.RU

4 Моделирование функционирования фитопланктона и фшхшерифитона






127

4.6.3. Моделирование функционирования фитопланктона и фшхшерифитона

В уравнениях баланса массы фито и зоопланктона учитываются процессы роста массы фитопланктона за счет процессов фотосинтеза и выедаение фитопланктона зоопланктоном и уменьшение функционирующей массы за счет смертности.

Уравнение баланса массы для обобщенного вида фитопланктона имеет вид:

Q

dCp

(4.6.3.1)

где СфОВ - концентрация фитопланктона в поверхностном стоке;

F - фотосинтез; D - дыхание; S - смертность фитопланктона;

С^К - выедание фитопланктона зоопланктоном.

На каждом участке реки имеются определенные условия для
развития перифитонных сообществ. Площадь, занятая
перифитоном, задается как доля площади дна. В некотором
смысле такой подход учитывает и развитие перифитона на
донных макрофитах. :

128

^ 5. Оценка воздействия на атмосферу

Атмосфера повсеместно подвержена антропогенному воздействию, негативные последствия которого, зависящие от множества различных факторов, проявляются в изменении химического состава атмосферного воздуха и глобальном потеплении. Эти изменения оказывают отрицательное влияние на растительность, животный мир, здоровье и жизнедеятель­ность человека.

Экологическое состояние атмосферного воздуха определяется целой системой показателей, которые основываются на оценке степени загрязнения воздуха различными веществами и соединениями, возникающими благодаря выбросам в атмосферу от промышленных и транспортных источников.

В 204 городах, где проживает 62% городского населения России, среднегодовые концентрации вредных веществ в атмосфере выше стандарта ПДК, 38% общей численности населения городов испытывают кратковременное воздействие высокого уровня загрязнения воздуха от залповых и аварийных выбросов (Стандартный индекс там более 10).

СИ > 10 - Абакан, Ангарск, Архангельск, Александровск-Сахалинский, Байкальск, Барнаул, Березняки, Бийск, Благовещенск, вся Амурская область, вся Башкирия, Братск, Владикавказ, Выборг, Екатеринбург, Златоуст, Ижевск, Иркутск, Казань, Комсомольск-на-Амуре, Красноярск, Магадан, Москва, Нижний Новгород, Новодвинск, Норильск, Ростов-на-Дону, Санкт-Петербург, Саратов, Стерлитамак, Томск, Тула, Улан-Удэ, Хабаровск, Челябинск, Череповец, Южно-Сахалинск, Якутск.

Многие города имеют очень высокий средний уровень загрязнения воздуха (ИЗА>14), в том числе: Архангельск, Екатеринбург, Иркутск, Кемерово, Красноярск, Липецк, Магадан, Москва, Мытищи, Новосибирск, Норильск, Ростов-на-Дону, Самара, Саратов, Тольятти, Хабаровск, Челябинск.

Наблюдения за уровнем загрязнения воздуха в городах проводятся территориальными управлениями по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Росгидромета. Сеть мониторинга загрязнения воздуха охватывает 284 города. Станции расположены в жилых районах, а также вблизи автомагистралей и в крупных промышленных районах.

129

5.1. Параметры загрязнения воздуха

qc - средняя концентрация примеси в воздухе; qm - наибольшая наблюдаемая концентрация примеси в воздухе из данных подфакельных наблюдений или из данных наблюдений с недостаточной достоверностью, полученных при п<200, где п - число наблюдений;

g - повторяемость в % разовых концентраций примеси в воздухе выше ПДК данной примеси; gj - то же выше 5 ПДК;

т, - число случаев разовых концентраций, превышающих 10 ПДК;

ПДКмр - максимальная разовая предельно допустимая кон­центрация;

ПДКсс - среднесуточные ПДК [36].

5.2. Концепция Предельно Допустимых Концентраций. Концентрации максимальные, разовые (по С.П.Конакову)

Нормирование содержания вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест основывается, прежде всего, на экспериментальном определении порога их обонятельного ощущения. Величины эти получили наименование максимальных разовых предельно допустимых концентраций -ПДКмр и нормируются по рефлекторным реакциям, пре­имущественно по запаху. Вещества, обладающие запахом или раздражающим свойством, исследуются на добровольцах в условиях краткосрочных опытов с целью определения порога запаха, раздражающего и рефлекторного действия. Эти исследования выполняются в условиях «слепого» опыта с использованием специальных установок с динамическим дозированием изучаемых веществ в цилиндры, через которые доброволец свободно дышит. Для изучения рефлекторного действия используются также методы, позволяющие регистрировать сдвиги в функциональном состоянии

центральной нервной системы (ЦНС). Чувствительным методом 130

регистрации таких сдвигов является изучение биопотенциалов коры головного мозга. С помощью электроэнцефалографии было показано, что рефлекторные реакции, появляющиеся при концен­трациях, близких к пороговым, протекают по типу ориентировочного рефлекса. В результате исследований на добровольцах устанавливаются пороговые и подпороговые концентрации. Для обоснования ПДК учитываются не средние пороговые и подпороговые концентрации для группы, а концентрации для наиболее чувствительных лиц.

Результаты изучения резорбтивного действия на животных используются для обоснования ПДКсс, а исследования на добровольцах - для установления ПДКмр. При их обосновании используется принцип «узкого места» или лимитирующего

показателя.

Представляется целесообразным кратко изложить принципы определения и «физическое содержание» понятия ПДКмр. Были проанализированы материалы по определению порога запаха около 80 веществ, что послужило основой к установлению их максимальных разовых ПДК в атмосферном воздухе. Порог обонятельного ощущения изучали минимально на 11-12 и максимально на 25-30 волонтерах. Число исследованных концентраций, в которое входила пороговая и подпороговая по неспецифическому запаху, было также различно и составляло от 3 до 12. Диапазон указанных концентраций, включая несколько первых со стопроцентными положительными ответами, колебался от 2 до 20 и в отдельных случаях до 25-35 раз. При ограничении диапазонов исследованных концентраций, например, с минимальным стопроцентным положительным ответом и минимальной (подпороговой по неспецифическому запаху) концентрацией из общего числа изученных, видим, что он составляет от 2 до б раз [37].

Если проанализировать распределение порогов запаха всех участников по группам, окажется, что в зависимости от чувствительности к запаху исследованного вещества, его выраженности, может быть от 2 до 7 групп, пороги запаха которых различаются в 1,1-2, а иногда в 3-4 раза. На базе полученного материала был сделан вывод, что уровни порогов специфического

131

запаха анализируемых веществ укладываются в промежуточные значения между минимальным стопроцентным положительным ответом для всех участников и порогом неспецифического запаха для группы наиболее чувствительных лиц, эти значения могут различаться максимально в 3-7 раз. Пороговые концентрации по специфическому и неспецифическому запахам по группам лиц различаются в 40% случаев в 1,05-1,25 и в 45% случаев в 1,26-1,5 раза (преимущественно в 1,1-1,5 раза), иногда максимально в 2,6-3 и 3,6-4 раза (ацетофенон и пиридин).

Способность обонятельного анализатора различать предъявляемые концентрации определяется значением перехода от одной концентрации к другой, который составляет 1,25-2,5 (чаще 1,5). Следует учитывать, что используемые современные химические методы выявления веществ в атмосферном воздухе позволяют определять концентрации веществ с точностью ±10-25%.

В экспериментальную установку, состоящую из двух смесителей и двух нюхательных цилиндров объемом около 1 л каждый, подается наружный очищенный воздух со скоростью 20 л/мин. В один из цилиндров с помощью переключения кранов вводят вещество исследуемой концентрации. В соответствии с требованиями статистической обработки, предъявляемыми к выборке с минимальным объемом, подбирают 20-30 волонтеров, не имеющих изменений в состоянии органов обоняния и полости носа; добровольцы предварительно за 2 - 3 дня до начала ис­следований знакомятся с запахом исследуемого вещества.

Экспериментатор начинает свои исследования с явно «пахнущей» концентрации, которая безошибочно с одного-двух вдохов определяется или всеми, или не менее чем 85% наблюдаемых.

Если на предъявляемую концентрацию получено в первый день 100% правильных положительных ответов, то переходят к исследованию второй концентрации, которая примерно в 1,5 раза ниже первой.

При получении положительных ответов у всех лиц в пределах 80-85% результаты определений обрабатываются графическим методом пробит-анализа. 132

Графическую обработку материалов производят следующим образом. Положительные ответы (%) всех участвующих в определении наносят на ординату графика, которая является пробитами с соответствующими на пробитой сетке логарифму концентраций. Описанная методика определения и графической обработки результатов исследования порогов обонятельного ощущения вещества позволяет получить объективные сопоставимые данные, что обуславливает повышение научной обоснованности и надежности принимаемых нормативов.

Вместе с тем, методика не отвечает и не может отвечать на главный практический вопрос: какому уровню положительных . ответов (%) должно соответствовать численное значение ПДКмр. Многие ведущие специалисты предлагают принимать за ПДКмр концентрации, при которых положительный ответ дают 16% испытуемых. Однако эта точка зрения оспаривается другими

специалистами.

Определение ПДКмр как рефлекторного 20-30-минутного показателя не содержит указаний на допустимую частоту достижения и неизбежного по статистическим законам ее превышения. Между тем ясно, что при достаточно частом повышении 20-30-минутных концентраций даже до уровня ПДКмр среднегодовые концентрации могут оказаться выше

среднегодовых ПДК.

Опираясь на зависимость «концентрация - время», М.А. Пинигиным с сотрудниками была определена допустимая частота достижения ПДКмр, а следовательно, и ее неизбежного

превышения.

Ниже приводится зависимость частоты превышений от

отношения ПДКмр и ПДКсс.

ПДКмр/ПДКсс=20; 10; 6; 4; 2, частота превышения, 99,7; 99;

97; 95; 90%.

В тех случаях, когда вещество не обладает или обладает слабо выраженным рефлекторным действием, считается целесообразным для целей контроля качества атмосферного воздуха также устанавливать ПДКмр, руководствуясь средним соотношением между разовыми и среднегодовыми концентрациями равным 10. Из приведенных данных, в

133

частности, следует, что для диоксида серы с отношением ПДК 0,5:0,05 = 10. превышение ПДКмр возможно в 1% случаев.

Для диоксида азота с отношением ПДК 0,085:0,04=2 превышение допускается уже в 10% случаев.

Хочется обратить внимание читателей на следующее обстоятельство. Словосочетание «предельно допустимая максимальная» ассоциируется с некоторым абсолютным пределом, превышение которого чревато серьезными последствиями.

Между тем, как показано выше и записано в согласованных Минздравом России «временных указаниях», ПДКмр таким пределом не являются и без вреда для населения могут превышаться в зависящем от вида соединений числе случаев, например, в 5% случаев.

Существенно важно подчеркнуть, что указанные выше превышения ПДК распространимы только на обусловленные топливопотребляющими установками выбросы диоксида серы и оксидов азота, т. е. выбросы, концентрации которых подчиняются логнормальному закону распределения. Это положение ни в коем случае не может распространяться на залповые выбросы.

5.3. Комплексный показатель загрязнения атмосферного воздуха

Все виды ПДК относятся к отдельным веществам. Между тем в атмосферном воздухе может присутствовать от одного до сотни токсичных соединений.

Проблема комбинированного действия химических веществ достаточно сложна. Ответная реакция организма на такое воздействие может развиваться по трем направлениям: усиление эффекта (синергизм), т. е. превышение реакции, вызванное действием каждого из веществ смеси; ослабление эффекта (антагонизм), т.е. ответная реакция будет меньше эффекта, вызванного любым веществом смеси; независимое действие, когда ответная реакция будет соответствовать действию каждого отдельного вещества или ведущему из них. 134

Синергизм может характеризоваться простым суммированием, т.е. эффект удваивается при наличии двух веществ, утраивается при наличии трех веществ и т.д. Частным случаем суммирования эффекта является эффект неполной суммации. Наблюдаются случаи, когда эффект увеличивается больше, чем при простом суммировании. Такие случаи синергизма называют

потенцированием эффекта.

Трудность оценки комбинированного действия состоит в том, что при разном уровне воздействующих концентраций ответная реакция может протекать по разному типу. Эти особенности комбинированного действия вызвали необходимость выполнения специальных исследований в диапазоне концентраций и для комбинации загрязнителей, наиболее часто встречающихся в атмосфере населенных мест.

Накопленный опыт свидетельствует, что комбинированное действие атмосферных загрязнений с одинаковым лимитирующим признаком, как правило, характеризуется эффектом простого суммирования. Поэтому предложено оценку комбинированного действия вести по формуле:

.1)

- С,.

=Z

где С. - концентрация j-ro вещества в воздухе, ПДК. - предельно допустимая концентрация j-ro загрязняющего вещества.

Если сумма долей q обнаруженных концентраций, отнесенная к их ПДК, не превышает единицы, то степень загрязнения атмосферного воздуха с учетом суммации биологического действия загрязнителей не превышает гигиенических нормативов. В случаях потенцирования, которые пока распространяются только на хлор, принимают q = 0,8.

Перечень смесей атмосферных загрязнений, для которых должна учитываться суммация биологического действия при совместном присутствии, внесен в санитарное законодательство и используется для гигиенической оценки степени загрязнения атмосферного воздуха на стадии предупредительного и текущего санитарного надзора. Под факелом изолированной газовой КЭС

135

мы имеем дело только с оксидами азота. На изолированной мазутной КЭС к ним добавляются оксиды серы и угольная зола. Надо иметь в виду, что в природе существуют угли с повышенным содержанием соединений хлора. То же относится к пока редкому для нас топливу - твердым бытовым отходам. В обоих случаях необходимо определять содержание хлора в отходящих газах.

В городах и промышленных районах с энергетическими объектами и развитой химической промышленностью этот список пополняется десятками наименований вредных, преимущественно органических, соединений.

Совместное присутствие конкретных сочетаний поименованных в нормативах Минздрава России соединений лимитируется правилом суммации.

Однако беспредельное увеличение вредных веществ, охватываемых правилами суммации, не может не оказывать влияния на качество атмосферного воздуха.

Актуальность проблемы оценки комбинированного действия химических соединений, загрязняющих окружающую среду, общеизвестна. Достаточно указать, что в реальных условиях химическое загрязнение является многокомпонентным. Многообразие состава смесей веществ обусловливает различие задач, которые приходится решать при оценке комбинированного действия. В одних случаях определяют наиболее опасные и ведущие компоненты сложных смесей, в других - тип комби­нированною действия, в третьих - то и другое вместе и т. д.

Определение характера (типа) комбинированного действия проводится прежде всего в тех случаях, когда компоненты смеси имеют гигиенические регламенты содержания в той или иной среде при изолированном поступлении в организм. Характер комбинированного действия учитывается при гигиеническом обосновании допустимого содержания смеси вещества в окружающей среде, оценке степени ее загрязнения, планировании и осуществлении природоохранных мероприятий. Оценка характера комбинированного действия весьма важна и для дальнейшего совершенствования единого гигиенического нормирования факторов окружающей среды, в частности для 136

разработки методов установления их максимальной допустимой и определения реальной нагрузки воздействия на человека.

Несмотря на определенные достижения гигиены в решении проблемы оценки характера комбинированного действия химических соединений, современные потребности практики в научно обоснованных рекомендациях по указанным вопросам удовлетворяются далеко не полностью. По мнению многих исследователей, это связано, прежде всего, с методическими трудностями гигиенической оценки комбинированного действия вредных веществ, в связи с чем за последние годы предложено значительное число различных приемов оценки указанного дей­ствия.

Результирующий гигиенический эффект как величина, зависящая от многих причин (концентраций и доз, времени воздействия и др.), является недостаточно надежным количественным критерием для установленного типа (характера) комбинированного действия вещества. Главная трудность в том, что, как правило, кривая зависимости эффекта от уровня воздействия имеет S-образный характер. Согласно этой кривой, повышение концентрации (дозы) одного вещества или смеси ве­ществ не ведет к пропорциональному увеличению эффекта, что может существенно искажать оценку характера (типа) комбинированного действия в зависимости от того, в какой области кривой выявляются изменения эффектов. В связи с этим можно полагать, что понятие «характер комбинированного действия» должно быть иным, чем приведенные выше, о чем свидетельствует и сама нелепая установка гигиенической оценки характера комбинированного действия: обеспечение безопасно­сти для здоровья человека окружающей среды при совместном присутствии в ней нескольких веществ. Указанная цель фиксирует внимание исследователей не на степени изменения эффекта при сохранении уровней веществ в окружающей среде, а на степени изменения этих уровней таким образом, чтобы все реакции организма оставались в пределах их «нормы». Следовательно, при гигиенической оценке характера комби­нированного действия решающее значение имеет не степень

137

изменения эффекта, а степень изменения изоэффективных или биологических эквивалентных концентраций (именно таковы ПДК веществ в смеси по сравнению с таковыми при изолированном действии).

Таким образом, при формулировании понятия «характер комбинированного действия» следует иметь в виду не только возможную нелинейную зависимость эффекта от концентраций как отдельных веществ, так и смесей, но и саму цель гигиенической оценки этого действия. Поэтому представляется, что характер комбинированного действия отражает степень изменения токсичности и опасности (или токсикометрических параметров) веществ в смеси по сравнению с их изолированным действием.

Количественно характер комбинированного действия оценивается по тому, насколько должна измениться концентрация каждого вещества в смеси, чтобы: их суммарная концентрация была изоэффективна определенной (среднесмертельной, пороговой) концентрации каждого'вещества в отдельности.

Излагаемые ниже инструктивно-методические рекомендации утверждены Минздравом и предназначены для органов санитарно-эпидемиологических служб (СЭС) для гигиенической оценки загрязнения воздуха населенных мест.

Методика базируется на данных натурных стационарных и маршрутных 20-минутных измерений, осуществляемых службами Росгидромета и Минздрава России.

В качестве среднесуточной принимается среднеарифметическое значение концентраций, измеренных в течение суток, или концентрация в полученной при непрерывном отборе пробе в течение 24 часов.

Под среднемесячной понимается среднеарифметическое из среднесуточных концентраций за этот месяц. Под среднегодовой - среднее всех 365-суточных или 12-месячных усредненных концентраций.

Фактическое загрязнение атмосферы воздуха городов и населенных пунктов оценивается по 5-балльной шкале:

I - допустимое загрязнение; 138

II - умеренное;

  1. - слабое;

  2. -сильное;

  3. - очень сильное.

Загрязнение I степени является безопасным для здоровья населения. При загрязнении II - V степеней вероятность возникновения неблагоприятных эффектов возрастает с увеличением степени загрязнения.

Результирующее загрязнение атмосферы при одновременном присутствии нескольких вредных веществ оценивается по так называемому комплексному показателю Р, учитывающему характер комбинированного воздействия веществ и их класс опасности:

(5.3.2)

Величина

ПДК,

представляет собой фактическое

среднегодовое загрязнение атмосферы конкретным веществом в долях среднесуточного ПДК (ПДКсс), приведенное к биологическому эквиваленту 3-го класса опасности. Для получения этого значения вначале определяют кратность превышения веществом] егоПДКсс:

С,

— -1

К,=

(5.3.3)

ПДКсс. Приведение К к 3-му классу опасности осуществляется по

таблицам 5.1-5.3.

Для значений, отсутствующих в таблицах, предполагаются сле­дующие формулы:

139


141

для вещества 1-го класса:

1м^,.х32№ад), (5.3.4)

Таблица 5.1

Приведение кратности превышения ПДК веществ 1-го класса к таковым 3-го

класса опасности

Фактическое превышение ПДК концентраций веществ 1-го класса, К

Кратность превы­шения ПДК, приведенная к 3-му классу, Кьз

Фактическое превышение ПДК кон­центраций веществ 1-го класса, К

Кратность пре­вышения ПДК, приведенная к 3-ему классу, Kjj

1,1

1,25

2,4

8

1,2

1,5

2,5

8,8

1,3

1,9

2,6

9 7

1,4

2,2

2,7

10,6

1,6

3,1

2,9

11,6 12 6

1,7

з,5 :

3

13 6

1,8

4

3,1

14 7

1,9

4,6

3,2

16

2

5,2

3,5

19 7

2,1

5,8

4

27

2,2

6,5

4,5

35 8

2,3

7,2

5

46

Таблица 5.2

Приведение кратности превышения ПДК веществ 2-го класса к таковым 3-го

класса опасности



Фактическое превышение ПДК концентраций веществ 2-го класса, К

Кратность превышения ПДК, приве­денная к 3-му классу, К2.з

Фактическое пре­вышение ПДК кон­центраций веществ 2-го класса, К

Кратность превышения

пдк,

приведенная к 3-ему классу, К2.3

1

2

3

4

1,5

1,7

6

9,8

2

2,4

6,5

10,8

2,5

3,2

7

11,9

3

4

7,5

13

3,5

4,9

8

14,1

4

5,8

8,5

15 2

4,5

6,8

9

16

5

7,8

9,5

17,6

5,5

8,8

10

18,7

140










Таблица 5.3

Приведение кратности превышения ПДК веществ 4-го класса к таковым 3-го

Кратность превышения

пдк,

приведенная к 3-ему классу,

вышение ПДК кон­центраций веществ 4-го класса, К

шения ПДК, приведенная к 3 му классу, К4-з

превышение ПДК концентраций веществ 4-го класса, 1

класса опасности Фактическое Кратность превы-

(5.3.5)1

(5.3.6) (5.3.7)

вещества 2-го класса:

вещества 3 -го класса:

вещества 4-го класса:

Полученное значение Р оценивается по таблице. 5.4 в зависимости от абсолютного значения Р и числа токсичных компонентов. Так, например, при наличии семи веществ с комплексным показателем, равным 11, загрязнение воздуха будет оцениваться как умеренное. Сопоставляя комплексные показатели для разных групп веществ или районов, можно судить об относительном уровне загрязнения [65, 72].

' Таблица 5.4

Зависимость комплексного показателя от числа загрязнителей и уровня

загрязнения



Уровень загрязнения атмосферного



Число загрязнителей

2-3

4-9

10-30

более 20

1-допустимый П-слабый

Ш-умеренный IV-сильный V-очень сильный

2 2,1-4

4,1-8 8,1-16 >1б

3 3,1-6

6,1-12 12.1-24 >24

4 4,1-8

8,1-16 16,1-32 >32

5 5,1-10

10,1-20 20,1-40 >40

5.4. Индекс загрязнения атмосферы и стандартный индекс

В России получил распространение так называемый индекс загрязнения атмосферы ИЗА, построенный по аналогичным признакам с Р, но имеющий несколько иные численные

142

Коэффициенты. Оба показателя одинаково отражают тенденцию Многокомпонентных загрязнений, и один другого не исключает. щ- Степень загрязнения воздуха устанавливается через индекс ^загрязнения атмосферы (ИЗА) по кратности превышения ПДК -("гигиенического норматива предельно допустимых концентраций ^загрязнителей — с учетом класса опасности (токсичности) веществ, суммации биологического действия загрязнений воздуха и частоты превышений ПДК. ПДК определены более чем для 50

веществ [1,2,3].

Расчет ИЗА для одного вещества производится по формуле:

( \ki

J'=fej' (5Л1)

где к - безмерная константа, позволяющая привести степень вредности i-ro вещества к вредности сернистого газа.

к = 0,85; 1,0; 1,3; 1,7 соответственно для веществ 4, 3, 2, 1

класса опасности.

ПДКсс. - среднесуточная ПДК i-ro вещества [16].

qc. - средняя концентрация i-ro вещества.

Более эффективен комплексный показатель ИЗА, учитывающий не одно, а "т" веществ, присутствующих в атмосфере. Он рассчитывается по формуле:

-VI ^L_| _ ^5АТ)

Выбор "т" веществ для расчета J(m) производится с помощью предварительно составленного убывающего вариационного ряда величин J.. Обычно в комплексном ИЗА учитывается 5 веществ

с максимальными I.

ИЗА считается повышенным при колебании значений от 5 до 6 (это проблемная ситуация экологического риска ),

ИЗА высокий - от 7 до 13 - ситуация кризиса,

ИЗА больше 14 - бедствие - катастрофа,

ИЗА меньше 5 - удовлетворительное состояние.

143

Помимо величины ИЗА для оценки качества воздуха используется также стандартный индекс (СИ). Стандартный индекс это наибольшая измеренная за период в 20 минут концентрация вещества, деленная на ПДК.

При СИ<1 загрязнение воздуха не оказывает заметного влияния на здоровье человека;

При СИ>10 загрязнение воздуха характеризуется как очень высокое.

В соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями

разовые и среднесуточные значения ПДК являются основными

характеристиками вредности веществ, содержащихся в воздухе.

В Ежегодниках по загрязнению воздуха приводятся данные

по ПДК.

Для населенных мест, где имеются стационарные источники загрязнения воздуха, но нет пунктов Государственной сети наблюдений за состоянием окружающей природной среды, при оценке экологического состояния атмосферы можно пользоваться данными по объему и структуре промышленных и транспортных выбросов. Сведения о выбросах в атмосферу имеются по городам в отчетности промышленных и транспортных предприятий (форма 2-ТП воздух) [36].

Таблица 5.5

ПДК некоторых характерных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе РФ. (Единица измерения (мг/м3))



Вещества

ПДК

Международный стандарт ВОЗ

1.Взвешенные вещества

150

120

2. Диоксид серы

50.

125

3. Диоксид углерода

40

150

4. Оксид углерода

3 000

10 000

5. Бензопирен

0,001

0,001

6. Озон

30

50-60

144

5.5. Показатели выбросов в атмосферу

О - количество вредных веществ, отходящих от стационар­ных источников выбросов, тыс.т/год:

у - количество улавливаемых и обезвреживаемых вредных

веществ, тыс.т/год.

М - количество вредных веществ, выбрасываемых в атмо­сферу промышленными предприятиями, тыс .т/год.

М - количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу автотранспортом, тыс.т/год,

М=М +Ма - суммарный выброс вредных веществ от промышленности и автотранспорта, тыс,т/год.

Для оценки приоритетности вредных веществ предложено использовать отношение количества выбросов вещества в окружающую среду (Q) к среднему его содержанию в земной коре

В первую группу, таким образом, вошли: пыль, сернистый газ, окись углерода, окись азота, во вторую — тяжелые металлы и

ртуть.

Оценка экологического состояния воздуха непосредственно по выбросам должна учитывать потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА). Уровень загрязнения атмосферы в значительной степени определяется климатическими условиями. Территория России характеризуется большим разнообразием климатических условий, определяющих потенциал загрязнения атмосферы, то есть перенос и рассеивание примесей, поступающих в воздушный бассейн города с выбросами от предприятий и автотранспорта. Именно особенности переноса и рассеивания примесей, обусловленные климатическими особенностями, определяют качество воздуха и частоту эпизодов высокого загрязнения.

Главные факторы, влияющие на ПЗА:

« Температурные инверсии (потоки воздуха от низких температур у земли к более высоким температурам в

верхних слоях);

145




Различают метеорологический и климатический ПЗА. Для экологического анализа используют климатический ПЗА.

В России выделяется 5 зон с различными условиями рассеивания примесей. Низкий потенциал загрязнения атмосферы, то есть благоприятные условия для рассеивания примесей, наблюдается на северо-западе Европейской части России. Это так называемые 1-ая и 2-ая зоны потенциала загрязнения атмосферы.

1-ая зона характеризуется как низкий уровень, 2-ая - как умеренный уровень.

Очень высокий потенциал загрязнения, то есть особенно неблагоприятные условия для рассеивания создаются в Восточной Сибири. Это так называемая 5-ая зона потенциала загрязнения атмосферы [35,36].

5.6. Нормированные ПДВ в атмосферу

ПДВ - максимальный объем выбросов в атмосферу, при котором обеспечивается соблюдение гигиенических нормативов. Для установления ПДВ учитываются физико-географические и, в особенности, климатические условия. Одним из критериев определения ПДВ является условие:

одТ"*- (561)

где С - расчетная концентрация вредных веществ от всей совокупности источников.

0,8

(5.6.2)

ПДК

Для курортной зоны:

146


очень высокий

<Э и <& 1П Ф 1V

умеренный повышенный высокий

Рис. 4 Зоны потенциала загрязнения атмосферы

Свои ПДВ установлены также для каждого региона. Это неверное решение привело к тому, что предприятия стараются строить дымовые трубы поистине фантастической высоты - до 500 м. Попытка ограничить высоту труб до 265 м не увенчалась успехом. Мотивом строительства высоких дымовых труб является возможность как можно дальше и как можно на большие площади выбросить вредные токсичные вещества, при этом не нарушая установленных норм ПДК и ПДВ. Чем выше труба, тем большее количество вредных, опасных для здоровья веществ может выбросить предприятие на законных основаниях. Пыль от дымовых труб может осаждаться за сотни километров, а вредные газы, такие как окислы серы, азота, соединяясь с влагой атмосферы, выпадают в виде кислотных доэюдей за тысячи километров от выбрасывающего

объекта.

Вот в чем причина плачевного, кризисного состоянш

биосферы - в неправильной оценке возможного и невозможного

147

_,^ии)ющие в настоящее время законы и критерии оценки (ПДК, ПДВ) дают возможность выбрасывать в атмосферу, не боясь быть наказанным, огромные количества вредных веществ, исчисляемые миллионами тонн в год.

Оценка опасности выбросов должна производиться на основании воздействия определенного количества вещества на флору и фауну. Например, капля никотина убивает лошадь. Если предприятие выбросило токсичное вещество, по воздействию равное капле никотина, оно должно возместить ущерб, равный стоимости лошади. В настоящее время те же токсины, скапливаясь в малых концентрациях, убивают постепенно сразу тысячи лошадей.

Оценивая предприятие на экологическую безопасность по абсолютному количеству выбросов, природоохранные организации будут иметь возможность возмещать даже самые, казалось бы, безобидные выбросы. <

Итак, принцип рассеивания выбросов на большие площади есть следствие несовершенного законодательства и принятых во многих странах мира норм оценки (Допустимости выбросов, а именно - ЦЦК.

Сохраняя ЛДК в пределах нормы, промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу миллионы тонн токсичных и вредных веществ, оставляя вокруг себя отравленную пустыню.

5.7. Косвенные показатели экологического состояния воздуха

В ряде случаев могут отсутствовать данные как по ИЗА, так и по выбросам. Тогда оценка экологического состояния воздуха проводится по косвенным показателям и носит экспертный характер. Оценка основывается на данных о типе, мощности и работе промышленных и транспортных предприятий. Экспериментально установлена четкая зависимость между концентрацией окиси углерода и числом автомобилей, а так же 148

концентрацией N0., и числом жителей. Таким образом, людность городов и численность автомашин могут служить косвенными показателями уровня загрязнения воздуха.

Для экспертной оценки загрязнения воздуха используются дан­ные объема промышленного производства, численность занятого производственного персонала, землеемкость, водоемкость и т.д.

А.В. Дончевой предложены индексы экологической опасности различных отраслей промышленности, позволяющие исполь­зовать для экологической оценки данные о численности занятых или объеме валовой продукции (в стоимостных оценках). Этот метод позволяет экспертно оценить экологическое состояние атмосферы для населенных пунктов с численностью жителей

менее 100 тыс. человек.

Для определения транспортной составляющей в загрязнении атмосферы промцентров и транспортных узлов можно использовать аналогичные косвенные данные: объем грузооборота и наличие загрязняющих грузов.

Таблица 5.6

Группировка отраслей промышленности по токсичности выбросов в

атмосферу

Оценка тохссичных выбросов

Отрасли с особенно

токсичными

выбросами

Коэффициент токсичности (Кт)

Отрасли промышленности

Цветная металлургия, Химическая

Отрасли с очень ток-сичнымн выбросами Отрасли с токсичными выбросами Отрасли с менее ток­сичными выбросами

5.1 - Ю.О

промышленность

Нефтехимическая,

1.6-5.0

Микробиологическая

Черная металлургия, Лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная Теплоэнергетика, Топливная промышленность, Легкая, Пищевая

149

Для железнодорожных узлов и станций, морских и речных портов и пристаней оценка проводится по степени экологической опасности (но З.В. Самойленко):

Загрязнение атмосферы влияет не только на состояние здоро­вья, оно оказывает пагубное влияние и на природную среду. Для оценки влияния на природную среду уровни загрязнения атмосферы сравнивают с предельно допустимой экологической нагрузкой (ПДЭН), которую для атмосферы определяют как нагрузку, которая либо не меняет состояние загрязнения атмо­сферы, либо изменяет его в допустимых пределах, т.е. не влечет за собой разрушений экологической системы.

Определены количественные показатели критических уровней содержания в воздухе оксида серы, диоксида азота, фтористого водорода и озона, влияющих на наземную растительность, а также значений критических нагрузок по соединениям серы, азота и ионов водорода, влияющих на лесные и'водные экосистемы (для европейской части России). [36, 38].

150

4-rezultati-uchastiya-v-nauchno-prakticheskih-konferenciyah-rezultati-uchastiya-v-mezhdunarodnih-intellektualnih-konkursah.html
4-rimskaya-elegiya-3-istochniki-izucheniya-antichnoj-literaturi-chast-grecheskaya-literatura-razdel-i-arhaicheskij-period.html
4-rod-homo-monografiya-posvyashena-odnoj-iz-naibolee-aktualnih-tem-sovremennoj-paleoantropologii-filogenezu-afrikanskih.html
4-rubezhnij-rejting-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-speckursu-aktualnie-problemi-ugolovnogo-prava-pechataetsya.html
4-rukovodstvo-i-organizacionnaya-struktura-grazhdanskoj-oboroni-soderzhani-e.html
4-russkie-zolotie-kupola-otkuda-bralos-serebro-na-rusi-ne-imevshej-v-to-vremya-ni-odnogo-serebryanogo-rudnika.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/volyuntarizm-voluntas-volya-lekciya-1-09-01.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-dlya-napravleniya-080500-menedzhment-fakultet.html
  • turn.bystrickaya.ru/pisma-i-v-stalina-v-m-molotovu-1925-1936-gg-sbornik-dokumentov-stranica-3.html
  • abstract.bystrickaya.ru/14-stanislav-v-lebedeffvrrazdel-1-socialnaya-gigiena-i-organizaciya-zdravoohraneniya-i-fizioterapevticheskoj-sluzhbi-v-rossijskoj-federacii-stranica-2.html
  • lesson.bystrickaya.ru/stihotvoreniya-roberta-stivensona-i-ih-rol-v-razvitii-detskoj-literaturi.html
  • report.bystrickaya.ru/ii-i-mezhdunarodnaya-nauchno-prakticheskaya-konferenciya-molodih-uchenih-i-studentov-strategiya-ekonomicheskogo-razvitiya-stran-v-usloviyah-globalizacii.html
  • holiday.bystrickaya.ru/nablyudenie-osnovi-obshej-psihologii.html
  • reading.bystrickaya.ru/literatura-i-istochniki-po-kursu-pedagogika-osnovnaya-literatura-bordovskaya-n-v-rean-a-a-pedagogika-uchebnik-dlya-vuzov-spb-2008-pedagogika.html
  • school.bystrickaya.ru/a-farewell-to-arms-essay-essay-research.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-6-sovetskoe-gosudarstvo-i-pravo-istoriya-otechestvennogo-gosudarstva-i-prava-chast-2.html
  • report.bystrickaya.ru/karlo-kollodi-priklyucheniya-pinokkio-stranica-26.html
  • lesson.bystrickaya.ru/upravlenie-bazoj-dannih-na-yazike-programmirovaniya-s.html
  • institut.bystrickaya.ru/tema-4-territorialnaya-organizaciya-naseleniya-v-promishlennih-rajonah.html
  • studies.bystrickaya.ru/kniga-chelovek-pered-licom-smerti-novejshaya-iz-mnogochislennih-nedavnih-publikacij-v-oblasti-tanatologii-perezhivayushej-sejchas-rascvet-stranica-2.html
  • spur.bystrickaya.ru/kolodcevaya-kladka-samarskij-gosudarstvennij-arhitekturno-stroitelnij-universitet-centr-energosberezhenie-v-stroitelstve-ces.html
  • control.bystrickaya.ru/doklad-ob-ekologicheskoj-situacii-na-territorii.html
  • teacher.bystrickaya.ru/glava-ii-kolduni-i-vedmi-assirijskaya-magiya.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/voprosi-zashiti-intellektualnoj-sobstvennosti-v-sfere-informacii-uchebno-metodicheskoe-posobie-tambov-2004-udk.html
  • bukva.bystrickaya.ru/osobennosti-predprinimatelskoj-deyatelnosti-v-sovremennih-usloviyah.html
  • turn.bystrickaya.ru/otchet-00-13-m-po-opredeleniyu-rinochnoj-stoimosti-nedvizhimogo-imushestva-data-ocenki-27-dekabrya-2010-goda.html
  • lesson.bystrickaya.ru/nacionalnie-interesi-rossii-na-kavkaze.html
  • learn.bystrickaya.ru/gimnasticheskaya-razminka-v-burtasah-26-03-2012-glavnie-novosti-sporta-5.html
  • occupation.bystrickaya.ru/mezhdunarodnaya-studencheskaya-konferenciya.html
  • doklad.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskoe-posobie-minsk-2004-udk-616-31097-022-075-8.html
  • student.bystrickaya.ru/224-stress-umiraniya-nauchnoj-refleksii.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-uchebnoj-disciplini-pd-02-literatura-dlya-specialnosti-030912-51-pravo-i-organizaciya-socialnogo-obespecheniya.html
  • literature.bystrickaya.ru/doklad-o-rezultatah-i-osnovnih-napravleniyah-deyatelnosti-ministerstva-zdravoohraneniya-respubliki-adigeya-za-2010-god-i-zadachah-na-period-2011-2013-godi.html
  • gramota.bystrickaya.ru/zhoari-ou-orni-studenttern-innovaciyali-tehnologiyalardi-oldanuarili-ademgershlk-patriottitrbiesn-aliptastirudi-teoriyali-negzder.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/koderi-rechi.html
  • predmet.bystrickaya.ru/sovershenstvovanie-logisticheskoj-sistemi-v-territorialno-raspredelennih-promishlennih-kompleksah-stranica-8.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/gospodarska-dyalnst-vat-kivskij-zavod-bezalkogolnih-napov-rosinka.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/amerikanskij-zhuravl.html
  • gramota.bystrickaya.ru/zadachi-sobrat-i-proanalizirovat-material-po-teme-zdorove-shkolnika.html
  • institute.bystrickaya.ru/glava-3-podzemnie-kommunikacionnie-tonneli-spravochnik-bazovih-cen-na-proektnie-raboti-dlya-stroitelstva-gorodskie.html
  • books.bystrickaya.ru/chast-iii-otkuda-oni-prishelci-oni-uzhe-zdes.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.