен прах в САЩ.

Закон за MPC

Максимално допустимата концентрация на вредни вещества е хигиенен стандарт, който трябва да се спазва непременно. Това се отнася за онези организации, които са източник на замърсяване на атмосферата и други среди. Данните за допустимата концентрация на вредни вещества са включени в санитарни стандарти, GOST и други документи, които са задължителни за изпълнение в дадена държава (в нашия случай Русия).

MPC се вземат предвид при проектиране на нови промишлени съоръжения, пречиствателно оборудване, филтри и др. Контролът за спазването на закона за MPC се осъществява от санитарно-епидемиологичната служба и екологичните организации. Що се отнася до качеството на водата във водоемите на рибарството, контролът върху състоянието им се осъществява от органите за рибен надзор.

Степен на опасност от веществото

Колкото по-ниска е максимално допустимата концентрация на дадено вещество, толкова по-висока е степента на неговата опасност. Например за най-опасните вещества (сероводород, живак, арсен и др.) ПДК е по-малко от 0,1 mg/m3. За най-малко опасните съединения (напр. амоняк) максимално допустимата концентрация е над 10 mg/m³. При флуороводородMPC е 0,05 mg/m³, за въглероден окис – 20 mg/m³, за азотен диоксид – 2 mg/m3^{, докато серен диоксид има 10 mg/m}3^.

Сред разпространените в природата елементи, цинк, живак и мед са най-нежеланите в питейната вода.

Недостатъци на концепцията за MPC

Дори ако максимално допустимата концентрация на всички замърсители е под нивото на ПДК, това все още не е гаранция, че въздухът е абсолютно безопасен за здравето. Причината е, че обикновено има няколко замърсители, което означава, че сумата от техните въздействия ще бъде по-голяма от тази на един единствен замърсител. Някои от замърсителите, когато се комбинират, ще причинят повече вреда от простата аритметична сума от ефектите на всяко от веществата поотделно. Ето защо западните страни разработват нови подходи за оценка на качеството на въздуха и другите жизнени среди.

Фонова концентрация на замърсители

Това е количеството вредно вещество, което се съдържа в единица обем на околната среда, подложена на замърсяване. Различните среди имат различни дефиниции на този термин:

Фоновата концентрация на вещества в атмосферата (или във водата) е концентрацията на вещество, което се създава от всички източници на замърсяване. Изключение е изследваното.
Фоновата концентрация във вода или въздух е естествената концентрация на определени вещества, които се наблюдават. Тук не са включени антропогенни емисии и замърсители от съседни региони.включено.
Фоновата концентрация на дадено вещество в почвата е съдържанието на замърсители в почвения слой, което се определя на места, които не изпитват антропогенно въздействие, или ако това въздействие е минимално.

Методи за тълкуване

Концепцията за фонова концентрация се тълкува по различни начини. В съответствие с първия вариант това е концентрацията на замърсители, която е измерена в райони извън районите, където се извършват стопански дейности. За пояснение се определя диапазонът на вариация на нивата на замърсяване в природните зони. В същото време количеството на фоновото замърсяване трябва да се определя при условия, които са възможно най-сходни с условията на района, където ще се проверява нивото на антропогенно замърсяване.

Според друга интерпретация, фоновата концентрация е концентрацията, която е наблюдавана на дадено място преди появата на нови (проучени) източници на замърсяване.

Тоест се получават две доста различни интерпретации. Следователно изчисляването на фоновите концентрации на замърсители може да се извърши по различни начини. След това разгледайте основните причини за замърсяването на въздуха.

Основни източници на замърсяване на въздуха

Всички източници на замърсяване са разделени на природни и антропогенни. Естествените източници включват вулканични изригвания, прах, издигнат от повърхността на пустините и саваните, метан, освободен от блатата, горски и торфени пожари и т.н.

Въпреки това, най-честите проблеми сзамърсяването на въздуха е антропогенно. Основните източници на замърсяване на въздуха включват транспорт, енергетика, промишленост, селско стопанство, сметища за битови отпадъци, причинени от човека аварии, тютюнопушене, строителство, добив, битови и комунални дейности, войни, празници и др. Нека разгледаме всеки от тях поотделно:

Транспортът се счита за най-сериозния източник на замърсяване на въздуха. Той представлява 17% от общото количество вредни емисии в атмосферата, произведени от човека. Друг недостатък е, че изпускателните тръби на автомобилите са практически до носа ни. По време на работа на автомобила се образуват различни видове замърсители: сажди, прах, въглеводороди, оксиди на сяра, азот, въглероден оксид, тежки метали. Един от вредните компоненти на транспортните емисии е бензолът. При неблагоприятни условия може да се образува бензпирен, който се счита за силен канцероген. По света се полагат усилия за намаляване на емисиите от транспорта. Все повече хора в развитите страни вече избират електрически автомобили или велосипеди или използват обществен транспорт.

Енергията е особено опасна поради въздействието си върху климата. Пряко върху здравето ни, това не влияе толкова много. Факт е, че емисиите в този случай се отстраняват от мястото, където живее човек. При експлоатацията на въглищни електроцентрали, освен CO_{2, се отделят съединения на сяра, азот, въглероден окис, сажди, пепел, радиоактивни елементи (в малки количества) и др. излъчван. по-малък. Следователно те са повечепредпочитани за опазване на околната среда. Атомните електроцентрали в случай на аварии могат да отделят големи количества радионуклиди, но те не представляват опасност за климата.}
Промишлеността отделя различни химически компоненти, както и прах, сажди, пепел. Нивото на опасност от емисии варира значително от предприятие до предприятие. Много фабрики се намират в градовете и оказват влияние върху човешкото здраве.
Земеделието е важен източник на метан, азотен оксид, прах и изпарения, както и всички съединения, които са свързани с работата на оборудването за прибиране на реколтата. Кравите са признати за най-опасния земеделски източник на замърсяване на въздуха.
Дутините на твърди битови, промишлени и строителни отпадъци отделят хлорорганични съединения, прах, сажди, азбест и много други вредни вещества. Те са важен източник на емисии на метан в атмосферата. С правилното изхвърляне на битовите отпадъци ефектът от замърсяването може да бъде сведен до минимум.
В случай на аварии, причинени от човека, въглеводороди, амоняк, хлор, сажди и серни съединения могат да бъдат изпуснати в атмосферата. При пожари естеството на емисиите директно зависи от това какво гори. Най-вредното в случая е изгарянето на пластмаса на основата на поливинилхлорид.
При пушене в атмосферата се отделят различни вредни съединения, включително тежки метали, радиоактивни елементи, канцерогени, както и въглероден окис, сажди. Въпреки че тези емисии са малки, рисковете за здравето, свързани с тютюнопушенето, могат да бъдат значителни, тъй като много хора предпочитат да пушат на закрито, което води донатрупване на замърсители.
Конструкцията отделя прах, органични съединения, остри миризми и др. Вдишването им може да причини главоболие. Най-опасният вид прах, който може да се генерира по време на строителни работи, е азбестовият прах.
По време на копаене се отделя прах, който може да съдържа вредни и дори радиоактивни елементи.
Домакинските и общински дейности водят до емисии от изгаряне на гориво, пръскачки, прашни материали и др.
По време на войни и празници се отделят прах и дим, които се свързват с изгарянето на барут в петарди и боеприпаси, както и с работата на военната техника..