4.2. Автотранспорт как источник загрязнения атмосферного воздуха

Автотранспорт является основным источником загрязнения воздуха в городских условиях. Загрязнение происходит в результате сжигания топлива. В автомобильных двигателях внутреннего сгорания в мире ежегодно сжигается около 2 млрд. т нефтяного топлива. При этом коэффициент полезного действия в среднем составляет 23%, остальные 77% уходят на обогрев окружающей среды. В России автотранспорт ежедневно выбрасывает в атмосферу 16,6 млн. т загрязняющих веществ.

Основными загрязняющими веществами являются: оксид и диоксид углерода (СО и СО₂), оксид и диоксид азота (NО и NО₂), различные углеводороды т.е. соединения типа С_хН_у, в том числе канцерогенный полиароматический углеводород бенз[а]пирен (С₂₀Н₁₂), альдегиды (в частности, формальдегид НСНО, акролеин СН₂=СН-СН=О, уксусный альдегид СН₃СНО), сажа и другие дисперсные частицы (продукты износа двигателей и шин, аэрозоли, масла, нагар, нефтепродукты), соединения серы (сернистый ангидрид SО₂, сероводород H₂S), тяжёлые металлы (продукты износа частей машин, особенно шин, и дорожного покрытия, а также свинец, в составе тетраэтилсвинца – запрещенной, но до сих пор используемой присадки к топливу для повышения октанового числа) и др.

Выделяют следующие типы транспорта: лёгкий, средний и тяжелый грузовой, автобус, легковой. При этом 90% легковых автомобилей используют в качестве топлива бензин, а 10 % - газ, грузовые автомобили используют дизельное топливо, а «Газели» – газ, 50% автобусов используют бензин, а 50% - газ.

Необходимо нормировать интенсивность движения автомобилей и проводить токсическую оценку выбросов в целях предотвращения негативного воздействия на здоровье людей и окружающую среду. Установлено, что 30% заболеваний горожан непосредственно связаны с загрязненностью воздуха выхлопными газами. Основные компоненты загрязнения оказывают следующее негативное влияние на организм человека (таблица 16).

Таблица 16

Токсикологическая характеристика выбросов автотранспорта

(по Степановских А.С., 1998)

Загрязнители	Воздействие
Оксид углерода (СО)	препятствует кислородному обмену в крови, поражает нервную систему, нарушает работу сердечной мышцы
Углеводороды (CH)	оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки. Часто являются причиной развития аллергических заболеваний. Способствуют развитию онкологических заболеваний (канцерогенный эффект)
Оксиды азота и серы	раздражают глаза и слизистые оболочки
Свинец (Pb)	поражает нервную систему и костную ткань

Кроме того, автотранспорт является источником физического загрязнения: электромагнитного излучения (до 70 % ЭМИ в городских условиях обусловлено автотранспортом), шума, вибрации.

4.3. Нормирование загрязняющих веществ в воде. Оценка качества воды

Жизнь человека и любая хозяйственная деятельность невозможны без достаточного количества воды соответствующего качества. Обеспеченность водой в настоящее время может ограничиваться не только её количеством, но и качеством, поскольку в разных технологических процессах требуется вода определенного качества.

Выделяют следующие категории водопользования: хозяйственно-питьевое, культурно-бытовое, рыбохозяйственное (таблица 17).

Таблица 17 Категории водопользования (Экология, 2001)
Хозяйственно-питьевое водопользование	Культурно-бытовое водопользование	Рыбохозяйственное водопользование
Питьевое водоснабжение и снабжение пищевых предприятий	Рекреационные цели и спорт	1. Нерестилища, места массового нагула и зимовальные ямы особо ценных, ценных рыб и др. промысловых водных организмов 2. Сохранение и воспроизводство ценных и чувствительных к загрязнению видов 3. Другие рыбохозяйственные цели

С точки зрения водоподготовки и значения водных объектов выделяют формы водопользования: специальное (используются специальные технические средства и сооружения при заборе воды и использовании водных объектов), общее (специальные средства при использовании вод водоёма не используются), особое (оборона, транспорт, энергосистемы и иные общегосударственные или муниципальные нужды).

Для оценки качества воды используют ПДК - максимальную концентрацию вредного вещества, при превышении которой вода непригодна для водопользования соответствующего вида (хозяйственно-питьевого, коммунально-бытового, рыбохозяйственного).

Отбор проб для проведения контроля качества осуществляется в соответствии со схемой, представленной на рисунке 20 (а - проточный водоём; б - непроточный водоём).

Рисунок 20. – Расположение контрольного створа в водотоке (а) и контрольной зоны в непроточном водоёме (б) при нормировании содержания загрязняющих веществ в воде (по Стадницкому Г.В., 1996)

Для комплексной оценки качества поверхностных вод суши используется индекс загрязнения воды (ИЗВ). Он позволяет не только сравнить качество воды в разных водных объектах, но и оценить как временную, так и пространственную динамику качества воды - изменение от года к году, от створа к створу, от пункта к пункту.

Расчет ИЗВ может, как и расчет ИЗА, производится по разным методикам с использованием разных химических, физических, микробиологических показателей качества воды.

Например, в методике расчета ИЗВ только по химическим показателям расчет проводится для каждого пункта (створа) по формуле (3):

(3)

где С_1-6 – соответственно содержание i-го загрязнителя в воде (расчёт ведётся по шести выбранным показателям);

С / ПДК — относительная (нормированная) среднегодовая концентрация;

6 — строго лимитируемое количество показателей.

При расчете используются более жесткие нормативы ПДК, т.е. ПДК для рыбохозяйственных водоёмов (ПДК_р.-х.).

Для представления качества вод в виде единой оценки выбираются показатели, имеющие наибольшие относительные среднегодовые концентрации (значения), включая в обязательном порядке растворенный кислород и БПК₅ (пестициды в расчет ИЗВ не включаются).

Вещества отбираются независимо от лимитирующего признака вредности, при равенстве концентраций предпочтение отдается веществам, имеющим токсикологический признак вредности. Количество значений, используемых для определения среднегодовых концентраций, должно быть не менее 4. При таком методе расчета выделяют 7 классов качества воды. С помощью индексов загрязнения можно проследить динамику качества воды в конкретном водоёме а также сравнить качество воды разных водоёмов (таблица 18).

Таблица 18

Классы качества воды по ИЗВ

Класс качества воды	Градация качества воды в соответствии с показателем ИЗВ
I	– очень чистая вода (ИЗВ =0,3)
II	– чистая вода (ИЗВ =0,3-1,0)
III	– умеренно загрязненная вода (ИЗВ =1,0-2,5)
IV	– загрязненная вода (ИЗВ =2,5- 4,0)
V	– грязная вода (ИЗВ =4,0-6,0)
VI	– очень грязная вода (ИЗВ =6,0-10,0)
VII	– чрезвычайно грязная вода (ИЗВ более 10,0)

С 2005 года в соответствии с РД 5.2.24.643-2002 «Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям» введен расчет удельного комбинаторного индекса загрязненности воды» (УКИЗВ). Для водных объектов Пермского края он рассчитывается по 14-15 показателям. Его значения изменяются от 1 до 16 (большему значению соответствует худшее качество воды). В соответствии с УКИЗВ выделяют 5 классов и 6 разрядов качества воды.