Расчет приведенной концентрации таких веществ рекомендуется проводить относительно вещества, обладающего большей опасностью (пдк1).

Степень загрязнения воздуха по среднегодовым концентрациям загрязняющих веществ рассчитывается с учетом кратности превышения среднеговодых ПДК_г веществ, их класса опасности, допустимой повторяемости концентраций заданного уровня, количества веществ, одновременно присутствующих в воздухе, и коэффициента их комбинированного действия. Среднегодовые ПДК_г связаны с ПДК_с.с соотношением:

ПДК_г =   ПДК_с.с ,

где коэффициент  для разных веществ определяется величиной в пределах от 0,1 до 1,0.

Степень загрязнения воздуха веществами разных классов опасности определяется приведением их концентраций, нормированных по ПДК, к концентрациям веществ 3-го класса опасности:

,

где n – коэффициент изоэффективности; i – индекс загрязняющего вещества; j – класс опасности (n = 1,7 для j = 1; n = 1,3 для j = 2; n = 1,0 для j = 3; n = 0,9 для j = 4 при нормированных по ПДК концентрациях > 2,5 для 1-го класса, > 5 для 2-го класса, > 8 для 3-го класса и > 11 для 4-го класса). Приведение к 3-му классу опасности осуществляется умножением нормированных по ПДК концентраций соответственно на 3,2; 1,6; 1 и 0,7.

Если атмосферный воздух загрязнен веществами, относящимися к разным классам опасности, рассчитывают комплексный показатель Р, определяемый как корень квадратный из суммы квадратов нормированных по ПДК концентраций, приведенных к таковым концентрациям вещества 3-го класса опасности:

,

где i – индекс загрязняющего вещества; k – кол-во веществ, одновременно присутствующих в воздухе.

При этом, если в комплексном показателе любое из веществ будет иметь значение, превышающее величину показателя для одного вещества, то в этом случае степень загрязнения оценивают и по этому веществу.

Критерии отнесения территорий к зонам отрицательного качества окружающей природной среды по значениям среднегодовых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе приведены в табл. 4.

Наименование показателя	Величина параметра, характеризующая
	Экол-и благополучные зоны	зоны повышенного экол. риска	зоны чрезвычайной экол. ситуации	зоны экол.го бедствия
Комплексный показатель среднегодового загрязнения воздуха	<1	1– 8	8 – 16	> 16

Расчет показателей техногенной нагрузки на исследуемой территории выполняют по формулам:

– Коэффициент эмиссионной нагрузки е, кг/чел, показывающий отношение количества выбросов к численности населения

Е = М / N,

где М – мощность выброса, т/год; N – число жителей, чел.;

– коэффициент техногенной нагрузки К_р, т/год∙км², показывающий отношение количества выбросов к единице площади

К_р = М / S,

где S – площадь исследуемой территории, км²;

• коэффициент суммарной нагрузки Z_р , определяемый по формуле

n

Z_р = ∑ К _{р i} ∙К _о ,

i = 1

где К_о – коэффициент класса опасности вещества, принимаемый равным 1,7 для веществ 1-го класса опасности, 1,3 – 2-го класса, 1,0 – 3-го класса, 0,85 – 4-го класса опасности; i – индекс загрязняющего вещества; n – число учитываемых веществ; по ориентировочной оценочной шкале уровней опасности техногенной нагрузки на атмосферу согласно [7] аномальные зоны с Z_р более 850 кг/сут∙км² характеризуют очень высокий уровень загрязнения, при Z_р равном от 450 до 850 ─ высокий, от 250 до 450 ─ средний и при менее 250 ─ низкий;

– показатель общей пылевой нагрузки Р_общ, определяющий интенсивность аэрозольной миграции элементов

Р_общ = С _i Р_п , где С _i – массовая концентрация вещества в снежной пыли, мг/кг; Р_п – пылевая нагрузка, кг/сут∙км².

– коэффициент относительной техногенной нагрузки, отражающий изменение интенсивности аэрозольной миграции элементов на территории исследуемого ландшафта относительно фоновых значений определяемой величины

∆I = Р_общ/ Р_ф ,где Р_ф – фоновая нагрузка вещества, определяемая по формуле

Р_ф = С _ф Р_{п ф},

где С _ф – массовая концентрация вещества в пробах снежной пыли, отобранных на фоновой территории, мг/кг; Р_{п ф} – фоновая пылевая нагрузка (для Нечерноземной зоны равная 10 кг/сут∙км²).

Нормирование качества воды водных объектов

Если водный объект используется для нескольких видов пользования, то в качестве санитарно-гигиенического норматива выбирается самая низкая (самая жесткая) предельно допустимая концентрация вещества (ПДК). При сбросе в водный объект нескольких загрязняющих веществ и от нескольких источников, сумма приведенных к ПДК веществ, нормируемых по одинаковому лимитирующему признаку вредности (ЛПВ) и относящихся к 1-му и 2-му классам опасности не должна превышать единицы:

,

где C_i – концентрации отдельных веществ, нормируемых по одинаковому ЛПВ 1-го и 2-го классов опасности; ПДК_i – предельно допустимые концентрации суммируемых веществ, не более (СанПиН 2.1.4.1074-01); k – число суммируемых веществ; i – индекс загрязняющего вещества.

Общие требования к качеству воды водных объектов

Наименование показателя	Виды водопользования
	хозяйственно-питьевое	культурно-бытовое	рыбохозяйственное
			высшая и первая категории					вторая категория
Взвешенные вещества	Содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться более чем на
	0,25 мг/дм3	0,75 мг/дм3	0,25 мг/дм3					0,75 мг/дм3
Плавающие примеси	На поверхности водного объекта не должны обнаруживаться плавающие пленки, пятна минеральных масел и других примесей
Окраска	Не должна обнаруживаться в столбике				Вода не должна иметь окраски
	20 см	10 см
Запахи, привкусы	Вода не должна приобретать запахов и привкусов более 2 баллов, обнаруживаемых				Вода не должна придавать посторонних привкусов и запахов рыбопродуктам
	непосредственно или после хлорирования	непосредственно
Температура	Летом, после спуска сточных вод, не должна повышаться более чем на 3 0С по сравнению со средней в самый жаркий месяц				Не должна повышаться более чем на 5 0С там, где обитают холоднолюбивые рыбы, и не более 8 0С в остальных случаях (по сравнению с естественной температурой водного объекта)
Водородный показательрН	Не должен выходить за пределы 6,5 - 8,5
Минерализация воды	Не должна превышать по плотному остатку 1000 мг/дм3, в том числе хлоридов – 350 мг/дм3, сульфатов – 500 мг/дм3	Нормируется по показателю «привкусы»		Нормируется согласно таксации рыбохозяйственных водных объектов
Растворенный кислород	В любой период года не ниже 4,0 мг/дм3, отобранной до 12 ч дня			В подледный период не ниже
				6,0 мг/дм3			4,0 мг/дм3
Полное биохимическое потребление кислорода (БПК полн)	При 20 0С не должно превышать
	3,0 мг/дм3	6,0 мг/дм3		3,0 мг/дм3			3,0 мг/дм3
Химическое потребление кислорода	Не более 15,0 мг/дм3	Не более 30,0 мг/дм3		-			-
Химические вещества	Не должны содержаться в воде водотоков и водоемов в концентрациях, превышающих ПДК, установленные
	СанПиН 4630-88			Перечнем ПДК и ОБУВ вредных веществ для воды водных объектов рыбохозяйственного назначения
Возбудители заболеваний	Вода не должна содержать возбудителей заболеваний, в том числе жизнеспособные яйца гельминтов и цисты патогенных кишечных простейших
Лактозоположительные кишечные палочки (ЛПКП)	Не более 10000 в 1 дм3	Не более 100 в 1 дм3		-			-
Колифаги (в бляшкообразующих единицах)	Не более 100 в 1 дм3				-	-
Токсичность воды	-	-			Сточная вода на выпуске в водный объект не должна оказывать острого токсического действия на тест-объекты

Интегральными показателями техногенной нагрузки на территории водосбора являются гидрохимические показатели водных объектов. На практике наибольшее значение из них имеет гидрохимический индекс загрязнения воды (ИЗВ). Расчеты ИЗВ могут быть выполнены по методикам, рекомендованными нормативными документами СанПиН 4630-88 и Минприроды РФ.

При проведении расчета ИЗВ по методике, рекомендованной СанПиН 4630-88, измеренные концентрации загрязняющих веществ группируют по лимитирующим признакам вредности (органолептическому, токсикологическому) и рассчитывают степень отклонения фактических концентраций веществ (С_i) от их ПДК_i:

,

где S ─ сумма приведенных по ПДК концентраций веществ, нормируемых по органолептическому (S_орг) и токсикологическому (S_токс) ЛПВ; k – число суммируемых показателей качества воды.

Для определения ИЗВ, кроме того, используют величины показателей К₂₀ и растворенного в воде кислорода (общесанитарный ЛПВ), число лактозоположительных кишечных палочек (ЛПКП) в 1 дм³ воды (бактериологический показатель), запах и привкус. Индекс загрязнения воды определяется в соответствии с гигиенической классификацией водных объектов по степени загрязнения.

Класс качества	Степень загрязнения	Оценочные показатели для водных объектов I и II категорий							Индекс загрязнения
		Токсикологический ЛПВ	Органолептический ЛПВ		Общесанитарный ЛПВ			Бактериологический ЛПВ
		степень превышения ПДК (Sтокс)	степень превышения ПДК (Sорг)	запах, привкус, баллы	БПК20		О2, мг/дм3	ЛПКП, кол/ дм3
					I	II I
I	допустимая	2	1	1	3	6	4	10	0
II	умеренная	3	4	3	6	8	3	104 - 105	1
III	высокая	4	8	10	8	10	2	105 – 106	2
IV	чрезвычайно высокая	> 4	> 8	> 100	> 8	> 10	< 1,0	>106	3

По методике, рекомендованной Минприроды РФ, расчет ИЗВ проводят только по химическим показателям с учетом ПДК для водных объектов рыбохозяйственного назначения по формуле

,

где I _i – единичный индекс загрязнения; С _i – средняя концентрация загрязняющего вещества в воде водного объекта, мг/дм³; предельно допустимое значение концентрации загрязняющего вещества в воде водного объекта рыбохозяйственного назначения, мг/дм³; k – число суммируемых веществ, используемых для расчета индекса загрязнения.

При этом выделяют 7 классов качества воды.

Степень загрязнения	Очень чистая вода	Чистая	Умеренно загрязненная	Загрязнен ная	Грязная	Очень грязная	Чрезвычайно грязная
Индекс загрязнения	0,3	0,3 – 1,0	1,0 – 2,5	2,5 – 4,0	4,0 – 6,0	6,0 – 10,0	> 10,0
Класс качества воды	I	II	III	IV	V	VI	VII

Кроме ИЗВ практическое значение получили:

– коэффициент накопления химического вещества К_c относительно фоновых концентраций

К_c = С _i / С _{i ф} ,

где С _i – массовая концентрация i – го элемента в анализируемой пробе воды, мг/дм³; С _{i ф} – фоновая массовая концентрация i-го элемента в исследуемом регионе, мг/ дм³;

– коэффициент водной миграции, определяемый по формуле

К _i = С _i 100 / С _∑ω_i,

где С _i – массовая концентрация i-го элемента в анализируемой пробе воды, г/дм³; С _∑– массовая концентрация минерального остатка в водах исследуемой пробы, г/ дм³; ω_i – массовая доля i-го элемента в водовмещающих породах, или кларк, мас.%;

– коэффициент изменения интенсивности миграции химических элементов в грунтовых водах зоны гипергенеза относительно регионального фона

∆I = К _i/К _{i ф}= С _i С _{∑ ф}/ С _{i ф} С _∑ ,

где С _{∑ ф} – массовая концентрация минерального остатка в грунтовых водах в пределах регионального фона, г/ дм³ .

Оценочная шкала интенсивности миграции элементов в кислородных водах зоны гипергенеза принята (по данным А.И.Перельмана): при значениях коэффициента водной миграции n10 – n100 интенсивность миграции оценивается как очень сильная, при K_i равном от n до n10 – сильная, от 0,n до n – средняя и при 0,0n и менее – слабая и очень слабая.

Нормирование загрязняющих веществ в почве

Санитарно-гигиеническое нормирование химических веществ в почве (ПДК_п) устанавливается с учетом их токсичности, стойкости, растворимости, летучести. При отсутствии ПДК_п могут устанавливаться ориентировочные допустимые концентрации (ОДК_п), определяемые по эмпирическим уравнениям регрессии:

ОДК_п = 1,23 + 0,48 lg ПДК_пр, где ПДК_пр – предельно допустимая концентрация вещества в продуктах питания, мг/кг.

Геохимическим нормативом почвы является среднее содержание химического элемента на фоновом участке (С_ф), расположенном в аналогичном природном ландшафте и испытывающем минимальное техногенное воздействие.

Показателями интенсивности техногенного воздействия на почву являются:

– коэффициент опасности загрязнения почвы К_о, определяемый отношением фактического содержания вещества в почве С, мг/кг, к его предельно допустимой концентрации ПДК_п, мг/кг,

К_о= С/ ПДК_п ;

– коэффициент техногенной концентрации или аномальности химического вещества К_c по сравнению с фоном, определяемый отношением

К_c = С/ С_ф ,

где С_ф – фоновая концентрация химического вещества в исследуемом регионе, мг/кг;

– cуммарный показатель загрязнения Z_c характеризующий степень загрязнения полиэлементных техногенных аномалий, определяемый как сумма коэффициентов концентрации химических элементов:

n

Z_c = ∑ К_{c i} ─ (n ─ i),

_i=1

где К_c – коэффициенты техногенной концентрации химических элементов с значением величины больше 1 (или 1,5); n – число суммируемых элементов с К_c больше 1 (или 1,5). В практике геохимических исследований оценочная шкала опасности загрязнения почв принята: аномальные зоны с Z_c более 128 характеризуют чрезвычайно опасный уровень загрязнения почвы, при Z_c равном от 32 до 128 – опасный, от 16 до 32 – умеренно опасный и при менее 16 – допустимый;

– коэффициент техногенного обогащения КО, определяемый соотношеним содержания элементов в пыли и в почве

КО = (С _{i сп}/ С_{Al сп})/ (С _{i п}/ С_{Al п}) ,

где С _{i сп}, С_{Al сп} – массовые концентрации i-го элемента и алюминия во взвеси снеговой воды, мг/дм³; С _{i п}, С_{Al п} – фоновые массовые концентрации i-го элемента и алюминия в почве, мг/кг ,

а также показателей абсолютного, относительного и техногенного накопления;

– показатель абсолютного накопления химического элемента ПАН, т/км², определяющий общее содержание анализируемого компонента в почве, рассчитываемый по формуле

ПАН_i=m_i/S,

где m_i – общее содержание массы рассматриваемого i–го химического элемента в аномалии, т; S – площадь геохимических аномалий, км². Значение величины массы химического элемента накопленной в почве определяется по формуле

m_i=ρ·S·С_i·h ,

где ρ – плотность почвы, кг/м³; S – площадь исследуемой территории, м²; С_i – массовая концентрация загрязняющего вещества в почве, мг/кг; h– глубина отбора проб почвы, м.

– показатели относительного (ПОН, отн.ед) и техногенного (ПТН, т/км²) накопления, определяющие техногенное поступление определяемых компонентов и их аккумуляцию в депонирующих средах. ПОН представляет собой частное от деления показателя абсолютного накопления на фоновое (кларковое) содержание в почве

ПОН=ПАН_i/ω_i,

где ω_i – кларк химического элемента в почве (по данным А.П. Виноградова), мас.%.

Значение величины показателя техногенного накопления ПТН, т/км², рассчитывается по формуле

ПТН = m_{i техн}/S = ρ·S·(С_i – С_{i ф})·h /S,

где m_{i техн} – масса техногенного накопления химического элемента на исследуемой территории, т; С_{i ф} – массовая концентрация загрязняющего вещества в почве, мг/кг, в пределах регионального фона.

Экол.нормативы определяют качество ОС по отношению к состоянию экол.систем. Цель экол.норм и регламентов состоит в сохранении установившегося в природе равновесия в пределах возможной саморегуляции экосистем на надорганизменном уровне. Поскольку функционирование экосистем при одних и тех же нагрузках значимо зависит от совокупности локальных и региональных природных факторов, экологические нормативы разрабатываются на локальном и региональном уровнях с учетом экологической емкости региональных экосистем.

Санитарно-гигиенические и экологические нормативы, определяющие качество окружающей среды по отношению к здоровью человека и состоянию экологических систем, не указывают на источник воздействия и не регулируют его деятельность.