Оценка суммарного загрязнения атмосферного
Воздуха в городах
Для оценки степени суммарного загрязнения атмосферы рядом веществ в городах используется комплексный показатель - индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Индекс загрязнения атмосферы I(m), учитывающий m загрязняющих веществ, рассчитывается следующим образом:
(3.35)
где Ci – среднегодовая концентрация i-гo вещества; мг/м3
ПДКсс - среднесуточная предельно допустимая концентрация i-гo вещества, мг/м3, принимается по данным таблицы 3.11.
q - безразмерный коэффициент, позволяющий привести степень загрязнения воздуха i-м веществом к степени загрязнения воздуха диоксидом серы (значения qравны 0,85; 1,0; 1,3 и 1,5 соответственно для 4, 3, 2 и 1 классов опасности вещества). Имеется 4-5 веществ, которые определяют основной вклад в создание высокого уровня загрязнения.
ИЗА показывает, какому уровню загрязнения атмосферы (в единицах ПДК диоксида серы) соответствуют фактически наблюдаемые концентрации m веществ в городской атмосфере, т.е. показывает, во сколько раз суммарный уровень загрязнения воздуха превышает допустимое значение по рассматриваемой совокупности примесей в целом.
В соответствии со значениями ИЗА установлена качественная характеристика загрязнения атмосферного воздуха:
менее 5 – удовлетворительная обстановка;
6-15 – относительно напряженная;
16-50 – существенно напряженная;
51-100 - критическая;
более 100 – катастрофическая.
|
|
|
Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе приведены в таблице 3.11.
Таблица 3.-11 Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
|
№ п/п | Загрязняющее вещество | ПДК, мг/м3 | Класс опасности | |
| максимальная разовая | среднесуточная | |||
| Основные | ||||
| 1. | Твердые (пыль) | 0,5 | 0,15 | 3 |
| 2. | Диоксид серы | 0,5 | 0,05 | 3 |
| 3. | Диоксид азота | 0,085 | 0,04 | 2 |
| 4. | Оксид азота | 0,4 | 0,06 | 3 |
| 5. | Оксид углерода | 5,0 | 3,0 | 4 |
| Специфические | ||||
| 6. | Аммиак | 0,2 | 0,04 | 4 |
| 7. | Ангидрид уксусный | 0,5 | 0,05 | 3 |
| 8. | Ацетальдегид | 0,01 | 0,01 | 3 |
| 9. | Ацетон | 0,35 | 0,35 | 4 |
| 10. | Ацетофенон | 0,003 | 0,003 | 3 |
| 11. | Бенз(а)пирен | - | 0,00001 | 1 |
| 12. | Бензол | 1,5 | 0,8 | 2 |
| 13. | Бутан | 200,0 | - | 4 |
| 14. | Ванадия оксид | - | 0,002 | 2 |
| 15. | Гексан | 60,0 | - | 4 |
| 16. | Гексахлорциклогексан | 0,03 | 0,03 | 1 |
| 15. | Диметиламин | 0,005 | 0,005 | 2 |
| 17. | Дихлорэтан | 3,0 | 1,0 | 2 |
| 18. | Кадмия оксид | - | 0,001 | 2 |
| 19. | Кислота серная | 0,3 | 0,1 | 2 |
| 20. | Кислота уксусная | 0,2 | 0,06 | 3 |
| 21. | Ксилол | 0,2 | 0,2 | 3 |
| 22. | Марганца оксид | - | 0,001 | 2 |
| 23. | Медь | - | 0,002 | 2 |
| 24. | Метилацетат | 0,07 | 0,07 | 4 |
| 25. | Мышьяк | 0,003 | 0,003 | 2 |
| 26. | Нафталин | 0,003 | 0,003 | 4 |
| 27. | Никель | - | 0,001 | 2 |
| 28. | Пентан | 100,0 | 25,0 | 4 |
| 29. | Пиридин | 0,08 | 0,08 | 2 |
| 30. | Пропилен | 3,0 | 3,0 | 3 |
| 31. | Ртуть | - | 0,0003 | 1 |
| 32. | Свинец | - | 0,0003 | 1 |
| 33. | Сероводород | 0,008 | 0,008 | 2 |
| 34. | Сероуглерод | 0,03 | 0,005 | 2 |
| 35. | Спирт изобутиловый | 0,10 | 0,10 | 4 |
| 36. | Спирт изопропиловый | 0,60 | 0,60 | 3 |
| 37. | Спирт метиловый | 1,0 | 0,5 | 3 |
| 38. | Спирт этиловый | 5,0 | 5,0 | 4 |
| 39. | Стирол | 0,003 | 0,003 | 3 |
| 40. | Толуол | 0,6 | 0,6 | 3 |
| 41. | Углерод четыреххлористый | 4,0 | 2,0 | 2 |
| 42. | Фенол | 0,01 | 0,003 | 2 |
| 43. | Формальдегид | 0,035 | 0,003 | 2 |
| 44. | Фтористый водород | 0,02 | 0,005 | 2 |
| 45. | Фурфурол | 0,05 | 0,05 | 3 |
| 46. | Хлористый водород | 0,2 | 0,2 | 3 |
| 47. | Хлор | 0,1 | 0,03 | 2 |
| 48. | Хрома оксид | 0,0015 | 0,0015 | 1 |
| 49. | Циановодород | - | 0,01 | 2 |
| 50. | Циклогексан | 1,4 | 1,4 | 4 |
| 51. | Циклогексанол | 0,06 | 0,06 | 3 |
| 52. | Цинк | - | 0,05 | 3 |
| 53. | Этилацетат | 0,10 | 0,10 | 4 |
| 54. | Этилен | 3,0 | 3,0 | 3 |
| 55. | Этилена оксид | 0,30 | 0,03 | 3 |
| 56. | Этилбензол | 0,02 | 0,02 | 3 |
Мониторинг почвенного покрова
|
|
|
Мониторинг и оценивание загрязнения почв количественно оценивают по суммарным показателям двух видов: первый вид - показатель, характеризующий геохимическийуровень загрязнения почвы и рассчитывается по формуле:
|
|
|
(3.36)
Кc = Сi/Сфон (3.37)
где Кc - коэффициенты концентрации вещества в почве,
Сi, Сфон соответственно фактическая и фоновая концентрация i-го
вещества, мг/кг;
n - число веществ, входящих в изучаемую ассоциацию определяемых веществ.
Второй вид показателя – HCПДК, характеризующий гигиеническийуровень загрязнения и рассчитываемый по формуле 3.38:
(3.38)
где Сi –фактическая концентрация i-го загрязняющего вещества, мг/кг.
ПДКi – предельно допустимая концентрация i-го загрязняющего
вещества, мг/кг;
Суммарный показатель содержания токсикантов используется для оценки степени загрязнения почв. По суммарному содержанию тяжелых металлов в почве под руководством Саета 4-ранговая ориентировочная оценочная шкала системы «Почва - человек» (табл. 3.12).
Таблица 3.12 Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения Zc.
| Категория загрязнения почв | Величина Zc | Изменение показателей здоровья населения в очагах загрязнения |
| Допустимая | Менее 16 | Наиболее низкий уровень заболеваемости детей и минимальная частота встречаемости функциональных отклонений. |
| Умеренно опасная | От 16 до 32 | Увеличение общей заболеваемости. |
| Опасная | 32 - 128 | Увеличение общей заболеваемости частоболеющих детей, детей с хроническими заболеваниями, нарушениями функционального состояния сердечно-сосудистой системы. |
| Чрезвычайно опасная | Более 128 | Увеличение заболеваемости детского населения, нарушение репродуктивной функции у женщин. |
ПДК, базирующиеся на гигиеническом нормировании по показателям вредности включают серию показателей:
|
|
|
1. Транслокационный, лимитирующий переход нормируемого элемента в растения;
2. Миграционный водный, нормирующий переход токсикантов в водную среду.
3. Миграционный воздушный, нормирующий поступление токсикантов в воздушную среду.
4. Общесанитарный, оценивающий самоочищающую способность почвы.
Основой оценки опасности загрязнения почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений, является транслокационный показатель вредности, являющийся важнейшим показателем при обосновании ПДК химических веществ в почве. Это обусловлено тем, что:
1) с продуктами питания растительного происхождения поступает в среднем 70% вредных химических веществ;
2) уровень транслокации определяет уровень накопления токсикантов в продуктах питания, влияет на их качество.
Существующая разница допустимых уровней содержания химических веществ по различным показателям вредности (табл. 2) и основные положения дифференциальной оценки степени опасности загрязненных почв позволяют также дать рекомендации по практическому использованию почв загрязненных территорий.
Опасность загрязнения почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений, определяется в соответствии с табл. 3.13 и 3.14. В табл.3.13 приведены основные принципы оценки почв и рекомендации по их использованию и снижению неблагоприятного действия загрязнений. Данные таблицы 3.14 являются логическим дополнением таблицы 3.13 и представляют необходимые сведения для ранжирования почв, по уровню загрязнения в соответствии с принципами, изложенными в таблице 3.14.
Пример.Почвы территорий загрязнены никелем, содержание подвижных форм которого составляет в первой 20мг/кг (1) и во второй – 5 мг/кг (2).
Решение. На основании табл. 3.14 и 3.13 почва (1) должна быть отнесена к категории «чрезвычайно опасного» загрязнения, т.к. уровень содержания никеля превышает допустимые уровни содержания этого элемента по всем показателям вредности: транслокационному, миграционному водному и общесанитарному. Такая почва может быть использована только под технические культуры или полностью исключена из сельскохозяйственного использования.
Почва (2) может быть отнесена к категории «умеренно загрязненной», т.к. содержание никеля (5 мг/кг) превышает его ПДК (4 мг/кг), но не превышает допустимый уровень по транслокационному показателю вредности (6,7 мг/кг). В этом случае почва может быть использована под любые сельскохозяйственные культуры при одновременном осуществлении мероприятий по снижению доступности токсиканта – никеля – для растений.
Таблица 3.13 - Принципиальная схема оценки почв сельскохозяйственного использования, загрязненных химическими веществами
| Категория загрязненности почв | Характеристика загрязненности | Возможное использование территории | Предлагаемые мероприятия |
| I. Допустимая | Содержание химических веществ в почве превышает фоновое, но не выше ПДК | Использование под любые культуры | Снижение уровня воздействия источников загрязне-ния почвы. Осуществление мероприятий по снижению доступности токсикантов для растений (известкование внесение органических удобрений т.п.) |
| II.Умеренно опасная | Содержание химических веществ в почве превышает их ПДК при лимитирующем обще-санитарном, миграционном водном и миграционном воздушном показателях вредности, но ниже допустимого уровня по транслока-ционному показателю | Использование под любые культуры при условии контроля качества сельскохозяйственных растений | Мероприятия, аналогичные категории 1. При наличии веществ с лимитирующим миграционным водным или миграционным воздушным показателями проводится контроль за содержанием этих веществ в зоне дыхания с/х рабочих и в воде местных водоисточников |
| III. Высоко опасная | Содержание химических веществ в почве превышает их ПДК при лимитирующем транслокационном показателе вредности | Использование под технические культуры Использование под с/х культуры ограничено с учетом растений-концентраторов. | 1.Кроме мероприятий, указанных для категории 1, обязательный контроль за содержанием токсикантов в растениях - продуктах питания и кормах. 2.При необходимости выращивания растений – продуктов питания – рекомендуется их перемешивание с продуктами на чистой почве. 3.Ограничение использования зеленой массы на корм скоту с учетом растений - концентраторов |
| IV.Чрез вычай но опасная | Содержание химических веществ в почве превышает ПДК в почве по всем показателям вредности | Использование под технические культуры или исключение из с/х использования. Лесозащитные полосы | Мероприятия по снижению уровня загрязнения и связыванию токсикантов в почве. Контроль за содержанием токсикантов в зоне дыхания с/х рабочих и в воде местных водоисточников |
Таблица 3.14 - Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве и допустимые уровни их содержания по показателям вредности
| Наименование вещества | ПДК мг/кг почвы с учетом фона (кларк) | Показатели вредности (Кmax) | ||||
| транслокационный (К1) | миграционный | общесани тарный (К4) | ||||
| водный (К2) | воздуш ный (К3) | |||||
| Подвижная форма | ||||||
| Медьх) | 3,0 | 3,5 | 72,0 | - | 3,0 | |
| Никельх) | 4,0 | 6,7 | 14,0 | - | 4,0 | |
| Цинкх) | 23,0 | 23,0 | 200,0 | - | 37,0 | |
| Кобальтхх) | 5,0 | 25,0 | Более 1000,0 | - | 5,0 | |
| Водорастворимая форма | ||||||
| фтор | 10,0 | 10,0 | 10,0 | - | 25,0 | |
| Валовое содержание | ||||||
| Сурьма | 4,5 | 4,5 | 4,5 | - | 50,0 | |
| Марганец | 1500,0 | 3500,0 | 1500,0 | - | 1500,0 | |
| Ванадий | 150,0 | 170,0 | 350,0 | - | 150,0 | |
| Марганец + ванадий | 1000,0+100,0 | 1500,0+150,0 | 2000,0+200,0 | - | 1000,0+100,0 | |
| Свинец | 30,0 | 35,0 | 260,0 | - | 30,0 | |
| Мышьяк | 2,0 | 2,0 | 15,0 | - | 10,0 | |
| Ртуть | 2,1 | 2,1 | 33,3 | 2,5 | 5,0 | |
| Свинец + ртуть | 20,0+1,0 | 20,0+1,0 | 30,0+2,0 | - | 30,0+2,0 | |
| Хлористый калий | 560,0 | 1000,0 | 560,0 | 1000,0 | 5000,0 | |
| Нитраты | 130,0 | 180,0 | 130,0 | - | 225,0 | |
| Бенз(а)пирен (БП) | 0,02 | 0,2 | 0,5 | - | 0,02 | |
| Бензол | 0,3 | 3,0 | 10,0 | 0,3 | 50,0 | |
| Толуол | 0,3 | 0,3 | 100,0 | 0,3 | 50,0 | |
| Изопропилбензол | 0,5 | 3,0 | 100,0 | 0,5 | 50,0 | |
| Альфаметило стирол | 0,5 | 3,0 | 100,0 | 0,5 | 50,0 | |
| Стирол | 0,1 | 0,3 | 100,0 | 0,1 | 1,0 | |
| Ксилолы | 0,3 | 0,3 | 100,0 | 0,4 | 1,0 | |
| Сернистые соединения: сероводород(Н2S) сера серная кислота. | 0,4 160,0 160,0 |
160,0 180,0 180,0 | 140,0 380,0 380,0 | 0,4 - - | 160,0 160,0 160,0 | |
| ОФУххх) | 3000,0 | 9000,0 | 3000,0 | 6000,0 | 3000,0 | |
| КГУхххх) | 120,0 | 800,0 | 120,0 | 800,0 | 800,0 | |
| ЖКУххххх) | 80,0 | Более 800,0 | 80,0 | Более 800,0 | 800,0 | |
х) подвижные формы меди, никеля, и цинка извлекаются из почвы аммонийно-ацетатным буфером с рН 4,8 (медь, цинк), рН 4,6 (никель).
хх) подвижная форма кобальта извлекается из почвы аммонийно-натриевым буферным раствором с рН 3,5 для сероземов и рН 4,7 для дерново-подзолистой почвы.
ххх) ОФУ- отходы флотации угля. ПДК ОФУ контролируется по содержанию бенз(а)пирена в почве, которое не должно превышать ПДК БП.
хххх) КГУ- комплексные гранулированные удобрения состава N:Р:К = 64:0:15. ПДК КГУ контролируется по содержанию нитратов в почве, которое не должно превышать 76,8 мг/кг абсолютно сухой почвы.
ххххх) ЖКУ- жидкие комплексные удобрения состава N:Р:К = 10:34:0 ТУ 6-08-290-74 с добавками марганца не более 0,6% от общей массы. ПДК ЖКУ контролируется по содержанию подвижных фосфатов в почве, которое не должно превышать 27,2 мг/кг абсолютно сухой почвы.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 1555; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!