Критерии безопасности энергетических воздействий
Для оценки негативного воздействия на людей и биоту акустических, электромагнитных, радиационных воздействий используются нормы предельно допустимых уровней:
– ПДУ уровня шума (дБ),
– ПДУ напряженности Е электрического поля (В/м),
– ПДУ напряженности Н магнитного поля (А/м),
– предел годовой дозы ПД ионизирующего излучения (мЗв/год).
Предельно допустимый уровень (ПДУ) – законодательно утвержденная верхняя граница величины некоторого воздействующего фактора (шум, радиоактивность, напряженность электромагнитного поля и др.), которая допускается при той или иной деятельности, как не приводящая к травмам или другим повреждениям организма.
Для каждого конкретного воздействующего фактора и каждого рода деятельности человека утверждаются свои предельно допустимые уровни. Если ПДУ законодательно не определен, используются так называемые «ориентировочные безопасные уровни воздействия», отличающиеся от ПДУ юридической силой.
Например, допустимые уровни воздействия электрического поля ЛЭП:
| ПДУ, кВ/м | Условия облучения |
| 0,5 | внутри жилых зданий |
| 1,0 | на территории зоны жилой застройки |
| 5,0 | в населенной местности вне зоны жилой застройки; (земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа в пределах поселковой черты и сельских населенных пунктов в пределах черты этих пунктов) а также на территории огородов и садов; |
| 10,0 | на участках пересечения воздушных линий электропередачи с автомобильными дорогами 1 – IV категорий; |
| 15,0 | в ненаселенной местности (незастроенные местности, хотя бы и часто посещаемые людьми, доступные для транспорта, и сельскохозяйственные угодья); |
| 20,0 | в труднодоступной местности (недоступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения. |
1.5 Производственно-хозяйственное нормирование. ПДВ и ПДС.
Для сохранения здоровья людей все предприятия должны выполнять условие
Выброс(Х) < ПДВ(Х),
Выброс(Х) = G · C(Х),
где ПДВ(Х) – предельно допустимый выброс вещества Х в атмосферу – норма, устанавливаемая для любого источника выброса и всех веществ Х, выбрасываемых источником. Размерность [ПДВ(Х)]= мг/с, т/год.
Выброс(Х) - фактический выброс вредного вещества Х в атмосферный воздух каким-либо источником предприятия, мг/с;
G - объемный расход выбрасываемого источником загрязненного воздуха, м3/с;
C(Х)- концентрация вредного вещества в выбрасываемом через трубу воздухе, мг/м3.
На рисунке в координатах {С, х} показано изменение концентрации С выбрасываемого через трубу загрязняющего вещества в зависимости от расстояния х от трубы в направлении распространения ветра u. Символом Сф обозначена фоновая концентрация этого вещества. Вокруг предприятия установлена санитарно-защитная зона, в пределах которой возможно повышение концентрации вредного вещества (С(Х) > ПДКсс(Х)). В этой зоне не должны находиться жилые строения.
Расчеты ПДВ необходимы:
1) при согласовании в государственных органах по охране природы проектов вновь вводимых предприятий и реконструкции старых (насколько новое или реконструированное предприятие будет ухудшать фон);
2) при взимании платежей за пользование природными ресурсами (например, за размещение газообразных отходов в атмосферном воздухе);
3) при уточнении размеров санитарно-защитных зон (СЗЗ) предприятий с учетом розы ветров, чтобы на ее границе не превышалась норма ПДКСС.
Если фактический выброс В ≤ ПДВ, то:
1) в окружающем регионе за границей СЗЗ концентрация выбрасываемого вещества в приземном слое воздуха (h < 2 м) нигде и никогда не превышает ПДКмр;
2) предприятие за каждую тонну выбрасываемого в атмосферу вещества платит по базовому тарифу.
Если фактический выброс В > ПДВ, то
1) при неблагоприятных метеоусловиях концентрация вредного вещества в приземном слое воздуха за границей СЗЗ может превысить норматив ПДКмр.
2) за каждую тонну вещества, выброшенную сверх ПДВ, предприятие платит по увеличенному в несколько раз тарифу.
Предприятия своими отходами загрязняют не только атмосферу (газообразными и аэрозольными выбросами), но и гидросферу (сточными водами). Иначе говоря, кроме выброса загрязненного воздуха в атмосферу предприятия сбрасывают в гидросферу (в природные водоемы) свои сточные воды. В последнем случае для сохранения здоровья людей предприятия должны выполнять условие
Сброс(Х) < ПДС(Х),
Сброс(Х)= Lс · Сс(Х)
гдеПДС(Х) – норма предельно допустимого сброса загрязняющего вещества Х в природные водоемы, мг/с; Сброс(Х) - фактический сброс вредного вещества Х в природные водоемы, мг/с;. Lс - объемный расход сбрасываемой в водоем сточной воды, м3/с; Сс(Х) – концентрация вредного вещества Х в сточной воде, мг/м3 (мг/м3, а не мг/л).
ПДС(Х) – норма предельно - допустимого сброса какого-либо вещества Х в природные водоемы. Она устанавливается из условия, чтобы концентрация сбрасываемого вредного вещества не превышала величины ПДК(Х) в местах отбора воды для использования в хозяйстве. [ПДС(Х)]= мг/с, т/год.
На рисунке изображен участок реки, в которую сбрасывается сточная вода. Концентрация вредного вещества в сбрасываемых сточных водах должна быть ограничена таким образом (например, с помощью сооружений очистки), чтобы после разбавления с речными водами концентрация этого вещества уже в реке в контрольном створе перед очередным забором речной воды для питьевых и хозяйственных нужд не превышала величины ПДК. Заштрихованный треугольник показывает рассеивание и перемешивание сточных вод с речной водой по мере их продвижения вниз по течению.