Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет"

Практическая работа №4

«Определение параметров загрязнения атмосферы»

по дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности»

Выполнил:

Студентка 3-его курса

группы ИСТ-102т

Шония Е. О.

Ставрополь 2012

В качестве показателей техногенных загрязнений атмосферного воздуха используются следующие данные:

• Количественный и качественный состав выбросов промышленных предприятий и автотранспорта.

• Уровни загрязнения атмосферного воздуха вредными химическими веществами.

• Показатель суммарного загрязнения атмосферного воздуха – Р.

• Комплексный индекс загрязнения атмосферы – ИЗА.

• Кратности превышения ПДК приоритетных по опасности веществ.

Показатель ИЗА рассчитывается и оценивается согласно РД 52.04.186-89 – «Руководство по контролю загрязнения атмосферы». При расчете ИЗА используются среднегодовые данные контролируемых Госкомгидрометом на стационарных постах основных загрязняющих веществ и специфических вредных химических веществ, которые характерны для промышленных выбросов данного населенного пункта.

Критерии загрязнения атмосферы по показателю ИЗА:

Балл	Оценка
0-5	Низкое
5-7	Повышенное
7-14	Высокое
14-25	Очень высокое

Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха по комплексному показателю Р производится в соответствии с «Методическими рекомендациями по определению реальной нагрузки на человека химических веществ, поступающих с атмосферным воздухом, водой и пищевыми продуктами» (N 2983-84 от 30.03.84) и «Критериями оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия» (30.11.92), с учетом кратности превышения ПДК среднегодовых концентраций, класса опасности вредных химических веществ и количества контролируемых компонентов.

Критерии оценки среднегодового загрязнения атмосферного воздуха:

Показатель	Параметр Р
	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
16-25 веществ	Более 80	64-80	Менее 64

Список наиболее значимых в гигиеническом отношении химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух крупных городов:

№	Вещество	ПДКсс, мг/м3	Класс опасности
1	Ангидрид сернистый	0,05	3
2	Двуокись азота	0,04	2
3	Оксид углерода	3	4
4	Взвешенные вещества	0,15	3
5	Свинец	0,0003	1
6	Ртуть	0,0003	1
7	Бензапирен	0,1 мкг / 100 м3	1
8	Хром и его соединения	0,0015	1
9	Сероуглерод	0,005	2
10	Сероводород	0,008	2
11	Фтористые соединения	0,005	2
12	Фенол	0,003	2
13	Формальдегид	0,003	2

В соответствии с «Методическим пособием по расчету, нормированию и контролю выброса загрязняющих веществ в атмосферный воздух» (СПб, 2005) к факторам подлежащим учету и оказывающим существенное влияние на величины их выбросов, следует отнести:

• Метеорологические параметры – сезонные (суточные) колебания температуры, периоды и степень укрытости поверхности льдом или снежным покровом, направление и скорость ветра, наличие или отсутствие атмосферных осадков. Как правило, эти параметры определяются по данным многолетних наблюдений, которые содержатся в соответствующих климатических справочниках.

• Географические и геометрические параметры – перепады высот прилегающей местности, степень открытости поверхности источника относительно направления ветра (высота и крутизна натисков или береговых откосов), соотношение между шириной и длиной объекта (протяженность водной поверхности по направлению ветра), степень укрытости поверхности искусственными покровами. Эти параметры определяются при проектировании или реконструкции соответствующих объектов.

• Физико-химические (биохимические) параметры объекта (жидкофазной системы), которые определяются растворимостью ингредиентов, возможностью образования индивидуальных фаз: твердых (осадков), жидких (пленок на поверхности или эмульсий в объеме) и газообразной (пузырьковое газовыделение)

Комплексный показатель ИЗА (I_m), учитывающий m загрязненных веществ рассчитывается по формуле:

Где ПДК_i – предельно допустимая среднесуточная концентрация i-ого вещества.

Х_i – среднесуточная концентрация i-ого вещества.

С_i – коэффициент перевода степени загрязнения i-м веществом к степени загрязнения диоксидом серы, который для различных классов опасности веществ равен: 1 – 1,5, 2 – 1,3, 3 – 1, 4 – 0,85.

Где a – коэффициент.

Значения коэффициента а:

Вещества	Значение коэффициента а
Аммиак, оксид азота, бензол, бензапирен, марганец, озон, диоксид серы, фенол, формальдегид	1
Анилин, взвешенные вещества (пыль), оксид углерода, хлор	0,34
Сажа, серная кислота, фосфорный ангидрид	0,3
Ацетон, толуол, хлористый водород	0,2
Акролеин	0,1

Показатели ИЗА показывает, к какому уровню загрязнения атмосферы (в единицах ПДК диоксида серы) соответствует фактически наблюдаемые суммы концентраций загрязняющих веществ. В нашей стране суммируются 5 основных загрязнителей.

Условный показатель степени химического загрязнения атмосферного воздуха определяется по формуле:

Где Р – суммарный показатель загрязнения атмосферного воздуха.

К_i – сумма приведенных к 3 классу опасности кратностей превышения ПДК веществ разных классов.

Необходимость приведения кратности превышения ПДК различных классов опасности к ПДК 3 класса опасности обусловлена тем, что одна и та же степень загрязнения воздуха характеризуется разной кратностью превышения ПДК для вещества различных классов опасности: чем опасней вещество есть кратность превышения.

Одинаковые по действию уровни загрязнения воздуха веществами различных классов опасности определяется по формуле:

Где К_j – кратность превышения ПДК для вещества j.

n – коэффициент изоэффективности.

Показатели изоэффективности:

Класс опасности вещества j	n
1	2.3
2	1.3
3	1
4	0.87

Задание: проведите оценку загрязнения атмосферы по показателю ИЗА и комплексному показателю по индивидуальным заданиям:

№	Виды загрязняющих веществ	Формула	ПДК, мг/м3	Фактические концентрации (Кj)	Класс опасности
1	Диоксид азота	NO2	0,04	0,09	2
2	Бензапирен	C20H12	0,1 мкг / 100 м3	0,73	1
3	Оксид магния	MgO	0,05	0,085	3
4	Метанол	CH4O	0,5	1,1	3
5	Оксид азота II	NO	0,06	0,12	3
6	Бензол	C6H6	0,1	0,3	2
7	Дибромметан	CH2Br2	0,04	0,06	4
8	Хлорид натрия	ClNa	0,15	0,16	3
9	Аминобензол	C6H7N	0,03	0,075	2
10	Бромбензол	C6H5Br	0,03	0,051	2
11	Деметиламин	C2H7N	0,0025	0,0036	2
12	Диэтиламин	C4H11N	0,02	0,07	4
13	Оксид кадмия	CdO	0,0003	0,0006	1
14	Нитробензол	C6H5NO2	0,008	0,012	2
15	Озон	O3	0,03	0,095	1
16	Асбестосодержащая пыль		0,06 волокон в мл воздуха	0,08	1
17	Диоксид серы	O2S	0,05	0,15	3
18	Сероуглерод	CS2	0,005	0,018	2
19	Тетрахлорметан	CCl4	0,7	0,9	2
20	Тетраэтилсвинец	C8H20Pb	0,00004	0,0009	1
21	Оксид углерода	CO	3	8	4
22	Свинец и его неорганические соединения		0,0003	0,0007	1
23	Формальдегид	CH2O	0,003	0,015	2
24	Хлоротан	C3H5Cl	0,2	0,76	4
25	Этенилбензол	C8H8	0,002	0,006	2
26	Аммиак	NH3	0,04	0,07	4
27	Акролеин	C3H4O	0,01	0,04	2

Расчеты:

Вывод: В результате проведения расчетов получен показатель ИЗА, который соответствует очень высокому загрязнению атмосферы, при относительно удовлетворительной ситуации критерия оценки среднегодового загрязнения атмосферного воздуха.

Ответы на вопросы:

1) Что называется загрязнением? По каким параметрам они могут быть классифицированы?

Загрязнением называют поступление в среду обитания вредных веществ, которые приводят к нарушению функционирования экологических систем. Действие таких веществ может затрагивать отдельные организмы, отдельные популяции и всю экосистему в целом. Есть среди загрязнителей и такие, которые оказывают влияние на всю биосферу.

Загрязнение может быть природное и антропогенное. В первом случае загрязнители поступают в результате естественных процессов: извержения вулканов, землетрясения, наводнение, падение метеоритов. Второй вид загрязнения связан с деятельностью человека. Поток загрязнителей, поступающих в биосферу этим путём, намного превосходит их естественное поступление.

Классификация загрязнений:

1) Физические загрязнения: тепловые, шумовые, радиоактивные, электромагнитны.

2) Химические загрязнения: тяжелыми металлами, пестицидами, отдельными химическими веществами и элементами, пластмассами.

3) Биологические загрязнения: биогенные, микробиологические, генная инженерия.

2) Какие параметры лежат в теории нормирования?

Под нормированием в области природопользования и охраны окружающей среды понимается установление нормативов качества окружающей среды, нормативов допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, иных нормативов в области охраны окружающей среды, а также государственных стандартов и иных нормативных документов в области охраны окружающей среды.

К нормативам качества окружающей среды относятся:

• нормативы, установленные в соответствии с химическими показателями состояния окружающей среды, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций химических веществ, включая радиоактивные вещества.

• нормативы, установленные в соответствии с физическими показателями состояния окружающей среды, в том числе с показателями уровней радиоактивности и тепла.

• нормативы, установленные в соответствии с биологическими показателями состояния окружающей среды, в том числе видов и групп растений, животных и других организмов, используемых как индикаторы качества окружающей среды, а также нормативы предельно допустимых концентраций микроорганизмов.

• иные нормативы качества окружающей среды.

В основе нормативов качества лежат три показателя:

• медицинский (пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе).

• технологический (способность экономики обеспечить выполнение установленных пределов воздействия на человека и среду его жизни).

• научно-технический (способность научно-технических средств контролировать соблюдение пределов воздействия по всем его параметрам).

3) Что понимают под санитарно-гигиеническим нормированием компонентов окружающей среды? Какие принципы лежат в основе этого вида нормативов?

К санитарно-гигиеническим нормативам относятся нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ – химических, биологических, физических воздействий и др., нормативы санитарных, защитных зон, предельно допустимых уровней радиационного воздействия и др. Цель таких нормативов – определить показатели качества окружающей среды применительно к здоровью человека.

В основе теории гигиенического нормирования химических веществ в окружающей среде лежат следующие принципы:

1) Принцип примата медицинских показаний. При установлении норматива вредного химического вещества в окружающей среде принимаются во внимание только особенности его действия на организм человека и санитарные условия жизни. Доводы об отсутствии эффективных мер по снижению действующих концентраций или доз, способов очистки атмосферных выбросов или сточных вод, мер индивидуальной защиты не могут послужить основанием для установления норматива на более высоком уровне.

2) Принцип разделения объектов санитарной охраны. Этот принцип нашел свое отражение не только в методологических особенностях установления нормативов химических веществ для различных элементов биосферы, но и в их названии. В зависимости от объекта окружающей среды различают предельно допустимые концентрации (ПДК), максимально допустимый уровень (МДУ), предельно допустимый уровень (ПДУ).

3) Принцип пороговости. Любой химический загрязнитель имеет порог действия. Этот принцип является отражением законов, по которым происходит переход количественных изменений в новые качественные и положен в основу методологии гигиенического нормирования.

4) Принцип дифференциации биологических ответов. Этот принцип подразумевает учет функциональных неспецифических изменений в организме, а не только заболеваний и очевидных патологических изменений. Он используется как в эксперименте при установлении пороговых и безвредных концентраций, так и при выполнении натурных исследований при оценке наличия или отсутствия неблагоприятных действий загрязнений на население.

5) Принцип учета всех возможных неблагоприятных воздействий. Для каждого объекта, для которого устанавливается гигиенический норматив, учитываются все возможные виды неблагоприятного воздействия на среду и на организм человека. В методологии нормирования каждому виду неблагоприятного воздействия соответствует показатель вредности, действующую величину которого необходимо установить с помощью эксперимента.