Степень опасности различных загрязнений или ущерба, наносимого загрязняющими веществами, может быть выражен стандартизированными величинами качества атмосферы (пределами иммисии), которые обычно составляют предельно допустимые концентрации загрязнений. Пределы иммисии для одного и того же загрязняющего вещества могут различаться в зависимости от потребителя: человек, животное, растение и др. /9/.
Обычно пределы иммисии определяются с позиций здоровья человека. В разных странах для наиболее серьезных загрязнений пределы иммисии являются стандартизованными величинами (табл. 5.3). Например, в Чехословакии в 1981 г. для 14 видов веществ был составлен Гигиенический указатель № 58, а в СССР установлены пределы для 146 видов отдельных веществ и 27 типов веществ совместного действия. Для различных стран установленные, гигиенические пределы иммисии для одного и того же загрязнения могут отличаться.
Загрязняющее вещество |
Число стран имеющих предел иммисии |
Максимально допустимая концентрация, мг/м3 |
|||||
Долговременный предел иммисии (24 ч) |
Кратковременный предел иммисии (20 – 30 мин) |
||||||
наиболее жесткий |
наиболее отклоняющийся |
наиболее жесткий |
наиболее отклоняющийся |
||||
Диоксид серы |
24 |
50 |
1000 |
260 |
1250 |
||
(Болгария, СССР) |
(Франция) |
(Япония) |
(Швейцария) |
||||
Неосаждающаяся пыль |
19 |
100 |
300 |
100 |
750 |
||
(Япония, Колумбия) |
(Италия, Испания) |
(Швеция) |
(Италия) |
||||
Оксид углерода |
17 |
500 |
11500 |
3000 |
57700 |
||
(Польша) |
(Япония) |
(Польша, Болгария, ГДР, Венгрия, СССР, Югославия) |
(Италия, Аргентина) |
||||
Оксиды азота (в пересчете на N02) |
17 |
4 |
600 |
100 |
2000 |
||
(ГДР) |
(Израиль) |
(ГДР) |
(ФРГ) |
||||
Фториды (в пересчете на F2) |
13 |
5 |
30 |
20 |
100 |
||
(Болгария, ГДР, Чехословакия, Румыния, СССР) |
(Венгрия) |
(Болгария, ГДР, Чехословакия, Румыния, СССР) |
(Венгрия) |
||||
Хлор |
12 |
50 |
300 |
100 |
600 |
||
(Болгария, Польша, Чехословакия, ГДР, СССР, Югославия) |
(Венгрия) |
(Болгария, Польша, Чехословакия, ГДР, Югославия) |
(Венгрия) |
||||
Гидрохлорид |
11 |
15 |
700 |
50 |
1400 |
||
(ГДР) |
(Венгрия) |
(ГДР) |
(Венгрия, Израиль) |
||||
Гидросульфид |
13 |
4 |
150 |
8 |
300 |
||
(Испания) |
(Венгрия) |
(Болгария, Югославия, Чехословакия, СССР) |
(Венгрия) |
||||
Серная кислота |
9 |
20 |
100 |
50 |
300 |
||
(ГДР) |
(Болгария, Румыния, Израиль, Польша, СССР, Югославия, Венгрия) |
(ГДР) |
(Болгария, Румыния, Израиль, Польша, СССР, Югославия, Венгрия) |
||||
Азотная кислота |
8 |
60 |
1300 |
140 |
2600 |
||
(ГДР) |
(Венгрия) |
(ГДР) |
(Венгрия, ФРГ) |
||||
Аммиак |
7 |
100 |
500 |
200 |
1500 |
||
(ГДР, Румыния) |
(Венгрия) |
(Болгария, Югославия, СССР, Чехословакия) |
(Венгрия) |
||||
Мышьяк |
8 |
3 |
10 |
10 |
30 |
||
(Болгария, Польша, Чехословакия, СССР, ГДР, Югославия) |
(Румыния) |
(Польша) |
(Румыния) |
||||
Таблица 5.3
Наиболее жесткие и наиболее отклоняющиеся пределы иммисии для основных загрязняющих веществ в различных странах /9/
В соответствии с Международным стандартом ИСО 4226 /30/ для оценки количества твердых, жидких и газообразных загрязнений в атмосфере в качестве критерия иммисии чаще всего применяют их массовую концентрацию в воздухе, обычно в микрограммах на метр в кубе (мкг/м3).
Различают осаждающиеся и неосаждающиеся пыли, причем критерием седиментации грубой пыли первоначально являлись различные величины, выражающие количество осажденной пыли, например, в тоннах на квадратный километр в год (т·км-2·г-2). В последнее время стали применять концентрационный параметр для неосаждающейся пыли в миллиграммах на кубический метр (мг/м3), поскольку он описывает лучшее качество атмосферы, чем данные только по наиболее грубой (осаждающейся) фракции.
В зарубежной литературе концентрации вредных веществ указывают в ppm (число частей на миллион) или в ppb (число частей на милллиард). Для газов 1 ррbоб = = 1 см3/м3), а для твердых веществ 1 ррmмасс = 1 мг/кг.
Результат измерения концентрации газа приводят к нормальным условиям (Сн): температура 293 К, атмосферное давление 101,3 кПА (760 мм рт. ст.), относительная влажность 60 %.
Концентрацию (Сн) при нормальных условиях в мг/м3 вычисляют по формуле:
,
где – результат измерения концентрации определяемого газа при температуре окружающего воздуха , относительной влажности и атмосферного давления , мг/м3; – температура окружающего воздуха, , измеряется по термометру, находящемуся в лаборатории; – атмосферное давление, кПа, измеряется по барометру; – поправочный коэффициент, учитывающий влияние влажности воздуха на показания индикаторных трубок.
Для идеального газа при температуре 298 К (25 °С) и давлении 101,325 кПа (760 мм рт.ст.) справедливо соотношение:
,
где М – молекулярная масса /9/.
В состав загрязняющих веществ (ЗВ) могут входить такие соединения, отрицательное воздействие которых не проявляется в непосредственном нарушении здоровья человека.
Считается, что наиболее серьезными загрязнителями являются тяжелые металлы или даже в большей степени опасные следовые элементы. В их число входят: свинец (Pb), мышьяк (As), марганец (Mn), ртуть (Hg), сурьма (Sb), никель (N)i, бериллий (Be), бор (B), ванадий (V), кадмий (Cd), литий (Li), цинк (Zn), селен (Se), талий (Tl), хлор (Cl), кобальт (Co), висмут (Bi), фтор (F), хром (Cr), медь (Cu).
В США в число опасных веществ также включены асбест, ртуть и винилхлорид. В различных странах для этих веществ были законодательно установлены пределы выбросов.
В табл. 5.4 приведены наиболее жесткие и наиболее отклоняющиеся пределы иммисии для основных загрязняющих веществ в различных странах /9/.