Визначення індексу забруднення атмосфери
Мета:ознайомитися з методикою розрахунку показника ІЗА як характеристики оцінки стану атмосфери; оволодіти прийомами розрахунку ІЗА.
Теоретичні відомості
З метою систематизації та оцінки рівня забруднення атмосфери одним із показників визначено індекс забруднення атмосфери (ІЗА). Парціальний ІЗА – це безрозмірна величина, що застосовується у визначеннях кількості окремо взятої і-ої домішки. Обчислюється за формулою:
,
де Сср(і) – середня концентрація і-ої речовини; ГДКі – середньо добова ГДК забруднювача (табл.1);
kі – константа, що має значення 1,5; 1,3; 1,04; 0,85 відповідно 1, 2, 3 та 4-го класів небезпечності речовини, за допомогою якої ступінь шкідливості досліджуваної речовини приводять до шкідливості оксиду сірки (3-ій клас).
Комплексний індекс забруднення атмосфери низкою речовин розраховується за формулою:
,
де і – порядковий номер речовини; т – кількість речовин;
І – парціальний ІЗА окремої речовини-забруднювача.
Таблиця 1
Нормативи забруднення атмосфери
| Хімічна речовина | Забруднення за час усереднення, мг/м3 | Клас небезпеки | Показник небезпеки | |
| ГДКс.д. | ГДКм.р | |||
| Тверді речовини (пил) | 0,15 | 0,2 | Токсичний | |
| Двоокис сірки | 0,05 | 0,5 | Токсичний | |
| Двоокис азоту | 0,04 | 0,085 | Токсичний | |
| Окис азоту | 0,06 | 0,4 | ||
| Окис вуглецю | 3,0 | 5,0 | Токсичний | |
| Аміак | 0,04 | 0,2 | ||
| Хлористий водень | 0,2 | 0,2 | ||
| Ціаністий водень | 0,01 | |||
| Окис кадмію | 0,001 | |||
| Свинець | 0,0003 | 0,03 | Нейротоксич. | |
| Сірководень | 0,005 | 0,03 | ||
| Бенз(а)пірен | 0,000001 | Канцерогенний | ||
| Фенол | 0,003 | 0,01 | ||
| Формальдегід | 0,003 | 0,035 | Алергенний | |
| Фтористий водень | 0,005 | 0,2 |
Завдання
1. Визначити необхідну кількість стаціонарних постів спостереження за забрудненням атмосферного повітря населеного пункту за даними згідно обраного варіанту завдання.
2. Розрахувати комплексний ІЗА на постах спостереження з метою виявлення найбільш забрудненого за сумою речовин району.
Варіанти завдань:
Варіант 1
Чисельність населення міста N = 250 000 чоловік. Фактичні концентрації речовин-забруднювачів атмосферного повітря, виявлених на постах спостереження:
| Речовина | Середньодобові концентрації, мг/м3 | |||
| Пост 1 | Пост 2 | Пост З | Пост 4 | |
| Оксид сірки IV | 0,04 | 0,08 | 0,02 | 0,02 |
| Оксид азоту IV | 0,08 | 0,02 | 0,005 | 0,04 |
| Оксид карбону II | 6,0 | 4,5 | 1,5 | 0,5 |
| Пил неорганічний | 0,11 | 0,18 | 0,50 | 0,30 |
| Свинець | 0,0006 | 0,0003 | 0,0002 | 0,0009 |
| Бенз(а)пірен | 0,2 мкг/ 100м3 | |||
| Формальдегід | 0,006 | 0,008 | 0,003 | 0,009 |
Варіант 2
Чисельність населення міста N = 430 900 чоловік. Фактичні концентрації шкідливих речовин у атмосфері, виявлені на постах спостереження:
| Речовина | Середньодобові концентрації, мг/м3 | |||
| Пост 1 | Пост 2 | Пост З | Пост 4 | |
| Оксид сірки IV | 0,03 | 0,07 | 0,05 | 0,02 |
| Оксид азоту IV | 0,08 | 0,02 | 0,006 | 0,04 |
| Оксид карбону II | 6,0 | 4,5 | 1,6 | 1,5 |
| Пил неорган. | 0,15 | 0,18 | 0,50 | 0,350 |
| Свинець | 0,0006 | 0,0003 | 0,0002 | 0,0008 |
| Бенз(а)пірен | 0,2 мкг/100 м3 | 0,15 | ||
| Формальдегід | 0,003 | 0,008 | 0,003 | 0,007 |
Варіант 3
Чисельність населення міста N == 530 900 чоловік. Фактичні концентрації шкідливих речовин, виявлені у атмосфері на постах спостереження:
| Речовина | Середньодобові концентрації, мг/м3 | |||
| Пост 1 | Пост 2 | ПостЗ | Пост 4 | |
| Оксид сірки IV | 0,03 | 0,07 | 0,05 | 0,05 |
| Оксид азоту IV | 0,08 | 0,02 | 0,006 | 0,08 |
| Оксид карбону II | 6,0 | 4,5 | 4,8 | 1,5 |
| Пил неорган. | 0,15 | 0,18 | 0,50 | 0,350 |
| Свинець | 0,0006 | 0,0003 | 0,0002 | 0,0002 |
| Бенз(а)пірен | 0,2 мкг/100м3 | 0,15 | 0,2 | |
| Формальдегід | 0,003 | 0,008 | 0,003 | 0,007 |
Варіант 4
Чисельність населення міста N = 250 000 чоловік. Фактичні концентрації шкідливих речовин, виявлені на постах спостереження:
| Речовина | Середньодобові концентрації, мг/м3 | |||
| Пост 1 | Пост 2 | Пост 3 | Пост 4 | |
| Оксид сірки IV | 0,05 | 0,09 | 0,06 | 0,08 |
| Оксид азоту IV | 0,07 | 0,02 | 0,05 | 0,02 |
| Оксид карбону ІІ | 2,7 | 4,5 | 4,1 | 1,5 |
| Пил неорган. | 0,15 | 0,18 | 0,50 | 0,350 |
| Свинець | 0,0006 | 0,0003 | 0,0002 | 0,0002 |
| Бенз(а)пірен | 0,1 мкг/І00м3 | 0,15 | 0,15 | |
| Формальдегід | 0,004 | 0,007 | 0,003 | 0,006 |
Варіант 5
Чисельність населення міста N = 250 000 чоловік. Фактичні концентрації шкідливих речовин у повітрі, виявлені на постах спостереження:
| Речовина | Середньодобові концентрації, мг/м3 | |||
| Пост 1 | Пост 2 | Пост З | Пост 4 | |
| Оксид сірки IV | 0,04 | 0,09 | 0,05 | 0,05 |
| Оксид азоту IV | 0,08 | 0,02 | 0,006 | 0,08 |
| Оксид карбону II | 5,0 | 4,5 | 4,8 | 1,5 |
| Пил неорган. | 0,15 | 0,18 | 0,50 | 0,350 |
| Свинець | 0,0006 | 0,0003 | 0,0006 | 0,0002 |
| Бенз(а)пірен | 0,1 мкг/100м3 | 0,15 | 0,2 | |
| Формальдегід | 0,003 | 0,008 | 0,003 | 0,007 |
Варіант 6
Чисельність населення міста N = 700 000 чоловік. Фактичні концентрації шкідливих речовин у атмосфері, виявлені на постах спостереження:
| Речовина | Середньодобові концентрації, мг/м3 | |||
| Пост 1 | Пост 2 | Пост З | Пост 4 | |
| Оксид сірки IV | 0,08 | 0,09 | 0,05 | 0,02 |
| Оксид азоту IV | 0,03 | 0,02 | 0,06 | 0,08 |
| Оксид карбону II | 5,0 | 4,5 | 4,8 | 1,5 |
| Пил неорган. | 0,15 | 0,18 | 0,50 | 0,350 |
| Свинець | 0,0002 | 0,0003 | 0,0006 | 0,0002 |
| Бенз(а)пірен | 0,1 мкг/І00м3 | 0,12 | 0,2 | |
| Формальдегід | 0,004 | 0,008 | 0,003 | 0,007 |
Контрольні запитання:
1. Що таке ІЗА?
2. Поясніть сутнісний зміст характеристик: ІЗА парціальний та комплексний ІЗА.
3. Як визначається коефіцієнт к і в чому його суть?
4. Дайте визначення поняття ГДК середньодобова.
5. Прокоментуйте розрахунок ІЗА власного варіанту.
Заняття 8