Расчет и использование среднесуточных концентраций

Рассмотрим особенности расчета среднесуточных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и использования результатов такого расчета при разработке нормативов допустимых выбросов (далее — НДВ), для оценки эффективности воздухоохранных мероприятий и при подготовке проектов санитарно-защитных зон (далее — СЗЗ).

 

С 01.03.2021 вступили в силу СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» (далее — СанПиН 1.2.3685-21), в разделе I которых приведены предельно допустимые концентрации (далее — ПДК) и ориентировочно безопасные уровни воздействия (далее — ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений.

СанПиН 1.2.3685-21 для 69 загрязняющих веществ установлена среднегодовая ПДК (ПДКс.г.). Из 69 веществ, для которых установлены ПДКс.г., максимальные разовые ПДК (ПДКм.р.) не установлены для 18 веществ, а ПДК среднесуточные (ПДКс.с.) — для 11 веществ; 58 веществ имеют теперь одновременно и ПДКс.г., и ПДКс.с.. Среди таких веществ есть и очень распространенные вещества (к примеру, диоксид азота).

Согласно Методам расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, утвержденным Приказом Минприроды России от 06.06.2017 № 273 (далее — Методы № 273), для таких веществ расчетные концентрации сопоставляются с ПДК, относящимися к тому же времени осреднения. Таким образом, наряду с хорошо освоенным расчетом максимальных разовых и среднегодовых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе добавляется расчет среднесуточных концентраций.

Расчет среднесуточных концентраций

Среднесуточные концентрации ссс загрязняющего вещества определяются по формуле (170) Методов № 273 (п. 12.12):

 

ссс = смр0,6 × Ссг0,4,

 

где смр и Ссг — максимальная разовая и среднегодовая концентрации загрязняющего вещества, рассчитанные по формулам, приведенным в Методах № 273. При этом максимальные разовые концентрации рассчитываются исходя из их выброса, осредненного за 20–30 минут, среднегодовые — из выброса, осредненного за год. А среднесуточные концентрации согласно формуле (170) — из этих двух величин одновременно.

 

В Методах № 273 приведены два алгоритма расчета среднегодовых концентраций — основной (пп. 10.1–10.5.7) и упрощенный (п. 10.6). При этом в п. 10.6 подчеркивается, что если недоступны необходимые для расчета долгопериодных средних концентраций функции распределения метеорологических параметров, а также информация о прочих характеристиках режима, определяющих среднегодовые концентрации метеопараметров, то допускается проводить упрощенный расчет среднегодовых концентраций по формуле (144), при этом «результаты упрощенного расчета среднегодовых концентраций дают их оценку сверху». Фактически это означает, что расчеты по формуле (144) допускается проводить только в случае, когда завышение среднегодовых концентраций не является критичным.

Прямого запрета на использование результатов упрощенного расчета среднегодовых концентраций загрязняющих веществ при расчете среднесуточных концентраций нет. Однако Минприроды России указывает[1], что использование результатов расчетов упрощенных годовых концентраций по формуле (144) (п. 10.6 Методов № 273) для расчета среднесуточных концентраций по формуле (170) (п. 12.12 Методов № 273) положениями Методов № 273 не предусмотрено.

Использование результатов расчета среднесуточных концентраций…

…при разработке НДВ

При определении НДВ загрязняющих веществ (за исключением радиоактивных) в атмосферный воздух применяются методы расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, правила проведения сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха, а также методика разработки (расчета) и установления НДВ загрязняющих веществ в атмосферный воздух, утверждаемые Минприроды России[2].

Методика разработки (расчета) и установления нормативов допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (далее — Методика № 581) утверждена Приказом Минприроды России от 11.08.2020 № 581.

Перечень загрязняющих веществ, в отношении которых разрабатываются НДВ, включает наименования и коды загрязняющих веществ с указанием класса опасности, вида (ПДКм.р., ОБУВ, ПДКс.с., ПДКс.г.) и значения гигиенического норматива качества атмосферного воздуха каждого загрязняющего вещества (п. 22 Методики № 581).

Значения выбросов рассчитываются исходя из требования п. 33 Методики № 581 таким образом, чтобы суммарная концентрация загрязняющего вещества не превышала соответствующей ПДК.

 

Обратите внимание

Обобщая положения Методики № 581 и Методов № 273, это требование можно раскрыть следующим образом:
• максимальная разовая концентрация рассчитывается, если у вещества установлена ПДКм.р. или ОБУВ, и не должна превышать ПДКм.р. (ОБУВ);
• долгопериодная средняя (среднегодовая) концентрация рассчитывается, если у вещества установлена ПДКс.с. или ПДКс.г., и не должна превышать ПДКс.г. (если таковая установлена) или ПДКс.с. (если ПДКс.г. не установлена);
• среднесуточная концентрация рассчитывается, если у вещества установлены одновременно ПДКс.с. и ПДКс.г., и не должна превышать ПДКс.с..

для оценки эффективности воздухоохранных мероприятий

Указом Президента РФ от 19.04.2017 № 176 утверждена Стратегия экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года (далее — Стратегия).

Для уменьшения уровня загрязнения атмосферного воздуха в городах и иных населенных пунктах Стратегия предусматривает применение системы сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха с учетом расположенных на этих территориях стационарных и передвижных источников загрязнения окружающей среды.

Оценка состояния экологической безопасности осуществляется с использованием следующих основных индикаторов (показателей):

• доля территории РФ, не соответствующей экологическим нормативам, в общей площади территории РФ;

• доля населения, проживающего на территориях, на которых состояние окружающей среды не соответствует нормативам качества, в общей численности населения РФ и др.

Применительно к воздухоохранной деятельности на территории городов поименованные индикаторы могут быть перефразированы следующим образом:

• доля территории города со сверхнормативным уровнем загрязнения атмосферного воздуха в общей площади территории города;

• доля населения, проживающего на селитебной территории со сверхнормативным уровнем загрязнения атмосферного воздуха, в общей численности населения города.

Атмосферный воздух должен отвечать гигиеническим нормативам по предельно допустимым концентрациям максимальных разовых, среднесуточных и среднегодовых загрязняющих веществ.

 

К сведению

Не допускается превышение гигиенических нормативов содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе[3]:
• в жилой зоне — ≤ 1,0 ПДК (ОБУВ);
• на территории, выделенной в документах градостроительного зонирования, решениях органов местного самоуправления для организации курортных зон, размещения санаториев, домов отдыха, пансионатов, туристских баз, организованного отдыха населения, в т.ч. пляжей, парков, спортивных баз и их сооружений на открытом воздухе, а также на территориях размещения лечебно-профилактических учреждений длительного пребывания больных и центров реабилитации — ≤ 0,8 ПДК (ОБУВ).

 

До сих пор для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха на территории городов использовались сводные расчеты полей среднегодовых концентраций загрязняющих веществ, которые характеризуют уровень хронического (среднегодового) загрязнения атмосферного воздуха на территории города. При этом расчетные среднегодовые концентрации сопоставлялись со среднесуточными ПДК.

Как уже говорилось, СанПиН 1.2.3685-21 для 69 загрязняющих веществ установлена среднегодовая ПДК, а среди них для 58 веществ установлена среднесуточная ПДК. Для этих веществ необходим расчет среднегодовых и среднесуточных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, а расчетные концентрации должны сопоставляться с ПДК, относящимися к тому же времени осреднения.

Динамика уменьшения площадей с превышением ПДК среднегодовой и ПДК среднесуточной в атмосферном воздухе на территории города будет являться индикатором эффективности воздухоохранной политики, проводимой властями.

…при разработке проектов СЗЗ

Вопросу расчетного обоснования размеров СЗЗ в Методах № 273 посвящен п. 12.13. В нем указывается на необходимость обоснования ориентировочного размера СЗЗ расчетами ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха с учетом фона. Расчеты ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха проводятся по формулам, приведенным в Методах № 273, для загрязняющих веществ и групп веществ комбинированного вредного действия, по которым объект является источником воздействия на среду обитания и здоровье человека.

 

Извлечение
из Методов № 273

[…]
12.13. Расчетное обоснование размеров санитарно-защитной зоны
[…]
По ЗВ, для которых установлены значения максимальных разовых, среднесуточных и среднегодовых ПДК, расчетные концентрации сопоставляются с ПДК, относящимися к тому же времени осреднения.
Для ЗВ, по которым среднегодовые ПДК не установлены, расчетные максимальные разовые концентрации сопоставляются с максимальными разовыми ПДК, а расчетные среднегодовые концентрации сопоставляются со среднесуточными ПДК.
Для ЗВ, по которым установлены только среднесуточные ПДК, проводится только расчет среднегодовых концентраций, которые сопоставляются со среднесуточными ПДК.
Для каждого ЗВ и группы веществ комбинированного вредного действия по результатам расчетов, проведенных при соответствующих временах осреднения определяется предварительное положение границы СЗЗ, на которой должны соблюдаться установленные гигиенические нормативы. Окончательная расчетная граница СЗЗ определяется, как огибающая всех предварительных границ.
Для предприятий I и II класса опасности положение этой границы корректируется в соответствии с законодательством Российской Федерации в области санитарно-эпидемиологического благополучия населения с тем, чтобы обеспечить на границе СЗЗ величины приемлемого риска для здоровья населения.

 

Таким образом, расчет среднесуточных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе при разработке проектов СЗЗ является обязательным.

Вывод

Приведенный анализ показывает, что расчет среднесуточных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе является обязательным при разработке НДВ и проектов СЗЗ, а также может использоваться для оценки эффективности воздухоохранных мероприятий по результатам сводных расчетов.

 

 

[1] См. письмо Минприроды России от 16.08.2021 № 12-50/11323-ОГ «О методах расчетов рассеивания».

[2] Пункт 6 Положения о предельно допустимых выбросах, временно разрешенных выбросах, предельно допустимых нормативах вредных физических воздействий на атмосферный воздух и разрешениях на выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух, утвержденного Постановлением Правительства РФ от 09.12.2020 № 2055.

[3] Пункт 70 СанПиН 2.1.3684-21 «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий».

Н.Д. Сорокин, заместитель генерального директора ООО «Фирма "Интеграл"», к.ф.-м.н.

Статья опубликована в журнале «Справочник эколога» № 11, 2021.

Расчет и использование среднесуточных концентраций

Рассмотрим особенности расчета среднесуточных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и использования результатов такого расчета при разработке нормативов допустимых выбросов (далее — НДВ), для оценки эффективности воздухоохранных мероприятий и при подготовке проектов санитарно-защитных зон (далее — СЗЗ).

 

С 01.03.2021 вступили в силу СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» (далее — СанПиН 1.2.3685-21), в разделе I которых приведены предельно допустимые концентрации (далее — ПДК) и ориентировочно безопасные уровни воздействия (далее — ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений.

СанПиН 1.2.3685-21 для 69 загрязняющих веществ установлена среднегодовая ПДК (ПДКс.г.). Из 69 веществ, для которых установлены ПДКс.г., максимальные разовые ПДК (ПДКм.р.) не установлены для 18 веществ, а ПДК среднесуточные (ПДКс.с.) — для 11 веществ; 58 веществ имеют теперь одновременно и ПДКс.г., и ПДКс.с.. Среди таких веществ есть и очень распространенные вещества (к примеру, диоксид азота).

Согласно Методам расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, утвержденным Приказом Минприроды России от 06.06.2017 № 273 (далее — Методы № 273), для таких веществ расчетные концентрации сопоставляются с ПДК, относящимися к тому же времени осреднения. Таким образом, наряду с хорошо освоенным расчетом максимальных разовых и среднегодовых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе добавляется расчет среднесуточных концентраций.

Расчет среднесуточных концентраций

Среднесуточные концентрации ссс загрязняющего вещества определяются по формуле (170) Методов № 273 (п. 12.12):

 

ссс = смр0,6 × Ссг0,4,

 

где смр и Ссг — максимальная разовая и среднегодовая концентрации загрязняющего вещества, рассчитанные по формулам, приведенным в Методах № 273. При этом максимальные разовые концентрации рассчитываются исходя из их выброса, осредненного за 20–30 минут, среднегодовые — из выброса, осредненного за год. А среднесуточные концентрации согласно формуле (170) — из этих двух величин одновременно.

 

В Методах № 273 приведены два алгоритма расчета среднегодовых концентраций — основной (пп. 10.1–10.5.7) и упрощенный (п. 10.6). При этом в п. 10.6 подчеркивается, что если недоступны необходимые для расчета долгопериодных средних концентраций функции распределения метеорологических параметров, а также информация о прочих характеристиках режима, определяющих среднегодовые концентрации метеопараметров, то допускается проводить упрощенный расчет среднегодовых концентраций по формуле (144), при этом «результаты упрощенного расчета среднегодовых концентраций дают их оценку сверху». Фактически это означает, что расчеты по формуле (144) допускается проводить только в случае, когда завышение среднегодовых концентраций не является критичным.

Прямого запрета на использование результатов упрощенного расчета среднегодовых концентраций загрязняющих веществ при расчете среднесуточных концентраций нет. Однако Минприроды России указывает[1], что использование результатов расчетов упрощенных годовых концентраций по формуле (144) (п. 10.6 Методов № 273) для расчета среднесуточных концентраций по формуле (170) (п. 12.12 Методов № 273) положениями Методов № 273 не предусмотрено.

Использование результатов расчета среднесуточных концентраций…

…при разработке НДВ

При определении НДВ загрязняющих веществ (за исключением радиоактивных) в атмосферный воздух применяются методы расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, правила проведения сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха, а также методика разработки (расчета) и установления НДВ загрязняющих веществ в атмосферный воздух, утверждаемые Минприроды России[2].

Методика разработки (расчета) и установления нормативов допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (далее — Методика № 581) утверждена Приказом Минприроды России от 11.08.2020 № 581.

Перечень загрязняющих веществ, в отношении которых разрабатываются НДВ, включает наименования и коды загрязняющих веществ с указанием класса опасности, вида (ПДКм.р., ОБУВ, ПДКс.с., ПДКс.г.) и значения гигиенического норматива качества атмосферного воздуха каждого загрязняющего вещества (п. 22 Методики № 581).

Значения выбросов рассчитываются исходя из требования п. 33 Методики № 581 таким образом, чтобы суммарная концентрация загрязняющего вещества не превышала соответствующей ПДК.

 

Обратите внимание

Обобщая положения Методики № 581 и Методов № 273, это требование можно раскрыть следующим образом:
• максимальная разовая концентрация рассчитывается, если у вещества установлена ПДКм.р. или ОБУВ, и не должна превышать ПДКм.р. (ОБУВ);
• долгопериодная средняя (среднегодовая) концентрация рассчитывается, если у вещества установлена ПДКс.с. или ПДКс.г., и не должна превышать ПДКс.г. (если таковая установлена) или ПДКс.с. (если ПДКс.г. не установлена);
• среднесуточная концентрация рассчитывается, если у вещества установлены одновременно ПДКс.с. и ПДКс.г., и не должна превышать ПДКс.с..

для оценки эффективности воздухоохранных мероприятий

Указом Президента РФ от 19.04.2017 № 176 утверждена Стратегия экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года (далее — Стратегия).

Для уменьшения уровня загрязнения атмосферного воздуха в городах и иных населенных пунктах Стратегия предусматривает применение системы сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха с учетом расположенных на этих территориях стационарных и передвижных источников загрязнения окружающей среды.

Оценка состояния экологической безопасности осуществляется с использованием следующих основных индикаторов (показателей):

• доля территории РФ, не соответствующей экологическим нормативам, в общей площади территории РФ;

• доля населения, проживающего на территориях, на которых состояние окружающей среды не соответствует нормативам качества, в общей численности населения РФ и др.

Применительно к воздухоохранной деятельности на территории городов поименованные индикаторы могут быть перефразированы следующим образом:

• доля территории города со сверхнормативным уровнем загрязнения атмосферного воздуха в общей площади территории города;

• доля населения, проживающего на селитебной территории со сверхнормативным уровнем загрязнения атмосферного воздуха, в общей численности населения города.

Атмосферный воздух должен отвечать гигиеническим нормативам по предельно допустимым концентрациям максимальных разовых, среднесуточных и среднегодовых загрязняющих веществ.

 

К сведению

Не допускается превышение гигиенических нормативов содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе[3]:
• в жилой зоне — ≤ 1,0 ПДК (ОБУВ);
• на территории, выделенной в документах градостроительного зонирования, решениях органов местного самоуправления для организации курортных зон, размещения санаториев, домов отдыха, пансионатов, туристских баз, организованного отдыха населения, в т.ч. пляжей, парков, спортивных баз и их сооружений на открытом воздухе, а также на территориях размещения лечебно-профилактических учреждений длительного пребывания больных и центров реабилитации — ≤ 0,8 ПДК (ОБУВ).

 

До сих пор для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха на территории городов использовались сводные расчеты полей среднегодовых концентраций загрязняющих веществ, которые характеризуют уровень хронического (среднегодового) загрязнения атмосферного воздуха на территории города. При этом расчетные среднегодовые концентрации сопоставлялись со среднесуточными ПДК.

Как уже говорилось, СанПиН 1.2.3685-21 для 69 загрязняющих веществ установлена среднегодовая ПДК, а среди них для 58 веществ установлена среднесуточная ПДК. Для этих веществ необходим расчет среднегодовых и среднесуточных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, а расчетные концентрации должны сопоставляться с ПДК, относящимися к тому же времени осреднения.

Динамика уменьшения площадей с превышением ПДК среднегодовой и ПДК среднесуточной в атмосферном воздухе на территории города будет являться индикатором эффективности воздухоохранной политики, проводимой властями.

…при разработке проектов СЗЗ

Вопросу расчетного обоснования размеров СЗЗ в Методах № 273 посвящен п. 12.13. В нем указывается на необходимость обоснования ориентировочного размера СЗЗ расчетами ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха с учетом фона. Расчеты ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха проводятся по формулам, приведенным в Методах № 273, для загрязняющих веществ и групп веществ комбинированного вредного действия, по которым объект является источником воздействия на среду обитания и здоровье человека.

 

Извлечение
из Методов № 273

[…]
12.13. Расчетное обоснование размеров санитарно-защитной зоны
[…]
По ЗВ, для которых установлены значения максимальных разовых, среднесуточных и среднегодовых ПДК, расчетные концентрации сопоставляются с ПДК, относящимися к тому же времени осреднения.
Для ЗВ, по которым среднегодовые ПДК не установлены, расчетные максимальные разовые концентрации сопоставляются с максимальными разовыми ПДК, а расчетные среднегодовые концентрации сопоставляются со среднесуточными ПДК.
Для ЗВ, по которым установлены только среднесуточные ПДК, проводится только расчет среднегодовых концентраций, которые сопоставляются со среднесуточными ПДК.
Для каждого ЗВ и группы веществ комбинированного вредного действия по результатам расчетов, проведенных при соответствующих временах осреднения определяется предварительное положение границы СЗЗ, на которой должны соблюдаться установленные гигиенические нормативы. Окончательная расчетная граница СЗЗ определяется, как огибающая всех предварительных границ.
Для предприятий I и II класса опасности положение этой границы корректируется в соответствии с законодательством Российской Федерации в области санитарно-эпидемиологического благополучия населения с тем, чтобы обеспечить на границе СЗЗ величины приемлемого риска для здоровья населения.

 

Таким образом, расчет среднесуточных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе при разработке проектов СЗЗ является обязательным.

Вывод

Приведенный анализ показывает, что расчет среднесуточных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе является обязательным при разработке НДВ и проектов СЗЗ, а также может использоваться для оценки эффективности воздухоохранных мероприятий по результатам сводных расчетов.

 

 

[1] См. письмо Минприроды России от 16.08.2021 № 12-50/11323-ОГ «О методах расчетов рассеивания».

[2] Пункт 6 Положения о предельно допустимых выбросах, временно разрешенных выбросах, предельно допустимых нормативах вредных физических воздействий на атмосферный воздух и разрешениях на выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух, утвержденного Постановлением Правительства РФ от 09.12.2020 № 2055.

[3] Пункт 70 СанПиН 2.1.3684-21 «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий».

Н.Д. Сорокин, заместитель генерального директора ООО «Фирма "Интеграл"», к.ф.-м.н.

Статья опубликована в журнале «Справочник эколога» № 11, 2021.

Подписка для физических лицДля физических лиц Подписка для юридических лицДля юридических лиц Подписка по каталогамПодписка по каталогам