13. Методы критериальных оценок эффективности производства и расчета научно-технических и вспомогательных (комплексных) нормативов качества опс

Теория методов научного исследования последствий изменения окружающей природной среды представляется рядом направлений, которые могут быть объединены по двум классификационным признакам:

• методы, основанные на определении критериев оценки граничных условий факторов воздействия на компоненты природной среды;

• методы, основанные на определении критериев оценки граничных условий состояния экосистем.

Метод оценки риска от загрязнения почвы и грунтовых вод

Выбор метода зависит от целей исследования, стадий нарушения природных комплексов и проводится с учетом актуальности прогнозирования ущерба, обусловленного изменениями характеристик компонентов окружающей природной среды, а также невозможности (по этическим и экономическим соображениям) соответствующего экспериментирования.

Нормирование качества атмосферного воздуха

Атмосферный воздух как природный ресурс и жизненно необходимая среда обитания практически не ограничен в его потреблении. Вследствие этого сохранение качества атмосферного воздуха, определяющего условия жизнедеятельности людей и существования всей биоты, сохранности исторических и культурных памятников, зданий, сооружений, конструкций, изделий и материалов, является первоочередной задачей.

В структуре ведомственного мониторинга качества окружающей природной среды в настоящее время используется подход, основанный на оценке загрязнения окружающей среды относительно значений ПДК определяемых величин. Степень загрязнения атмосферного воздуха устанавливается по кратности превышения фактических концентраций вещества к их предельно допустимым концентрациям (ПДК_с.с, ПДК_м.р) с учетом частоты превышения ПДК, класса опасности, суммации биологического действия загрязнений атмосферного воздуха. Средние концентрации сравниваются с ПДК среднесуточными, максимальные из разовых концентраций – с ПДК максимальными разовыми.

Для определения уровня загрязнения атмосферного воздуха используются следующие характеристики:

– средняя концентрация примеси в воздухе (С_ср), мг/м³ или мкг/м³ ;

– среднее квадратическое отклонение (σ_ср) , мг/м³ или мкг/м³;

– максимальная разовая концентрация примеси (С_м..р.), мг/м³ или мкг/м³;

– повторяемость (%) разовых концентраций примеси в воздухе выше ПДК данной примеси;

– повторяемость (%) разовых концентраций примеси в воздухе выше 5 ПДК;

– число случаев концентраций примесей в воздухе, превышающих 10 ПДК.

Средне квадратическое отклонение среднемесячной концентрации от среднегодовой позволяет оценить разброс среднемесячных концентраций относительно среднегодового значения и определяется по формуле:

_n

σ_j = √ ∑(С _i – С _r )² / (i – 1) ,

ⁱ⁼¹

где С _i – среднемесячная концентрация примеси, мг/м³; С _r – среднегодовая концентрация примеси, мг/м³; i – число месяцев за год с наблюдениями за загрязнением атмосферного воздуха.

Среднегодовые и среднесезонные концентрации примесей определяются как среднее арифметическое за определенный период осреднения.

Коэффициент вариации показывает степень изменчивости концентраций примеси от среднегодового значения и вычисляется по формуле:

V = σ_j / С _r .

Повторяемость (%) случаев превышения ПДК_м.р. среднегодовых концентраций определяется по формуле: q = m / n , где n – число наблюдений за рассматриваемый период; m – число случаев превышения ПДК_м.р. .

Приведенные характеристики загрязнения атмосферы используются для вычисления показателей качества атмосферного воздуха. В системе ведомственного мониторинга к таким показателям относятся:

– СИ – наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, отнесенная к ПДК. Величина СИ определяется из данных наблюдений на посту за одной примесью, или на всех постах рассматриваемой территории за всеми примесями за период в течение 1 месяца или 1 года;

– НП – наибольшая повторяемость (в процентах) превышения максимально разовой ПДК по данным наблюдений на посту за одной примесью или на всех постах территории за всеми примесями за месяц или за год;

– ИЗА и КИЗА – единичный индекс загрязнения атмосферы (I _i), учитывающий загрязнение атмосферы отдельной примесью, и комплексный индекс загрязнения атмосферы (I _k), учитывающий загрязнение атмосферы несколькими примесями. Величина ИЗА рассчитывается по значениям среднегодовых концентраций. Поэтому этот показатель характеризует уровень хронического загрязнения воздуха.

Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) отдельной примесью, учитывающий различие скорости возрастания степени вредности загрязняющего вещества в атмосферном воздухе, приведенной к вредности вещества 3-го класса опасности (диоксида серы), по мере увеличения превышения ПДК, определяется по формуле:

I _i =( С _r / ПДК _с.с.)_i ⁿ ,

где n – константа, принимающая значения в зависимости от класса опасности вещества, равная 1,7; 1,3; 1,0; 0,9 соответственно для веществ 1, 2, 3, 4-го классов опасности, позволяющая привести степень вредности i-го вещества к степени вредности диоксида серы; С _r – среднегодовая насыщающая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе, мг/м³; ПДК _с.с. – среднесуточная ПДК вредного вещества в приземном слое атмосферного воздуха, мг/м³; i – индекс загрязняющего вещества.

По результатам расчета I _i проводят расчет комплексного индекса загрязнения атмосферы (КИЗА) I _k по формуле:

k

I _k =∑ I _i ,

_{i = 1}

где k – число примесей, учитываемых в расчете комплексного индекса загрязнения атмосферы.

Ориентировочная шкала степени загрязненности атмосферного воздуха по данным показателям на территории городов, установленная Росгидрометом, приведена в табл.

Наименование показателя	Единицы измерения	Значение величины показателя	Уровень загрязнения
ИЗА	безразмерный	5 – 6	повышенный
СИ	доли ПДК	< 5
НП	%	< 20
ИЗА	безразмерный	7 – 13	высокий
СИ	доли ПДК	5 – 10
НП	%	20 – 50
ИЗА	безразмерный	> 14	очень высокий
СИ	доли ПДК	> 10
НП	%	> 50

При проведении классификации территорий по видам отрицательного качества окружающей природной среды (стадиям проявления экологического кризиса) используются фактические максимальные разовые, среднесуточные и среднегодовые концентрации за последние несколько лет, но не менее чем за 2 года, а также критические нагрузки и критические уровни воздействия загрязняющих веществ на природную среду. Результаты измерений обрабатываются и представляются для каждого поста и года наблюдения раздельно. По каждому веществу должно быть не менее 200 наблюдений (проб).

Степень загрязнения атмосферного воздуха по макимальным разовым концентрациям определяется по величине значения кратности превышения К. Кратность превышения К рассчитывается делением значения расчетной концентрации С₉₅, полученного оценкой результатов измерений статистически-расчетным или графическим методом при повторяемости концентраций в 95 % случаев на уровне или ниже расчетной, на максимальную разовую ПДК_м.р:

При присутствии в атмосферном воздухе веществ, обладающих эффектом суммации биологического действия, рассчитывается приведенная к одному из суммирующих веществ концентрация С₉₅ по формуле:

.