Показатели качества атмосферного воздуха

Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.

Нормативами качества воздуха определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной (предназначенной для размещения промышленных предприятий, опытных производств научно-исследовательских институтов и т.п.), так и в селитебной зоне (предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений) населенных пунктов. Основные термины и определения, касающиеся показателей загрязнения атмосферы, программ наблюдения, поведения примесей в атмосферном воздухе определены ГОСТом 17.2.1.03-84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения.

В настоящее время определены предельно допустимые концентрации в атмосферном воздухе более чем 500 веществ.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДК_рз) — концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих.

Как следует из определения, ПДК_рз представляет собой норматив, ограничивающий воздействие вредного вещества на взрослую работоспособную часть населения в течение периода времени, установленного трудовым законодательством. Совершенно недопустимо сравнивать уровни загрязнения селитебной зоны с установленными ПДК_рз, а также говорить о ПДК в воздухе вообще, не уточняя, о каком нормативе идет речь.

Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДК_мр) — концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных) реакций в организме человека.

Значения ПДКмр и ПДКсс для наиболее часто встречающихся в атмосферном воздухе примесей приведены в таблице . В правой крайней графе таблицы приведены классы опасности веществ: 1-чрезвычайноопасные, 2-высокоопасные, 3- умеренноопасные и 4 - малоопасные. Эти классы разработаны для условий непрерывного вдыхания веществ без изменения их концентрации во времени. В реальных условиях возможны значительные увеличения концентраций примесей, которые могут привести в короткий интервал времени к резкому ухудшению состояния человека.

Таблица

Предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе населенных мест
Вещество	ПДК, мг/м³	Класс опасности вещества
Максимальная разовая	средняя суточная
Азота диоксид	0,085	0,04
Серы диоксид	0,5	0,05
Углерода оксид	5,0	3,0
Пыль (взвешенные вещества)	0,5	0,15
Аммиак	0,2	0,04
Кислота серная	0,3	0,1
Фенол	0,01	0,003
Ртуть металлическая	-	0,0003

В местах, где расположены курорты, на территориях санаториев, домов отдыха и в зонах отдыха городов с населением более 200 тыс. человек. концентрации примесей, загрязняющих атмосферный воздух, не должны превышать 0,8 ПДК.

С учетом значений ПДК рассчитываются другие характеристики :

- повторяемость, %, разовых концентраций примеси в воздухе выше предельно допустимой концентрации (ПДК) данной примеси (q);

- наибольшая повторяемость, %, превышения ПДК любым веществом в городе (НП);

- повторяемость, %, разовых концентраций примеси в воздухе выше 5 ПДК (q₁);

- число дней с концентрацией примесей в воздухе, превышающей 10 ПДК;

Стандартный индекс СИ – наибольшая измеренная за короткий период времени концентрация примеси, деленная на ПДК, из данных измерений на всех постах за одной примесью или на всех постах за всеми примесями..

- индекс загрязнения атмосферы (ИЗА).

ИЗА – это комплексный показатель загрязнения атмосферы, определяется как сумма выраженных в ПДК среднегодовых концентраций пяти веществ, имеющих наибольший уровень для каждого конкретного года и приведенных к классу опасности сернистого газа. ИЗА показывает, во сколько раз суммарный уровень загрязнения воздуха несколькими веществами превышает ПДК диоксида серы.

n n

I(n) = Σ I_i = Σ (q_i / ПДК_i)^Ci

i=1 i=1

Если ИЗА буде выше 14- то можно сказать , что уровень загрязнения атмосферы в городе очень высокое.

Может создаться ситуация, когда в воздухе одновременно находятся вещества, обладающие суммированным (аддитивным) действием.

При совместном присутствии в атмосферном воздухе нескольких веществ, обладающих суммацией действия, сумма их концентраций не должна превышать 1 при расчете по формуле:

С₁ ПДК₁

С₂ ПДК₂

...

С_n ПДК_n

где С₁, С₂, ... С_n — фактические концентрации веществ в атмосферном воздухе; ПДК₁, ПДК₂, ... ПДК_n — предельно допустимые концентрации тех же веществ.

Например эффектом суммации обладают:

Аммиак, сероводород, формальдегид
Оксиды азота (II) и (IV) (NO и NO2), мазутная зола, диоксид серы
Оксид азота(IV), гексен, диоксид серы, монооксид углерода
Оксид азота (IV) и диоксид серы
Ацетон, акролеин, фталевый ангидрид
Аэрозоли оксида ванадия (V) и диоксид серы
Вместе с тем многие вещества при одновременном присутствии в атмосферном воздухе не обладают суммацией действия, т.е. предельно допустимые значения концентраций сохраняются для каждого вещества в отдельности, например:

-оксид углерода и диоксид серы;

-оксид углерода, диоксид азота и диоксид серы;

-сероводород и сероуглерод.

В том случае, когда отсутствуют значения ПДК, для оценки гигиенической опасности вещества можно пользоваться показателем ориентировочно- безопасного максимального разового уровня загрязнения воздуха (ОБУВ).