Розв’язання

За формулою (6) допустиму концентрацію вуглецю(ІІ) оксиду в атмосферному повітрі визначають

(8)

мг/м³.

З проведених розрахунків видно, що з урахуванням сумарної дії кількох шкідливих компонентів повітря, концентрація вуглецю(ІІ) оксиду не повинна перевищувати 0,9 мг/м³, що значно нижче за його ГДК_с.д.

Завдання 12. У повітрі міста виявлена присутність шкідливих домішок у кількості (мг/м³): вуглецю(ІІ) оксид (СО) – 0,9; бензин – 1; сірки(ІV) оксид (SO₂) – 0,04.Чи відповідає встановленим нормам якість повітря, якщо ГДК (мг/м³) вище приведених домішок дорівнює відповідно: 1,0; 1,5; 0,05 ?

Розв’язання

За формулою (6) розрахуємо комплексний індекс забруднення атмосфери

.

Сумарна концентрація шкідливих домішок у повітрі міста більша одиниці, що свідчить про не відповідність якості повітря встановленим нормам.

Завдання 13. У літрі відпрацьованих газів двигуна внутрішнього згорання міститься 5 мг вуглецю(ІІ) оксиду (CO), 3 мг Азоту(ІV) оксиду (NO₂) , 0,04 сажі та 1·10^-3 бенз(а)пірену. Чи буде відповідати встановленим нормативам якість навколишнього повітря об’ємом 100 м³, якщо ГДК (мг/м³) цих речовин дорівнюють відповідно 1,0; 0,085; 0,05; 10^-6 ?

Розв’язання

Визначимо концентрацію забруднюючих речовин в 100 м³ повітря:

5 : 100 = 0,05 мг/м³; 3 : 100 = 0,03 мг/м³;

С_сажі = 0,04 : 100 = 0,0004 мг/м³; С_без. = 1·10^-3 : 100 = 1·10^-5 мг/м³.

За формулою (6) розрахуємо комплексний індекс забруднення атмосфери

.

Сумарна концентрація шкідливих домішок у навколишньому повітрі набагато більша одиниці, що свідчить про не відповідність якості повітря встановленим нормам, велику частку у таке сильне забруднення вносить бенз(а)пірен.

2.3. Оцінка стану водного середовища

Під час аналізу результатів моніторингу стану водного середовища важливо знати, до якого типу водних об’єктів належать конкретні річка, озеро, водосховище або інший водний об’єкт, і використовувати для оцінки ситуації відповідні нормативи [3]. Господарсько-питна вода повинна відповідати вимогам ДСанПіН № 136 / 1940 «Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання» Вимоги до води господарсько- питного та культурно-побутового призначення наведені в табл.8 [5] Вимоги до води у водоймах рибогосподарського призначення наведені в табл. 9 [5].

Таблиця 8 Значення ГДК шкідливих речовин у воді водойм господарсько-питного та культурно-побутового призначення

Речовина	ГДК, мг/дм3	Речовина	ГДК, мг/дм3	Речовина	ГДК, мг/дм3
Анілін	0,1	Гексахлорбензол	0,05	Свинець	0,03
Бензол	0,5	Роданіди	0,1	Тетраетилсвинець	0
Арсен	0,03	Піридин	0,2	Формальдегід	0,01
Берилій	0,0002	Ртуть	0,0005	Нітрити, нітрати(заг.)	10,0

Таблиця 9 ГДК шкідливих речовин у воді водойм рибогосподарського призначення

Речовини	ГДК, мг/дм3	Речовини	ГДК, мг/дм3	Речовини	ГДК, мг/дм3
Аміак	0,05	Свинець	0,1	Нафта і нафтопродукти:
Бензол	0,01	Таніди	10,0	в розчинному стані	0,01
Кадмій	0,5	Феноли	0,001	в мульгованому стані	0,05
Магній	0,005	Хлор вільний	0	Смолисті речо-вини, що вилу-чаються з дере-вини хвойних порід	2,0
Мідь	40,0	Хлорофос	0
Нікель	0,1	Ціаніди	0,05
Цинк	0,05	Сірковуглець	1,0

Метод інтегрального оцінювання якості води

У гідрохімічній практиці використовують метод інтегральної оцінки якості води за сукупністю забруднюючих речовин у ній та частотою їх виявлення. У цьому методі для кожного інгредієнту на підставі фактичних концентрацій розраховують бали кратності перевищення ГДК_ВР – К_і і повторюваність випадків Н_і, а також загальний оціночний бал – В_і як лімітуючі показники забрудненості (ЛПЗ).

К_і = С_і/ГДК_і, (9)

(10)

(11)

де Сі – концентрація у воді і-того інгредієнту, мг/дм³; ГДКі - гранично допустима концентрація і-того інгредієнту для водойм рибогосподарського призначення мг/дм³; Н_і – кількість випадків перевищення ГДК за і-тим інгредієнтом; Ni – загальна кількість вимірювань і-того інгредієнту. Інгредієнти, для яких величина загального оціночного балу більша або дорівнює одиниці, виокремлюють як лімітуючі показники забрудненості. Комбінаторний індекс забрудненості води визначають за формулою

(12)

За величиною комбінаторного індексу забрудненості встановлюють клас забрудненості води.

Метод сумарного ефекту оцінювання якості води

Точно оцінити комплексну дію шкідливих речовин у воді водойми неможливо. Тому застосовують метод оцінки сумарного ефекту, вплив на санітарний стан водойми кількох шкідливих речовин за умовою

(13)

де С₁, С₂…С_n – концентрація шкідливих речовин у воді водойми, мг/дм³; ГДК₁, ГДК₂, ГДК_n – гранично допустимі концентрації, мг/дм³.

Оцінку якості води та порівняння сучасного стану водного об’єкту зі встановленими в минулі роки характеристиками виконують на підставі індексу забрудненості води (ІЗВ) за гідрохімічними показниками. Цей індекс є формальною характеристикою і його розраховують усередненням як мінімум п’яти індивідуальних показників якості води водного об’єкту. Обов’язковими для врахування є: концентрація розчиненого у воді кисню; показник кислотності рН; величина значення біологічного споживання кисню (БСК).

Скидання стічних вод у водойми здійснюють лише за умови виконання спеціальних вимог, встановлених для водойм. Умови скидання стічних вод у проточні і непроточні водойми різні. Дотримання науково обґрунтованих норм скидання стічних вод у водойми повинно забезпечити ефективне самоочищення води. Під самоочищенням води розуміють сукупність біохімічних, фізико-хімічних і гідродинамічних (розбавлення) процесів, які зумовлюють зниження концентрації забрудників у воді водойми. Нижче наведені співвідношення дають змогу орієнтовно оцінити умови скидання стічних вод [3].

Взаємозв’язок між санітарними вимогами до умов скидання стічних вод у водойми і потрібним ступенем їх очищення перед скиданням у загальному вигляді опишеться рівнянням

(14)

де С_з – концентрація забрудника у стічній воді, за якої не будуть перевищені допустимі норми, г/м³; С_р – концентрація того самого забрудника у воді водойми вище місця випуску стоку, г/м³; С_ГДК – гранично допустима концентрація забрудника у воді водойми, г/м³; a – коефіцієнт змішування, що показує, яка частина витрати води у водоймі змішується зі стічними водами в розрахунковому створі; Q – витрата води у водоймі, м³/год; q – витрата стічних вод, що поступають у водойму, м³/год. Значення Q визначають за даними гідрометеослужби, q – за технологічними розрахунками, а С_р – з досліджень, або з довідників. На значення коефіцієнта а впливають: конструкція місця випуску, відстань від розрахункового водовідведення, гідравлічні характеристики потоку та гідравлічні параметри водойми.

Концентрацію забруднюючих речовин у стічних водах, які скидають у проточну водойму, визначають з нерівності

(15)

де - кратність найменшого розбавлення води у водоймі, а У цьому випадку рівняння (15) для проточних водойм набуде вигляду

(16)

У разі відсутності забрудника певного виду в проточній водоймі рівняння (15) набуває виду

(17)

Отже, концентрація забруднюючої речовини у стічних водах повинна бути рівною або меншою від добутку кратності розбавлення на ГДК. Якщо ж концентрація забрудника у водоймі С_з буде збільшуватися в часі (забруднення, які скидають, повільно розкладаються), то розбавленням можна знехтувати (n_р→0), а С_з ≤ С_р. У цьому випадку стічні води потрібно очищати до концентрації, нижчої за ГДК.

Умови скидання стічної води до непроточної водойми визначають за таким співвідношенням

(18)

Завдання 14. У водойму господарсько-питного призначення промислові підприємства скидають 163 м³ стічної води, що містить 16 г Арсену. Чи буде концентрація Арсену в місці скидання стоків перевищувати ГДК, якщо у водоймі він відсутній ?