ПРАКТИЧНА РОБОТА 3ОЦІНЮВАННЯ СТАНУ ПОВІТРЯНОГО СЕРЕДОВИЩА Мета роботи: Освоєння методики оцінювання стану повітряного середовища за наявності комплексу забруднюючих речовин.
1 Основні теоретичні положення
Якість атмосфери - це сукупність властивостей атмосфери з визначення ступеня впливу фізичних, хімічних та біологічних факторів на людей, рослинний і тваринний світ, а також на матеріали, конструкції і довкілля в цілому. Якість повітря регламентується встановленням нормативів гранично допустимих концентрацій забруднюючих речовин: ГДКап, ГДКмр, ГДКсд, ГДКрз, ГДКнп, ГДКтп, ОБРВ, ТДК Для різних умов життєдіяльності людини величина ГДК різна, тому здійснюється так зване роз'єднане нормування забруднюючих речовин в атмосферному повітрі: - для населених пунктів встановлюються ГДКнп, - для робочої зони встановлюється ГДКРЗ. ГДКап - це максимальна концентрація домішки в атмосферному повітрі, яка при періодичному впливі або протягом всього життя людини не здійснює на неї шкідливого впливу, включаючи віддалені наслідки. ГДКрз — це концентрація, яка за щоденного 8-годинного перебування на роботі (не більш як 41 година на тиждень) протягом усього робочого стану не може спричинити захворювань чи відхилень у стані здоров'я людей для нинішнього та наступного поколінь. ГДКнп - ГДК в атмосферному повітрі найближчого населеного пункту враховує перебування людей цілодобово.Ці нормативи розроблено для недопущення викиду в атмосферу населених пунктів понаднормативних об'ємів шкідливих речовин. Всі концентрації шкідливих речовин у повітрі робочої зони порівнюються з максимальними разовими (впродовж 30 хв), а в повітрі населеного пункту - із середньодобовими за 24 години. ГДКтп - ГДК для територій підприємств - вважають рівним 0, 3 ГДКрз, тобто на території підприємства необхідна більш висока кількість повітря в порівнянні з повітрям робочої зони. Природно, що ГДКап < ГДКрз. В останньому випадку мова йде про обмежене перебування людини в забрудненій зоні, тоді як ГДКап визначає безпечне перебування людини при необмеженому в часі вдихання забруднюючої речовини. Наприклад, для діоксиду сірки ГДКрз = 10 мг/м3, ГДКап = 0, 5 мг/м3, ГДКтп буде рівне відповідно Змг/м3. В умовах великих міст (з населенням більше 200 тис. осіб) та курортів ГДКкр = 0, 8 ГДКмр. При забрудненні атмосфери речовинами, для яких ГДК не визначені, що пояснюється численними труднощами експериментального характеру, МОЗ встановлює орієнтовно безпечні рівні впливу (ОБРВ) і тимчасово допустимі концентрації (ТДК). ОБРВ - орієнтовно безпечні рівні впливу, які найчастіше визначають розрахунковим шляхом. У цілому класифікація гранично допустимих концентрацій наведена на рис.1.
Рисунок 1 – Класифікація граничнодопустимих концентрацій Оскільки забруднюючі речовини за ступенем шкідливості за сукупністю токсикологічних характеристик відносяться до різних класів небезпеки, тому існує показник - індекс забруднення атмосферного повітря, який об'єднує сукупність характеристик. Для оцінювання стану повітряного середовища в цілому запропонований ряд комплексних показників забруднення атмосфери (сумісно з декількома забруднюючими речовинами). Найпоширенішим є комплексний індекс забруднення атмосфери (Іза). Його розраховують як суму нормованих за ГДКсді приведених до концентрації діоксиду сірки середнього вмісту різних шкідливих речовин:
де, іі індивідуальний індекс забруднення для і-ої речовини; Сі - середня концентрація в повітрі і-ої речовини; ГДКСд - гранично допустима концентрація середньодобова для і-ої речовини; аі - безрозмірна константа приведення ступеня шкідливості і-ої речовини до шкідливості діоксиду сірки, яка залежить від того, до якого класу небезпечності належить забруднююча речовина (таблиця 4):
Таблиця 4 – Константи приведення ступеню шкідливості
Примітка: усі нормовані речовини (ГОСТ 12.1.007) поділені на класи небезпечності (табл. 5). Таблиця 5 - Класи небезпечності нормованих речовин
Накопичені токсикологічними дослідженнями дані свідчать про те, що в більшості випадків промислові викиди і скиди шкідливих речовин у комбінації діють за типом сумації, тобто дія їх додається. Це важливо враховувати при оцінюванні якості повітряного середовища. Для співставлення даних про забрудненість декількома речовинами атмосферного повітря різних міст або районів міста комплексні індекси забруднення атмосфери мають бути розраховані для однакової кількості (п) домішок. Крім того, існує сумарний показник забруднення атмосфери, який визначають за формулою
Z = ∑ (Кі ) – N, (2) і=1 де Кі = Сі/ГДКі, за відсутності значень ГДК Кі = Сі/Сф, n – кількість елементів зі значеннями К більше 2, N – кількість забруднюючих речовин, з яких проводили розрахунок.
Сумарний показник забруднення оцінюють за шкалою: при Z < 16 – забруднення допустиме; при 16 < Z < 32 – забруднення помірно небезпечне; при 32 < Z < 128 – забруднення небезпечне; при Z > 128 –забруднення надзвичайно небезпечне Приклади розрахунку ступеня забруднення повітряного середовища
Задача 1. Визначити індекс забруднення атмосфери Iза у населеному пункті за вихідними даними і оцінити якість атмосферного повітря. Забруднююча речовина – СО. Клас небезпечності – 4. ГДКмр = 5, 0 мг/м3, ГДКсд = 3, 0 мг/м3, середньомісячна фактична концентрація - 5, 0 мг/м3.
Розв’язок. Згідно з визначенням індекса забруднення (формула1) та таблицею Іза = (5, 0 / 3, 0)0, 9 = 1, 58, що більше 1, 0. Висновок. Атмосфера наднормативно забруднена чадним газом (СО).
Задача 2. Визначити показник забруднення повітря Z населеного пункту за умов сумарної дії забруднюючих речовин: сірчистий ангідрит С = 0, 1 мг/м3, фенол С = 0, 009 мг/м3 зробити відповідні висновки. ГДКсд сірчистого ангідриту = 0, 05 мг/м3, ГДК фенолу = 0, 003 мг/м3. Розв’язок. Згідно з формулою (2) сумарний показник забруднення за вихідними даними задачі розраховують таким чином: Z = (0, 1/0, 05 + 0, 009/0, 003) – 2 = 2 + 3 – 2 = 3 Відповідно до шкали забруднення атмосферного повітря, Z < 16, що означає допустимий ступінь забруднення.
Висновок: забруднення зазначеними речовинами на даній території допустиме. Контрольні питання для самоперевірки 1. Назвіть основні складові атмосферного повітря. 2. Наведіть приклади основних джерел забруднення повітря. 3. Дайте визначення гранично допустимої концентрації забруднюючої речовини в атмосферному середовищі. 4. Якими нормативами регламентується якість повітря? 5. Якими показниками характеризується стан атмосферного повітря до наявності декількох забруднюючих речовин? 6. У яких випадках застосовують гранично допустиму концентрацію середньодобову, максимально разову?
|
за = 
(1)
