Санитарно-защитные зоны промышленных предприятий и проектирование систем приточно-вытяжной вентиляции

И. М. Квашнин, канд. техн. наук, ведущий специалист НПП «Энергомеханика»

Как определить размеры санитарно-защитной зоны?

Cанитарная классификация предприятий была приведена еще в 1972 году в СН 245-71 [6] . В зависимости от воздействия на среду обитания и здоровье человека, а именно характера и количества выделяемых в окружающую среду загрязняющих веществ и вредных физических факторов, все предприятия (производства, объекты) под-разделяются на V классов. Для каждого класса устанавливается свой размер санитарно-защитных зон (СЗЗ):

I класс – 1 000 м;

II класс – 500 м;

III класс – 300 м;

IV класс – 100 м;

V класс – 50 м.

Как уже отмечалось ранее, в СанПиН 1996 года [7] была попытка реформы, в том числе по размерам СЗЗ. Предлагалось установить минимальные размеры СЗЗ: 2 000, 1 000, 500, 300 и 100 м для I–V классов соответственно, т. е. больше примерно в два раза. На первой же странице документа объяснялось, что они подготовлены коллективом ведущих НИИ «с учетом опыта применения … СН 245-71, материалов санитарно-гигиенических исследований загрязнения атмосферного воздуха, выполненных в регионах расположения предприятий различных отраслей промышленности с обоснованными рекомендациями о необходимой величине СЗЗ по конкретным производствам и комплексам, сведений о нормативной величине СЗЗ в зарубежных странах». Авторы справедливо замечают [7]: «Соблюдение указанных размеров СЗЗ в зависимости от класса предприятия обязательно для вновь строящихся и реконструируемых предприятий. Для действующих предприятий пересмотр и обоснование достаточности СЗЗ должны быть выполнены в течение не более 5 лет с момента выхода настоящего документа».

Однако реформа не произошла. Действие СанПиН [7] было приостановлено. Размер СЗЗ вновь стал определяться по СН 245-71. В 2000 году вышла новая редакция СанПиН [8], где уже официально произошел возврат к старым размерам СЗЗ: 1 000, 500, 300, 100 и 50 м. Эти размеры СЗЗ действительны и в настоящее время [5]. О причинах таких скачков размеров СЗЗ остается только догадываться.

Следующий немаловажный вопрос – от чего отсчитывать размеры СЗЗ. В пункте 2.31 [5] говорится: «В зависимости от характеристики выбросов для предприятий, по которым ведущим для установления СЗЗ фактором является химическое загрязнение атмосферы, размер СЗЗ устанавливается от границы промплощадки (от забора. – И. К.) и от источника выбросов загрязняющих веществ.

От границы территории промплощадки:

• от организованных и неорганизованных источников при наличии технологического оборудования на открытых площадках;

• в случае организации производства с источниками, рассредоточенными по территории предприятия;

• при наличии наземных и низких источников, холодных выбросов средней высоты.

От источников выбросов:

• в случае наличия только высоких источников нагретых выбросов».

Но сразу же возникает вопрос о том, как устанавливается СЗЗ:

– от организованных и неорганизованных источников при наличии технологического оборудования в закрытых помещениях;

– в случае организации производства с источниками, сосредоточенными на территории предприятия;

– при наличии нагретых выбросов источников средней высоты.

Лучше было бы формулировку установления СЗЗ от источников выбросов оставить такой же, а «от границы территории промплощадки» записать: «во всех остальных случаях». Вызывает сомнение само существование предприятия только с высокими источниками нагретых выбросов (по ОНД-86 [4] их высота более 50 м). Как правило, имеется какое-либо вспомогательное производство с источниками меньшей высоты.

Указанные выше размеры СЗЗ хоть и считаются минимальными, но есть ряд оговорок, по которым они могут быть уменьшены. Среди прочих ключевым, на наш взгляд, являлся пункт в предпоследней редакции СанПиН [9]: «Размеры СЗЗ могут быть уменьшены при: объективном доказательстве стабильного достижения уровня техногенного воздействия на среду обитания и населения в рамках и ниже нормативных систематических (не менее чем годовых) лабораторных наблюдений за состоянием загрязнения воздушной среды».

Отсюда можно сделать логический вывод, что умень-шение СЗЗ было возможно, но только для действующих предприятий. Систематические годовые лабораторные наблюдения можно произвести, когда имеются сами выбросы загрязняющих веществ. Очевидно, что для вновь проектируемых и строящихся объектов это сделать было невозможно, да и зачем, если можно потребовать выдержать минимальный размер СЗЗ. В последней действующей редакции СанПиН [5] к процитированному пункту появилась приписка в скобочках: «(для вновь размещаемых предприятий возможен учет лабораторных данных объектов-аналогов)». Практически это означает следующее: если где-то в России имеется предприятие с уменьшенными размерами СЗЗ, что подкреплено данными лабораторных наблюдений, то и в любом другом месте можно строить аналогичное предприятие с такими же уменьшенными размерами СЗЗ. Достоверность результатов измерений может подтвердить только тот, кто их производил. Наиболее характерный пример – это строительство автозаправочных станций (АЗС), которые относятся к IV классу с размером СЗЗ 100 м от границы территории. АЗС являются одним из немногих видов объектов с выбросами загрязняющих веществ, которые активно строятся в течение последних 5–10 лет именно в селитебной территории города, как правило, уже плотно застроенной.

До 2003 года, когда появилась оговорка об «объектах-аналогах», санитарные правила все равно обходились, например, таким приемом. На период строительства принималось решение о временном (!) уменьшении размеров СЗЗ до требуемой величины. После этого предприятие переходило в разряд действующих, для которых достаточно было провести годичные лабораторные наблюдения и на законных основаниях утвердить необходимые размеры СЗЗ. Где же нижний предел, до которого можно уменьшать размеры СЗЗ? В предпоследней редакции СанПиН [9] был такой пункт (2.16): «В случае, когда расчетные уровни воздействия достигают нормативных значений внутри границы территории действующего предприятия, что подтверждено также результатами систематических лабораторных наблюдений, устанавливается минимальная зона до жилой застройки размером не менее 50 % от нормативной…». В действующих СанПиН [5] этот пункт отсутствует, как и другие ограничения, из чего можно заключить, что размер СЗЗ может быть уменьшен до нуля.

Формирование полей концентраций загрязняющих веществ внутри санитарно-защитной зоны

Многофакторность расчетного уровня загрязнения атмосферы по методике ОНД-86 [4] отмечалась в первой части статьи. В каждом случае он носит индивидуальный характер. Однако есть некоторые закономерности, присущие большинству промышленных предприятий (здесь не рассматриваются крупные промышленные комплексы I и II классов с размерами СЗЗ 1 000 и 500 м). Представление об этом дает рисунок (см. «АВОК», 2006, № 1, с. 65). СЗЗ построена от границы территории, что отвечает требованиям [5]. Источники загрязнения атмосферы хотя и распределены по территории, но вместе с производственными корпусами смещены к одной-двум сторонам границы территории, т. к. трудно представить себе предприятие с источниками загрязнения, равномерно распределенными вдоль забора. Этим обусловлен общий характер загрязнения – у одной стороны границы СЗЗ оно может достигать максимальных значений, тогда как у других быть существенно ниже максимально разовых предельно допустимых концентраций (ПДКМР). На наш взгляд, этот факт говорит в пользу нормирования СЗЗ от источников загрязнения атмосферы.

Изолинии концентраций загрязняющих веществ принято строить в относительных концентрациях (долях ПДК) С/ПДК, что делает наглядным анализ уровня загрязнения. На рисунке линия С/ПДК = 1 изображена синим цветом. Соответственно, за ней зеленым цветом обозначена чистая зона (С/ПДК < 1), см. условие (1), а внутри – загрязненная (С/ПДК > 1). Зоны загрязнения и, соответственно, изолинии относительных концентраций загрязняющих веществ условно изображены в виде кругов (окружностей). На практике это возможно только для одиночного источника. Отметим, что поля концентраций рассчитываются при переборе направлений ветра от 0 до 360° через один градус, и в каждой точке местности выбирается максимальное значение С. Изолинии концентраций реально могут принимать самые причудливые формы. Анализ большого количества карт рассеивания загрязняющих веществ различных предприятий показывает, что в подавляющем большинстве случаев изолинии концентраций все же имеют форму, близкую к окружностям. При этом можно выделить условный эпицентр (реже два), где загрязнение достигает максимальной величины. По мере удаления от него уровень загрязнения будет снижаться, доходя до изолинии концентрации С/ПДК = 1. Условно выделяются наиболее загрязненная и умеренно загрязненная зоны. Разброс относительных концентраций в них может иметь большой диапазон. При достижении С/ПДК = 1 на границе СЗЗ, в зависимости от класса и размеров предприятия, в эпицентре загрязнения величина С/ПДК равна 1,5–10 и более.

На наш взгляд, такая закономерность формирования полей концентраций имеет следующие причины. Вытяжные системы вентиляции и аспирации имеют сравнительно близкие параметры, влияющие на рассеивание выбросов загрязняющих веществ. Расчетные максимальные концентрации от каждого отдельного источника достигаются на небольших расстояниях, как правило, в границах территории предприятия. Это сочетается с небольшой средневзвешенной опасной скоростью ветра 0,5–2,0 м/с и вероятным технологически близким расположением источников, выбрасывающих одни и те же загрязняющие вещества. В связи с этим отметим, что эпицентры загрязнений различных веществ будут располагаться в различных областях, соответственно, линия С/ПДК = 1 может касаться границы СЗЗ в различных точках. Несмотря на это, можно констатировать, что при отсчете СЗЗ от забора часть территории предприятия и большая часть СЗЗ могут считаться чистыми. Ясно также, что воздухозаборные устройства приточных систем вентиляции промзданий располагаются, как правило, в наиболее загрязненной и умеренно загрязненной зонах, что не обеспечивает выполнение условия (2). За пределами территории предприятия может находиться сильно загрязненная зона. Поэтому для общественных зданий в границах СЗЗ не гарантировано выполнение условия (3).

Заключение

В действующих нормативных документах отсутствует четкое определение санитарно-защитной зоны промышленного предприятия. Вызывает вопрос ее назначение – для отделения предприятия от жилой застройки, а не от селитебной территории? Отсчет размеров СЗЗ более рационально производить не от границы территории, а от источников загрязнения – по крайней мере, для предприятий III–V классов. «Научно обоснованные» минимальные нормативные размеры СЗЗ по классам предприятий фактически могут быть уменьшены до нуля, что зависит от субъективных факторов.

Выполнение условия С/ПДКМР ≤ 1 (1) на границе СЗЗ не является достаточным. При нормировании выбросов загрязняющих веществ в атмосферу промышленного предприятия в санитарные нормы и правила для мест воздухозабора систем приточной вентиляции промзданий необходимо ввести условие:

С_прит ≤ 0,3 ПДКРЗ. (2)

ПДКРЗ – предельно допустимая концентрация в рабочей зоне. Предприятия общественного назначения (магазины, общепит и др.) следует выносить за границы СЗЗ. В противном случае в СанПиН должно быть введено условие:

С_прит ≤ ПДКМР. (3)

Список литературы, использованной в данной статье, см. в журнале «АВОК», № 1, 2006, с. 66.