Интегральная оценка загрязнения атмосферного воздуха

 

Как правило, для оценки степени загрязнения атмосферы используются данные в динамике за последние 3-5 лет наблюдения.

Вначале проводятся расчеты средних концентраций загрязняющих веществ за месяц, сезон, год по данным стационарных или передвижных пунктов наблюдения Гидрометслужбы.

Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха проводится по комплексным показателям (К_сум и Р) с учетом группировки загрязняющих веществ по классам опасности.

 

Оценка загрязнения атмосферы по суммарному показателю (К_сум).

1) Рассчитывается средняя кратность превышения ПДК (К_ср.) за месяц, год путем деления концентраций вещества в воздухе на величину ПДК и деленная на количество проб (п) по каждому классу опасности (1 …4) по формуле:

 

К средняя = С (ПДК) п или

 

С₁ С₁

--------- + --------- ……

ПДК ПДК

-------------------------------

п

 

где, К ср. – средняя кратность превышения ПДК для веществ одного из

классов опасности (1,2,3,4)

С - фактическая концентрация веществ по классам опасности.

 

ПДК - предельно-допустимая концентрация веществ

п - количество проб по каждому классу опасности веществ

 

2) Суммарный показатель (К_сум) кратности превышения ПДК нескольких веществ за месяц, год по классам опасности определяется путем суммирования всех средних умноженная на коэффициенты (N) аддитивности (суммирования) каждого класса опасности по формуле:

 

К_сум = Кср.1 кл. х N + Кср. 2 кл. х N + Кср. 3 кл. х N + Кср. 4 кл. х N

 

N – коэффициенты аддитивности (суммирования):

Для 1 класса = 1,0

2 класса = 1,5

3 класса = 2,0

4 класса = 4,0

 

3) Оценивается степень загрязнения атмосферного воздуха по следующим критериям (К сум.):

 

№ п/п	Степень загрязнения атмосферы	Суммарный показатель загрязнения атмосферы (Ксум.)
	Допустимая	менее 1
	слабая	1 - 3
	умеренная	3 - 10
	сильная	10 - 25
	Очень сильная	25 - 50

 

 

Оценка загрязнения атмосферы по комплексному показателю (Р).

 

Комплексный показатель (Р) свидетельствует, что в реальных условиях эффект действия смеси загрязняющих веществ воздухе будет больше, чем действие каждого вещества в отдельности.

Уровень загрязнения воздуха по комплексному показателю (Р) оценивается во времени (по среднесуточным, среднемесячным и среднегодовым) за 3-5 лет и в пространстве (в различном удалении от источников загрязнения).

 

1. В начале рассчитывается средняя кратность (Кср.) превышения ПДК

загрязняющих веществ по каждому классу опасности путем деления фактических концентраций (разовых, среднесуточных) за месяц, год по формуле:

 

К ср. = С ср. / ПДК

 

Например, в одной точке г. Алматы в 1996 году средняя концентрация (С ср.) и средняя кратность превышения ПДК по 6 веществам следующая (таблица 1):

Таблица10. Загрязненность атмосферы г. Алматы за 1996 год

№ п/п	Вещество	Класс опас-ности	Среднегодов. Концентр. мг/м3	ПДК	Кратность превышения ПДК (раз), К
среднесуточная	среднегодовая	Приведенная к 3 кл. опасности
	Окись углерода (СО)		5,0		1,6	1,3
	Сернистый газ (О2)		0,3	0,05	6,0	6,0
	Взвешенные вещества		0,5	0,15	3,3	3,3
	Двуокись азота (О2)		0,16	0,04	4,0	6,0
	Фосфорный ангидрид		0,12	0,05	2,4	3,0
	Свинец		0,0004	0,0003	1,3	2,0

 

2. Среднегодовую кратность превышения ПДК веществ каждого класса

опасности приводят к 3-му классу опасности по номограмме (рис.1).

Например, среднегодовая кратность превышения ПДК окиси углерода равна 1,6. На диаграмме находят вертикальную линию 4 класса и кратность превышения ПДК – 1,6. Далее проводят линию параллельных наклонных от 4 класса к 3-му классу до пересечения вертикальной оси. Тогда уровень превышения ПДК на вертикали (3-го класса) будет равна 1,3.

Для веществ 3 класса (например, сернистый газ, взвешенные вещества) используется также кратность превышения ПДК (6,0 и 3,3).

3. После определения значений "приведенных" кратностей превышение

ПДК всех веществ, входящих в смесь загрязнения атмосферы вычисляют комплексный показатель "Р".

Расчет показателя "Р" производится по формуле:

Р = Ö сумма К², где

 

Сумма К – сумма кратностей превышения ПДК "приведенных" к 3 классу опасности.

Для вычисления показателя "Р" необходимо определить величину "К²", которая равна:

 

S К² = 1,3² + 6² + 3,3² + 6² + 3² + 2² = 1,69+36+10,89+36+9+4 = 97,58

 

Из этой величины извлекается квадратный корень:

 

Р = Ö 97,58 = 9,87

 

4. Полученное значение "Р" по среднегодовым концентрациям оценивают по

номограмме (рис.1). При этой оценке проводится по 3-ей вертикальной оси, предназначенной для оценки веществ 3-го класса опасности. Согласно номограмме, показатель Р, равный 9,87 соответствует умеренному загрязнению.

5. Наиболее информативной и объективной считается комплексная оценка

загрязнения атмосферного загрязнения по индексу "Р" по числу определяемых ингредиентов, по таблице 2:

Согласно таблице 2 по показателю "Р" равному 9,87 при числе ингредиентов – 6 уровень загрязнения будет умеренный.

Таблица 11. Уровень загрязнения атмосферного воздуха по комплексному показателю "Р" при разном числе ингредиентов

Уровень загрязнения	Величина загрязнения "Р" при числе ингредиентов
2 - 4	5 - 9	10 - 20	Более 20
Допустимый Слабый Умеренный Сильный Очень сильный	2-4 4-8 8-16 более 16	3-6 6-12 12-24 более 24	4-8 8-16 16-32 более 32	5-10 10-20 20-40 более 40