Как определяется качество городского воздуха?

Когда мы говорим о степени загрязненности воздуха, то полезно знать, по каким параметрам оценивается его качество. Контроль за загрязнением городского воздуха осуществляется на специальных постах, где используются различные программы сбора и обработки проб воздуха.

Для того чтобы оценить качество воздушного бассейна, проводится нормирование качества атмосферы для установления предельно-допустимых норм антропогенного воздействия как на человека, так и на окружающую природную среду.

Основные термины и определения по показателям загрязнения атмосферы и поведению примесей в воздухе изложены в ГОСТе 17.2.1.03−84. «Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения».

Согласно ГОСТу, «под качеством атмосферного воздуха следует понимать 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».

Нормативы качества воздуха определяют предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ как производственной, так и в селитебной зонах. В производственной зоне находятся промышленные предприятия, производства различных НИИ. В селитебной зоне расположен жилой фонд, различные общественные здания и сооружения.

Различают несколько видов ПДК загрязняющих веществ. ПДК концентрации вредных веществ в рабочей зоне (ПДК-РЗ) определяется в течение 8 часов при пятидневной рабочей неделе. Под рабочей зоной понимается пространство высотой 2 м от пола, в котором временно или постоянно трудятся работники. Воздействие загрязняющих веществ в этой зоне не должно вызывать заболеваний человека на протяжении всего срока работы и не должно представлять угрозы для его жизни после выхода на пенсию.

ПДК максимальная разовая (ПДК-МР) — это концентрация загрязнителя городского воздуха, не вызывающая рефлекторных реакций при вдыхании смеси в течение 20 минут. ПДК-МР используется при установлении нормативов — предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ (ЗВ). При ее расчете принимают во внимание рассеяние примеси на границе санитарно-защитной зоны предприятия, где концентрация ЗВ не должна превышать ПДК-МР в любое время суток.

Среднесуточная ПДК (ПДК-СС) — концентрация ЗВ в воздухе, которая не должна оказывать на любого человека прямого или косвенного влияния при длительном вдыхании (месяцы и годы). Под прямым воздействием подразумевается нанесение организму временного раздражающего воздействия, которое может вызвать кашель, ощущение неприятного запаха и головную боль, например. И второй, очень важный момент: долговременное накопление ЗВ из вдыхаемого воздуха в организме может привести к его накоплению, при превышении определенной дозы в организме могут начаться патологические изменения. Под косвенным воздействием имеются в виду изменения окружающей среды, которые не оказывают вредного влияния на организм, но ухудшают обычные условия существования, например, поражаются зеленые насаждения.

В России ПДК-СС вычисляется для всех групп населения от мала до велика на долгий период воздействия. ПДК-СС — самый жесткий санитарно-гигиенический норматив, который определяет концентрацию каждого вредного вещества в воздушной среде. Именно этот показатель используется в качестве меры оценки благополучия воздуха в жилой зоне города. Если для какого-либо ЗВ нет достаточных материалов для расчетов, то вводится так называемый ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ).

ПДК загрязняющих веществ в воздухе определяется по двум лимитирующим показателям вредности: рефлекторному и резорбтивному. Рефлекторный показатель — это реакция верхних дыхательных путей: ощущение запаха, задержка дыхания, раздражение слизистой. Такая реакция организма возникает при кратковременном выбросе ЗВ. Рефлекторный ответ является основанием для установления максимальной разовой (ПДКМР) выброса ЗВ в течение 20−30 минут. Под резорбтивным действием понимается возможность развития общетоксических, мутагенных, канцерогенных и других заболеваний, возникновение которых зависит не только от концентрации ЗВ в воздухе, но и от длительности их вдыхания.

Для определения уровня загрязнения воздуха используются следующие параметры для каждого ЗВ:

• средняя концентрация ЗВ в воздухе, мг/куб.м или мкг/куб.м; • максимальная разовая концентрация ЗВ, мг/куб.м или мкг/куб.м; • повторяемость разовых концентраций ЗВ в воздухе выше ПДК, %; • наибольшая повторяемость превышения ПДК любым веществом, %; • повторяемость разовых концентраций каждого вещества в воздухе выше 5 ПДК, %; • число случаев концентраций ЗВ, превышающих 10 ПДК; • наибольшая максимальная разовая концентрация любого вещества, деленная на ПДК — стандартный индекс (СИ); • индекс загрязнения атмосферы (ИЗА).

Если несколько разных примесей в воздухе будут оказывать одно и то же воздействие на организм человека, то это называется суммацией. Таким эффектом обладают, например, аммиак и сероводород; оксиды азота; оксид азота, гексен, диоксид серы, оксид углерода; акриловая и метакриловая кислоты.

Для суммарной оценки загрязнения воздуха используется индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), который рассчитывается по специальной формуле. Например, значение ИЗА от 0 до 4 говорит о низкой степени загрязнения воздуха, 5−6 — о повышенной, 7−13 — о высокой, и свыше 14 — об очень высоком загрязнении атмосферы.

ПДК вредных веществ в воздухе позволяют получить его экологическую и санитарно-гигиеническую оценку, но они не указывают на источники загрязнения и не могут использоваться для регулирования количества выбросов ЗВ в атмосферу. Эту функцию призваны выполнять нормативы предельно-допустимых выбросов (ПДВ).

Так выглядит процесс определения качества городской воздушной среды. Если вам где-нибудь попадется сводка о загрязнении воздуха в вашем городе с различными непонятными индексами, то теперь вы без труда сможете разобраться в этой информации и получить полное представление о том, чем вы дышите.