Показатели загрязнения атмосферного воздуха передвижными источниками

В настоящее время в соответствии с федеральным планом статистических работ оценку выбросов вредных веществ по отдельным видам передвижных источников загрязнения производит Ростехнадзор.

В основу методики расчета выбросов вредных веществ автомобильным транспортом заложен средний удельный выброс по автомобилям отдельных групп (грузовые, автобусы, легковые) и классов (по грузоподъемности, габаритным размерам для автобусов, по рабочему объему двигателя для легковых автомобилей) для каждого типа двигателя (бензиновый, дизельный) в зависимости от движения по городу или вне населенных пунктов. При этом выброс вредных веществ корректируется в зависимости от ряда наиболее существенных факторов. В результате в общем виде расчет массы вредных выбросов, поступающих в атмосферный воздух от автотранспортных средств, проводится по формуле:

,

где:

i - количество наименований учитываемых вредных веществ (оксида углерода – СО, углеводородов – С_xН_y, оксидов азота – NO_x и др.);

j - количество групп автомобилей;

k - количество классов автомобилей в данной группе;

g - количество типов двигателей, используемых в данном классе автомобилей данной группы;

М_i – масса i-го вредного вещества;

m_ijkg – пробеговый выброс i-го вредного вещества автомобилем j-ой группы k-гo класса с g-ым типом двигателя при движении по городу или вне населенных пунктов, г/км;

L_jkg – пробег автомобиля j-ой группы k-гo класса с g-ым типом двигателя, км

ПК_ijkg – произведение коэффициентов влияния n факторов на выброс i-го вредного вещества автомобилем j-ой группы k-ro класса с g-ым типом двигателя.

В последние годы в России величина выбросов от автомобильного транспорта постепенно приближается к объему выбросов от стационарных источников (рис. 1).

Рис. 1. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух в Российской Федерации

Показатели качества воздуха

Качество атмосферного воздуха – совокупность физических, химических и биологических свойств атмосферного воздуха, отражающих степень его соответствия гигиеническим нормативам качества атмосферного воздуха и экологическим нормативам качества атмосферного воздуха.

Для определения уровня загрязнения атмосферы используются следующие характеристики:

• средняя концентрация примеси в воздухе, мг/м³ (q_ср);

• максимальная разовая концентрация примеси, мг/м³ (q_м).

Степень загрязнения оценивается при сравнении фактических концентраций с предельно допустимыми.

Для обеспечения нормативной чистоты воздушного бассейна для всех источников загрязнения атмосферы должны быть разработаны по каждому выбрасываемому веществу предельно допустимые выбросы (ПДВ), соблюдение которых должно обеспечивать снижение концентраций вредных веществ в приземном слое воздуха до уровня, не превышающего предельно допустимых концентраций (ПДК).

Предельно допустимая концентрация примеси в атмосфере (ПДК) – максимальная концентрация примеси в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного воздействия, включая отдаленные последствия, а также на окружающую среду в целом.

ПДК бывают среднегодовые и максимально разовые. Значения ПДК устанавливаются Министерством здравоохранения и социального развития Российской Федерации (Минздравсоцразвития России).

Предельно допустимый выброс (ПДВ) – научно-технический норматив, устанавливаемый из условия, чтобы содержание загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы от стационарного источника загрязнения или их совокупности не превышало нормативов качества воздуха для населения, животного и растительного мира.

Суммарный выброс в атмосферу комплекса вредных веществ и каждого отдельного вещества по городам может быть рассчитан как сумма выбросов промышленных предприятий и автотранспорта по городам (расчет Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Российской Федерации (Росгидромета). Ежегодно при анализе информации, предоставляемой Росгидрометом, выделяются города с очень высоким уровнем загрязнения воздуха (Приоритетный список городов). Для этого необходимо корректно оценить суммарное загрязнение воздуха в городе всеми вредными веществами. С этой целью рассчитываются парциальные ( I_i ) и суммарный ( I_m ) индексы загрязнения атмосферы (ИЗА).

,

где q_i – средняя за год концентрация i-го вещества, мг / м³,

ПДК_i – предельно допустимая концентрация для i-го вещества, мг / м³,

С равны соответственно 0,85; 1,0; 1,3 и 1,5 для 4, 3, 2 и 1 классов опасности вещества.

Класс опасности веществ определяется в зависимости от ПДК в рабочей зоне (мг/м³): 1-ый класс – менее 0,1, 2-ой – от 0,1 до 1,0, 3-ий – от 1,0 до 10,0, 4-ый – более 10,0.

I_m рассчитывается для m=5, то есть из 5 наибольших значений концентраций веществ, определяющих основной вклад в суммарное загрязнение воздуха:

I₁>I₂>I₃>I₄>I₅.

Величина суммарного ИЗА рассчитывается по данным наблюдений на всех станциях в городе. При этом сначала рассчитываются I_i для каждой станции в городе, а затем осуществляется их осреднение их в целом по городу. Таким образом, ИЗА – комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей, характеризует уровень хронического, длительного загрязнения воздуха.

В Приоритетный список городов включаются города с величиной ИЗА14. Приоритет города определяют 16 веществ: аммиак*, бензапирен*, взвешенные вещества (пыль)*, диоксид азота*, метилмеркаптан*, оксид азота, оксид углерода, сажа, сероуглерод*, спирт метиловый, стирол*, фенол*, формальдегид*, фторид водорода, твердые фториды и хлорид водорода. Знаком * отмечены вещества, которые в различных городах России чаще всего входят в пятерку веществ, определяющих основной вклад в суммарное загрязнение воздуха.

Кроме того, для определения качества воздуха используются следующие показатели:

СИ (Стандартный индекс) – наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, деленная на ПДК. Определяется по данным наблюдений на посту за одной примесью или на всех постах рассматриваемой территории за всеми примесями за месяц или за год.

НП – наибольшая повторяемость (в %) превышения максимальной разовой ПДК по данным наблюдений на посту за одной примесью или на всех постах территории за всеми примесями за месяц или за год.

Уровень загрязнения воздуха считается:

• очень высоким, если ИЗА14, СИ>10, НП>50%;

• высоким – при 7≤ИЗА<14, 5≤СИ≤ 10, 20%≤НП≤50%;

• повышенным – при 5≤ИЗА<7, 1СИ<5, НП<20%;

• низким – при ИЗА<5, СИ<1, НП<10%

Согласно данным, опубликованным в Государственном докладе «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2009 году», наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха в России в 2009 г. проводились в 250 городах (2008 г. – 248 городов) на 668 станциях, из них регулярные наблюдения Росгидромета выполнялись в 224 городах на 621 станции. В 2009 г. выполнено 4,3 млн. наблюдений, в том числе на сети Росгидромета – 4,0 млн.

Приоритетный список городов Российской Федерации с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха в 2009 г. включает 34 города с общим числом жителей 9,7 млн. человек (табл. 3, 4). Динамика количества городов в Приоритетном списке дана в табл. 3.

Таблица 3