Нормирование выбросов загрязняющих веществ, приводящих к загрязнению в глобальном масштабе

Этот случай нормирования рассмотрим на примере радиоактивного изотопа криптона–85, который поступает в атмосферу при переработке использованных тепловыводящих элементов ядерных энергетических установок.

Его накопление в атмосфере описывается уравнением

,(1)

где Q - концентрация криптона–85 в атмосфере, q - интенсивность его поступления в атмосферу, t–15,4 года – среднее время его жизни.

В состоянии стационарного равновесия справедливо соотношение

. (2)

Если Q_кр. - некоторое критическое значение, то , а критическая величина выброса определяется из (2).

ПДК = 260 нКu/м³, Q_кр = 1,04·10⁶ МКu, a = 6,7·10⁴ МКu/год.

Нормирование выбросов загрязняющих веществ на территории региона, включающего несколько стран

При загрязнении в региональном масштабе загрязнение и его последствия могут сильно различаться на территории различных стран, что зависит от их географического расположения, климата, типов экосистем и др. Поэтому в данном случае нормирования необходима разработка согласованных на международном уровне критериев оценки нежелательных эффектов. Разработка и принятие экологических ПДК является основой нормирования для данного региона.

Если площадь региона S, а удельный выброс постоянен по площади и равен

, (3)

где q – выброс в регионе, то выпадения на единицу площади G будут удовлетворять условию

, (4)

если поступление загрязняющих веществ из–за границы можно пренебречь. Когда площадь региона достаточно велика, то выпадения в его центральной части будут равны удельному выбросу, а в окраинных частях выпадения будут меньше этих выбросов.

Для соблюдения ПДК в регионе согласно (4) национальный выброс в каждой стране q_i должны удовлетворять условию

, (5)

где S_i – площадь страны.
L^пр – ПДК на экосистему региона.

Если ПДК для региона согласованы между заинтересованными странами, то нормирование выбросов проводят по следующей схеме:

1. для каждой страны определяется q^внеш (выносится за пределы страны и нормируется международными соглашениями) и q^внутр. (выпадает на своей территории и нормируется национальным законодательством). Суммарный национальный выброс будет равен

. (6)

2. Разрабатывается модель расчета оператора S, учитывающего особенности переноса загрязняющего вещества в регионе и чувствительность экосистем в каждой стране, что позволяет рассчитывать связь между нагрузкой, вызванной данным веществом на критическую среду в i- той стране (акцептор), и выбросом этого вещества q_xjx^внеш за пределы страны j (донор).

(7)

3. Рассматривается вопрос о распределении доли загрязнения между собственными и внешними от (n – 1) стран выбросами. Если β – доля загрязнения от других стран и , то

(8)

4. Вопрос о квотах решается путем специальных соглашений. При этом согласовываются:

· единые экологические ПДН,

· унифицированные способы расчета загрязнения и нагрузки,

· квоты, выделяемые отдельным странам.

Примером такого нормирования является программа ЕМЕР, в которой участвует 28 европейских стран. Нормировочная матрица на одно вещество , где q_ij при i ≠ j есть ПДВ некоторого вещества из j страны в i–ю. Эта матрица содержит соответственно 756 членов.

В 70–80-х годах проводилось нормирование и планомерное снижение выбросов SОx_x, NО_x, в 90–х годах круг ЗВ, по которым проводится нормирование, расширен за счет легколетучих органических соединений и тяжелых металлов. Результаты представляются в виде матриц и карт распределения выпадений. Особое внимание уделяется определению “критических” стран, которые лежат на пути основных потоков загрязнителей и имеют наиболее уязвимые экосистемы. В Европе таковыми являются страны Скандинавского полуострова и бывшего СССР, РФ.

Сравнение ПДН по соединениям азота для северных лесов (1т/км² год) и лесов умеренной зоны Европы (2т/км² год) с общим выбросом оксидов азота для ряда стран показывают, что наиболее эффективным является нормирование согласно (5), а не нормирование, направленное на равномерное сокращение выбросов.

Выпадения соединений серы и азота на Европейской территории РФ в 90–х годах и вклад в них собственных и трансграничных источников характеризуются данными сети ЕМЕР:

В среднем за 1991–1997 гг. собственные источники дали 36% выпадений окисленной серы, 32% окисленного азота и 56% восстановленного азота. В первой половине 90–х годов во всех случаях произошло уменьшение выпадений. Однако в 1997 г. отмечен некоторый рост.

Вклад некоторых ближайших соседей РФ в трансграничных загрязнениях воздуха в 1997 г. Можно проиллюстрировать данными, представленными в таблице.