5. Методика оценки степени загрязненности атмосферного воздуха по комплексному показателю

Оценка степени загрязненности атмосферного воздуха по комплексному показателю проводится для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. Она может быть произведена по максимально разовым, среднесуточным или среднегодовым концентрациям. Самая надежная оценка получается по среднегодовым данным.

Степень загрязненности рассчитывается с учетом кратности превышения среднегодового ПДК_г веществ, их класса опасности, допустимой повторяемости концентрации заданного уровня, количества веществ, одновременно присутствующих в воздухе и коэффициентов их комбинированного действия.

При этом среднегодовые ПДК_г могут быть выражены через среднесуточное значение ПДК_сс:

ПДК_г = ПДК_сс. ( 5 )

Значения коэффициента  приведены в таблице 3.

Степень загрязнения воздуха веществами разных классов опасности определяется приведением их концентрации (С_ф), нормированных по ПДК, к концентрациям веществ 3-го класса опасности

К^{(3 кл)} = К_jⁿ, ( 6 )

где n – коэффициент изоэффективности, равный для 1, 2 и 4 классов опасности, соответственно 2,3; 1,3 и 0,87;

j – класс опасности.

При величине нормированных по ПДК концентраций выше 2,5 (1 класс); 8 (3 класс) и 11 (4 класс), «приведение» к 3-му классу осуществляется путем умножения значений, нормированных по ПДК концентраций на 3,2; 1,6 ; 1,0 и 0,7 соответственно.

Нормирование по ПДК осуществляется по формуле (7).

К = С_ф / ПДК_г. ( 7 )

Комплексный показатель загрязнения атмосферного воздуха веществами разного класса опасности рассчитывается по формуле (8).

Р = К_i², ( 8 )

где К_i – нормированная по ПДК концентрация i-го компонента, приведенная к концентрациям веществ 3-го класса опасности.

Таблица 3

Значения коэффициента  для некоторых веществ

Вещества	Коэффициент 
Аммиак, азота оксид, азота диоксид, бензол, бенз(а)пирен, марганца диоксид, озон, серы диоксид, сероуглерод, синтетические жирные кислоты, фенол, формальдегид, хлоропрен, свинец, предельные углеводороды	1
Трихлорэтилен	0,4
Амины, анилин, пыль, углерода оксид, хлор	0,34
Сажа, серная кислота, фосфорный ангидрид, фториды (твердые)	0,3
Ацетальдегид, ацетон, диэтиламин, толуол, фтористый водород, хлористый водород, этилбензол, сероводород	0,2
Акролеин	0,1

Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха и выявление зон ЧС и ЭБ производится по данным табл.4. При этом, если в комплексном показателе любое из веществ будет иметь значение, превышающее величину показателя для одного вещества, то оценка степени загрязнения осуществляется по этому веществу.

Таблица 4

Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха

Комплексный показатель среднегодового загрязнения воздуха	Параметры
	Экологическое бедствие	Чрезвычайная экологическая ситуация	Относительно удовлетворительная ситуация
1 вещество	более 16	8 … 16	менее 8
2 … 4 вещества	более 32	16 … 32	менее 16
5 … 9 веществ	более 48	32 … 48	менее 32
10 … 16 веществ	более 64	48 … 64	менее 48
17 … 25 веществ	более 80	64 … 80	менее 64

Пример расчета:

Среднегодовая концентрация в воздухе металлургического района г. Челябинска составляет (мг/м³): бенз(а)пирен – 0,7810^-5; аммиак – 0,06; диоксид серы – 0,065; формальдегид – 0,0069. ПДК_сс: бенз(а)пирен – 10^-6; формальдегид – 0,003; диоксид серы – 0,05; аммиак – 0,04. Класс опасности: бенз(а)пирен – 1; формальдегид – 2; аммиак – 4; диоксид серы – 3. Рассчитать комплексный показатель загрязненности атмосферного воздуха и оценить экологическую обстановку территории района.

Решение:

Рассчитаем кратность превышения ПДК для анализируемых веществ (нормирование по ПДК, формула 7).

Бенз(а)пирен: К₁ = 0,7810^-5 / 10^-6 = 7,8 > 2,5;

Формальдегид: К₂ = 0,0069 / 0,003 = 2,3;

Диоксид серы: К₃ = 0,065 / 0,05 = 1,3;

Аммиак: К₄ = 0,06 / 0,04 = 1,5.

Приведем эти значения к нормированным показателям третьего класса опасности.

К₁ (I кл.) = 7,8  3,2 = 24,96;

К₂ (II кл.) = 2,3^1,3 = 2,95;

К₃ (III кл.) = 1,3;

К₄ (IV кл.) = 1,5^0,8 = 1,42.

Комплексный показатель загрязненности атмосферного воздуха

Р =  24,96² + 2,95² + 1,3² + 1,42² = 25,3.

Вывод: По таблице 2 для четырех элементов (Р = 16 … 32) ситуацию следует отнести к чрезвычайной.