Оценка качества отдельного компонента окружающей среды на основе индикаторов, индексов и риска и формы ее представления

Рассмотрим процедуру количественной оценки экологического состояния и качества отдельного компонента урбанизированной экосистемы, например атмосферного воздуха, для чего выделим приоритетные загрязняющие вещества (ЗВ), и пусть их будет шесть, как это принято считать по международной классификации. Число приоритетных веществ может доходить до восемнадцати и более. Предположим, что фоновые значения концентраций этих ЗВ для неурбанизированных территорий, находящихся рядом с исследуемой, известны. Примем эти фоновые значения концентраций ЗВ за базовые и дальнейшие сопоставления будем проводить, используя их как базу для отсчета. Каждое взятое в отдельности измеренное значение концентрации можно трактовать как индивидуальный признак, который подлежит сопоставлению с аналогичным признаком, относящимся к неурбанизированной территории.

Таким образом, можно провести количественные оценки: посредством индикаторов; с помощью индексов качества; либо, привлекая понятие экологического риска. Действительно, соотношение (2) для приблизительной оценки уровня экологического риска открывает нам эту возможность.

Простой индикатор построим следующим образом. Составим равенство

C_i/M_i = a _i (M_i - F_i) / M_i. (4)

В этой формуле С_i - измеренная концентрация ЗВ, i - его номер, М_i - значение концентрации конкретного ЗВ, приводящая к угнетению человеческого организма и потере им трудоспособности. F_i – фоновое значение конкретного ЗВ (в приведенном примере численного расчета в качестве F_i взято значение ПДК, хотя еще раз подчеркнем, что это делать необязательно). Безразмерный коэффициент a _i показывает, какую часть опасной зоны составляет отношение фактической концентрации к ПДК.

Область значений концентраций ЗВ, лежащая между фоновыми значениями и ПДК, назовем безопасной зоной. Значения концентраций ЗВ, лежащие в диапазоне (M_i - F_i), назовем опасной зоной концентраций ЗВ.

Величина, обратная a _i и равная b _i = 1/ a _i может быть интерпретирована как экологический индикатор, так как она удовлетворяет сформулированным выше правилам отбора.

По своему численному значению экологический индикатор может быть и меньше, и больше единицы. Из формулы (4) следует

b _i = (M_i - F_i) / M_i C_i. (5)

Экологический индикатор в формуле (5), как видно из его построения, является простым.

Для построения агрегированного экологического индикатора необходимо воспользоваться соотношением (модель аддитивной опасности):

1/b_agr = 1/b₁ + 1/ b₂ + … + 1/ b_n, (6)

где n - число ЗВ, подлежащих контролю.

Таким образом, обратное значение агрегированного (обобщенного) экологического индикатора равно сумме обратных значений простых экологических индикаторов. Это важный результат, так как построенный таким образом агрегированный экологический индикатор обладает высокой чувствительностью.

Анализ обобщенного индикатора показывает, что его допустимые численные значения заключены в интервале 0 – 10 единиц безразмерной шкалы, что открывает возможность провести сопоставления между численными значениями обобщенного показателя и численными значениями уровня экологического риска по данному показателю. Имея это в виду, на основании имеющегося опыта оценки экологического состояния и риска можно предложить следующие численные соотношения и их соответствия распространенным качественным оценкам риска (табл. 12.5).

Таблица 12.5. Соотношение между обобщенным индикатором и