Лекция 4. Интегральные показатели загрязнения окружающей среды

Наряду с ПДК, в настоящее время широко применяется комплексный показатель загрязнения атмосферы - индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Он используется при исследовании состояния воздушного бассейна, характеризующегося высоким уровнем загрязнения, а также при оценке влияния загрязненности атмосферы на здоровье местного населения. ИЗА рассчитывается по формуле:

	ИЗА =

 

 

 

где q_i - концентрация i-го вещества в мг/м^3;

ПДК_{i мр}- максимальная разовая ПДК i-го вещества в мг/м³;

a_i - коэффициент соотношения вредности i-го вещества с вредностью вещества III класса опасности; a_i^{I класса} = 1,7; a_i^{II класса} = 1,3; a_i^{III класса} = 1,0; a_i^{IV класса} = 0,9;

n - количество примесей, учтенных при расчете.

Расчеты ИЗА проводятся гидрометеослужбой данной территории, с использованием официально утвержденных методик. Обычно ИЗА рассчитывают по 5-6 приоритетным загрязняющим веществам, преобладающим в общем объеме выброса загрязняющих веществ в атмосферу. Максимальное же число примесей, участвующих в расчете, может быть равно 29.

В настоящее время официально принята следующая классификация исследуемой территории в зависимости от значений ИЗА:

ИЗА меньше 10 - невысокий уровень загрязнения (I категория);

ИЗА = 10-20 - высокий уровень загрязнения (II категория);

ИЗА = 20-30 - очень высокий уровень загрязнения (III категория);

ИЗА более 30 - чрезвычайно высокий уровень загрязнения (IV категория).

Для комплексной характеристики загрязненности исследуемого водного бассейна применяется комплексный показатель - индекс загрязнения вод (ИЗВ). Он рассчитывается в соответствии с принятой методикой формализованной оценки качества поверхностных вод, по 6 основным показателям (азот аммонийный, азот нитритный, нефтепродукты, фенолы, кислород, биологическое потребление кислорода за 5 дней (БПК₅)). Расчет производится по формуле:

 

 

q_i – фактическая концентрация i-го вещества в мг/м^3;

ПДК_i - предельно допустимая концентрация i-го вещества в мг/м³;

n - количество примесей, учтенных при расчете.

 

По величине ИЗВ установлено 7 классов качества воды

 

Классификация поверхностных вод по качеству

 

Значение ИЗВ	Класс качества воды	Словесная характеристика качества воды	Применение воды
0-0,5	I	Очень чистая	Чистая питьевая вода
0,5-1,0	II	Чистая	Чистая техническая вода
1,0-2,0	III	Умеренно загрязненная	Вода для водопоя скота
2,0-4,0	IV	Загрязненная	Вода для промышленных нужд
4,0-6,0	V	Грязная	Недопустимо загряз-
6,0-10,0	VI	Очень грязная	ненная (применяется
более 10,0	VII	Чрезвычайно грязная	только после очистки)

 

В тех случаях, если экологическому картографированию подлежат территории, подверженные интенсивному техногенному воздействию (промышленные центры, бассейны добычи полезных ископаемых и пр.), загрязненность почв оценивают посуммарному показателю Z_c, который вычисляется по формуле:

 

	n S i=1

Z_c = К_cⁱ - (n - 1), где

 

К_cⁱ - коэффициент концентрации i-го элемента-загрязнителя;

n - число примесей, учтенных при расчете.

При стандартной оценке загрязненности почв, проводимой гидрометеослужбой, учитывается 14 загрязняющих веществ: 13 тяжелых металлов (кадмий, ртуть, свинец, цинк, кобальт, никель, молибден, медь, хром, барий, ванадий, вольфрам, марганец) и мышьяк. Официально принята следующая градация территорий в зависимости от значения Z_c:

Z_c менее 16 - территория со слабым, допустимым уровнем загрязнения;

Z_c = 16-32 - территория со средним, допустимым уровнем загрязнения;

Z_c = 32-128 - территория с высоким, опасным уровнем загрязнения;

Z_c более 128 - территория с очень высоким, чрезвычайно опасным уровнем загрязнения.

Для оценки загрязненности снежного покрова также применяется комплексный показатель Z_p. Он характеризует суммарную аэрогенную нагрузку на снежный покров исследуемой территории и рассчитывается по формуле:

	n S i=1

Z_Р = К_Рⁱ - (n - 1), где

 

К_Рⁱ - показатель увеличения нагрузки i-го загрязняющего вещества по отношению к его фоновой концентрации;

n - число загрязняющих веществ, учтенных при расчете.

При расчете Z_p учитывается 7 загрязняющих веществ: 6 тяжелых металлов (свинец, ртуть, кадмий, медь, цинк, хром) и мышьяк.