Показатели и оценка состояния воздушной среды города. В жилой зоне и на других территориях проживания концентрации загрязняющих веществ не должны превышать 1 ПДК. В местах массового отдыха населения (дачных, садово-огородных участках, парках, городских пляжах, спортивных базах), а также на территориях размещения лечебнопрофилактических учреждений длительного пребывания больных и центрах реабилитации концентрация загрязняющих веществ должна быть не более 0,8 ПДК [53]. Соблюдение нормативов 1 ПДК, а также 0,8 ПДК обеспечивается с учетом суммации биологического действия веществ и продуктов их трансформации в атмосфере.
Для веществ, обладающих суммацией вредного воздействия, сумма их относительных концентраций не должна превышать единицу:
C1 C2 C n ... 1 , ПДК1 ПДК2 ПДК n
где С1, С2,…, Сn– фактические концентрации веществ в атмосферном воздухе; ПДК1, ПДК2,…, ПДКn – предельно допустимые концентрации тех же веществ.
Одним из показателей оценки воздушной среды города является фоновая концентрация загрязняющего вещества [63], которая создается всеми источниками выбросов на территории, в месте расположения пункта наблюдения. За величину фоновой концентрации принимается статистически достоверная максимально разовая концентрация по данным наблюдений за 5 лет. За период наблюдений не должны измениться:
методика отбора и анализа проб воздуха;
место расположения поста, по данным которого рассчитывается фон;
характер застройки вблизи поста;
характер выбросов ближайших источников (в радиусе до 5 км от поста).
Число наблюдений за концентрацией примеси на одном посту за 5 лет должно быть не менее 800. Расчет фона производится с учетом направления и скорости ветра. Фоновые концентрации вредных веществ определяются по месту расположения постов и в целом по городу.
Для комплексной оценки уровня химического загрязнения атмосферного воздуха города используется индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), который позволяет учитывать вклад в загрязнение многих веществ и представить уровень загрязнения одним числом [64]. При этом учитывается класс опасности вещества, а его фактическая среднегодовая концентрация приводится к степени загрязнения воздуха оксидом серы (IV), исчисляясь в долях ПДК оксида серы. Оксид серы SO2 выбран как один из повсеместно распространенных загрязнителей. Он обладает коррозийной активностью, чем наносит ущерб объектам техники и культуры. Оксид серы SO2 токсичен по отношению к человеку и растениям. ИЗА рассчитывается по формуле
т Ci K i , ИЗА
i1 ПДКc.c.i где Сi – среднегодовая концентрация i-го загрязняющего вещества; ПДКс.с.i – его среднесуточная предельно допустимая концентрация; Кi – безразмерный коэффициент, необходимый для приведения степени загрязнения воздуха i-м веществом к степени загрязнения воздуха оксидом серы. Значения Кi принимаются равными 0,85; 1,0; 1,3; 1,5 для концентраций веществ 4, 3, 2, 1 классов опасности соответственно. Для сопоставления значений ИЗА для разных городов или разного интервала времени в одном городе их рассчитывают для одинакового количества веществ. В России расчет значений ИЗА принято проводить по 5 наиболее весомым загрязняющим веществам. Для большинства регионов страны к ним относят: взвешенные вещества, оксиды азота, оксид серы (IV), бенз(а)пирен, озон, формальдегид, фенолы, свинец и др.
В зависимости от значений ИЗА загрязнение воздушной среды города может быть низким (0…5), повышенным (5…7), высоким (7…14) и очень высоким (14…21). В 2000 г. загрязнение атмосферного воздуха в г. Омске было высоким (среднегодовая величина ИЗА = 13) [33].
Для определения общего уровня загрязнения атмосферного воздуха, помимо приборных методов, используются методы биоиндикации. Метод с использованием лишайников называется методом лихеноиндикации (от лат. «лихенес» лишайник). Показателем комплексного загрязнения воздушной среды может служить другой индикаторный вид – сосна (по определению классов повреждения и усыхания, а также продолжительности жизни хвои).
Опасную экологическую обстановку в городе, требующую принятия срочных мер по устранению причин её возникновения, вызывают высокий и экстремально высокий уровни загрязнения воздушной седы. Критерием высокого загрязнения атмосферного воздуха является содержание одного или нескольких веществ, превышающее ПДКм.р в 10 и более раз. Критерием высокого радиоактивного загрязнения атмосферного воздуха является
5-кратное увеличение концентрации β-активности приземного слоя воздуха.
Критериями экстремально высокого загрязнения атмосферного воздуха являются следующие показатели:
содержание одного или нескольких веществ, превышающее ПДКм.р: в 20…29 раз при сохранении этого уровня более 2-х суток; в 30…49 раз при сохранении этого уровня от 8 ч и более; в 50 и более раз;
визуальные и органолептические признаки: появление устойчивого, не свойственного данной местности (сезону) запаха; резь в глазах, слезотечение, привкус во рту, затрудненное дыхание, рвота, выпадение подкрашенных дождей и др.
Экстремально высокое радиоактивное загрязнение атмосферного воздуха характеризует концентрация суммарной β-активности в атмосферном воздухе выше 0,037 Бк/ м3.