Промислова екологія - Апостолюк C.O. - 8.7. Оцінка забруднення ґрунтів шкідливими речовинами

Для розроблення ефективних заходів і засобів захисту довкілля від шкідливих викидів необхідно перш за все знати ступінь його забруднення, тобто категорію екологічної безпеки підприємства, цеху, виробничої дільниці. Для визначення категорії екологічної безпеки підприємства використовують дані про викиди забруднювальних речовин в атмосферу за формою статистичної звітності 2ТП-повітря. При цьому у формі повинні розшифровуватись терміни "вуглеводні" та "інші" і не повинна міститись інформація про сумарні викиди шкідливих речовин в атмосферу від групи підприємств.

Категорію екологічної безпеки можна визначити за формулою:

де Яі — маса викиду і-ї речовини, т/рік; ГДКсд — середньодобова граничнодопустима концентраціям речовини, мг/м3; п — кількість речовин, які забруднюють атмосферу, що викидається підприємством; й, — безрозмірна константа, яка дозволяє порівняти ступінь шкідливості і-ї речовини із шкідливістю сірчистого газу (табл. 8.7).

Для розрахунку КЕБ за відсутності середньодобових значень ГДК використовують значення максимальних разових ГДК, ОБРВ або зменшені в 10 разів значення ГДК робочої зони забруднювальних речовин.

Значення КЕБ для речовин, для яких відсутня інформація про ГДК або ОБРВ, прирівнюють до маси викидів речовин. За величиною КЕБ підприємства поділяються на 4 категорії небезпеки.

Граничні умови для поділу підприємств за категоріями небезпеки наведено в табл. 8.8.

Таблиця 8.7. Безрозмірна константа відповідно до класу шкідливості речовини

Таблиця 8.8. Категорії небезпеки підприємства і граничні значення КЕБ

Залежно від тієї чи іншої категорії небезпеки підприємства проводиться облік викидів забруднювальних речовин в атмосферу і періодичний контроль за викидами підприємств, а також визначається санітарно-захисна зона (СЗЗ) від джерел забруднень до житлових районів.

При визначенні категорії екологічної безпеки підприємства важливим є розрахунок річних валових викидів шкідливих речовин в атмосферу з виробничих приміщень.

Кількість річних валових викидів шкідливих речовин в атмосферу від джерел забруднення визначають за формулами (8.69) —(8.76).

Як приклад розглянемо викиди підприємства з виробництва столярно-будівельних виробів, що забруднюють атмосферне повітря. Встановлено, що в атмосферу щорічно викидаються такі шкідливі речовини: виробничий пил — 0,642 т, зола — 4,64, оксид вуглецю — 21,6, діоксид вуглецю — 0,83, оксид азоту — 0,47 т. На підставі цих даних необхідно визначити категорію екологічної безпеки підприємства.

Порядок вирішення проблеми:

1) визначаємо клас небезпеки шкідливих викидів за інгредієнтами (табл. 8.9);

2) визначаємо безрозмірну константу відповідно до класу небезпеки речовин а( (див. табл. 8.7);

3) за формулою (8.91) встановлюємо значення категорії екологічної безпеки

4) за табл. 8.8 визначаємо категорію екологічної безпеки — III.

Таблиця 8.9. Клас небезпеки шкідливих викидів

8.7. Оцінка забруднення ґрунтів шкідливими речовинами

За величиною зон і рівнем забруднення ґрунтів поділяється на фонове, локальне, регіональне, глобальне. Фоновим вважається вміст забруднювальних речовин у ґрунті, який відповідає природному складу або близький до нього. Локальним вважається забруднення ґрунту поблизу одного або сукупності декількох джерел забруднення. Регіональним є таке забруднення ґрунту, яке виникає внаслідок перенесення забруднювальних речовин на відстань не більше 40 км від техногенних, і більше 10 км від сільськогосподарських джерел забруднення. Глобальним називають забруднення ґрунту, які виникають внаслідок віддаленого перенесення забруднювальної речовини — на відстань понад 1000 км від будь-яких джерел забруднення.

Найбільш небезпечними для ґрунтів є хімічні забруднення, ерозія та засолення. За ступенем небезпеки згідно з ГОСТ 17.4.1.02-83 хімічні речовини поділяються на три класи:

1-й клас — високонебезпечні речовини; 2-й клас — помірнонебезпечні речовини; 3-й клас — малонебезпечні речовини.

Клас небезпеки встановлюється за показниками, наведеними в табл. 8.10.

Таблиця 8.10. Показники та класи небезпеки хімічних речовин

У середньо забруднених ґрунтах перевищення ГДК незначне, що не призводить до помітних змін його властивостей. У слабко забруднених ґрунтах вміст хімічних речовин не перевищує ГДК, але перевищує фонову концентрацію.

Для визначення ступеня забрудненості ґрунтів використовують такі характеристики.

1. Коефіцієнт концентрації ґрунту:

де С — загальний вміст забруднювальних речовин; Ссе — середній фоновий вміст забруднювальних речовин; СГДК — гранично допустима концентрація забруднювальних речовин.

2. Інтегральний показник поелементного забруднення ґрунту:

де Сі — сума забруднювальних речовин; Сф. — сума фонового вмісту забруднювальних речовин.

3. Коефіцієнт зворотної реакції ґрунтів, що впливає на динаміку забруднення

де А, Аф — параметри, які контролюються в забрудненій та фоновій пробах.

За ступенем стійкості до стічних забруднень і характером зворотної реакції ґрунти поділяються на дуже стійкі, середньостійкі, малостійкі. Ступінь стійкості ґрунтів до хімічних забруднень характеризується такими показниками, як гумусний склад ґрунту, кислотно-основні властивості, окислювально-відновлювальні властивості, катіонно-обмінні властивості, біологічна активність, рівень ґрунтових вод, частка речовин, що знаходяться в розчиненому стані.

При оцінці стійкості ґрунтів до хімічних забруднень слід враховувати показники, що характеризують короткотермінові (2— 5 років), довготермінові (5—10 років) зміни ґрунтів і показники ранньої діагностики розвитку змін у ґрунтах.

Короткотермінові зміни властивостей ґрунтів діагностуються за динамікою вологості, величиною водневого показника рН, складом ґрунтових розчинів, вмістом поживних речовин. Довготермінові зміни властивостей ґрунтів визначають за складом і запасом гумусу, відношенням вуглецю гумінових кислот до вуглецю сульфокислот, втратами ґрунтів унаслідок ерозії, загальною лужністю, кислотністю, вмістом солей.

Функціонування промислових підприємств, транспорту та енергетичних установок викликає регіональне і навіть глобальне забруднення ґрунтів. Регіональне забруднення ґрунтів може спричинятися кислотними дощами, що випадають поблизу великих промислових підприємств, які викидають в атмосферу шкідливі гази. Природні процеси (міграція, перетворення, розклад, вимивання, вивітрювання, сонячна радіація, клімат) сприяють самоочищенню ґрунтів. Захисна здатність ґрунтів до самоочищення має певні межі, які слід враховувати під час організації виробничої та господарсько-побутової діяльності.

Основними характеристиками ґрунтів щодо самоочищення є тривалість самоочищення та захисна здатність ґрунтів, яка характеризує їхню здатність суттєво знижувати токсичність забруднювальних речовин. Тривалість самоочищення — час, протягом якого відбувається зменшення на 96 % масової частки речовини, що забруднює ґрунт, від початкового значення або до його фонового значення. Для самоочищення ґрунтів, а також їхнього відновлення потрібно багато часу, який залежить від характеру забруднення та природних умов. Процес самоочищення ґрунтів триває від декількох днів до декількох років, а процес відновлення порушених земель — сотні років.