Пофакторная оценка состояния окружающей среды с последующей интеграцией показателей

Тема: ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТЕРРИТОРИИ

ü Теоретическая подготовка: Изучить существующие подходы к оценке экологического состояния территорий. Знать общие цели такой оценки, показатели и их характеристику, уметь применить их при решении практических заданий.

ü Практические задания: Решить задачи

1.1. Определите индекс загрязнения атмосферы (ИЗА).

1.2. Определите индекс загрязнения воды (ИЗВ).

1.3. Определите суммарный показатель антропогенной нагрузки (СПАН или П_а) территории.

2.1. Рассчитайте индекс демографической напряженности (ИДН) – по вариантам.

2.2. Рассчитайте индекс устойчивости экосистем (ИУЭ) – по вариантам.

3.1. Рассчитайте индекс загрязнения воздуха (ИЗ_воз) – по вариантам.

3.2. Рассчитайте индекс техногенной нагрузки на водные ресурсы (ИН_вод) – по вариантам.

4.1. Рассчитайте эргодемографический индекс (ЭДИ) – по вариантам.

5.1. Определите демографическую емкость территории– по вариантам.

Содержание и ход работы

Экологический анализ и оценка состояния территории проводятся с целью:

ü определения степени напряженности медико-биологической ситуации различных территорий, обусловленной загрязнением токсикантами среды обитания населения;

ü составления экологического паспорта территории;

ü организации рационального использования природных ресурсов и регламентации производственной деятельности в регионе,

ü определения необходимости и разработки комплекса региональных природоохранных мер.

В настоящее время существует несколько подходов в проведении таких исследований:

1. пофакторная оценка состояния окружающей среды с дальнейшей интеграцией показателей;

2. использование комплексных показателей, характеризующих состояние реципиентов, воспринимающих негативное воздействие факторов окружающей среды;

3. определение и сопоставление ресурсных потенциалов территории с антропогенным давлением.

Пофакторная оценка состояния окружающей среды с последующей интеграцией показателей

Учет воздействия на территорию возможен по показателям качества основных природных сред (атмосферного воздуха, воды, почвы). Система определения напряженности медико-экологической ситуации территории включает оценку качества среды обитания по показателям эколого-гигиенического состояния окружающей среды. Показатели санитарно-экологического состояния объектов окружающей среды должны быть приведены к единой шкале, отражающей возможную степень изменения качества среды обитания. Переход на безразмерную шкалу оценок может быть произведен как с учетом гигиенических регламентов (стандартов), так и обобщенных показателей загрязнения отдельных объектов среды обитания (индекса загрязнения воды водоемов ИЗВ, индекса загрязнения атмосферы ИЗА, показателей суммарного загрязнения атмосферного воздуха Р, суммарного показателя загрязнения почв Zc, показателя химического загрязнения воды поверхностных водоемов ПХЗ и др.).

Медико-экологическую ситуацию в регионе (любом населенном пункте) по показателям загрязнении основных природных сред можно отнести к любой из 5 категорий: удовлетворительная; относительно напряженная; существенно напряженная; критическая; условно катастрофическая.

Итак, к числу показателей данного типа относятся:

1.1. Комплексный индекс загрязнения атмосферы (КИЗА);

1.2. Индекс загрязнения воды (ИЗВ);

1.3. Суммарный показатель загрязнения почвы (Zc);

1.4. Интегральные коэффициенты сохранности (ИКС) биоразнообразия;

1.5. Суммарный показатель антропогенной нагрузки (СПАН или П_а).

1.1. Комплексный индекс загрязнения атмосферы (КИЗА)

Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) –комплексный показатель загрязнения атмосферы, который рассчитывается по сумме пяти главных загрязнителей при переводе абсолютных значений каждого в число ПДК. Перевод абсолютных значений в ИЗА позволяет более реально учесть экологический вред, который наносится загрязнителями разной степени вредности.

Чтобы значения были сравнимы для разных городов или за разные интервалы времени в одном городе, необходимо рассчитывать их для одинакового количества (m) веществ. Для этого предусматривается особый подход к расчету ИЗА. По парциальным значениям I_i для отдельных примесей вначале составляется вариационный ряд, в котором I₁>I₂>…>I_m. Далее рассчитывается I(m) для заданного и одинакового числа m. Из анализа данных наблюдений за загрязнением атмосферы получено, что в атмосфере городов России имеется 4-5 веществ, которые определяют основной вклад в создание высокого уровня загрязнения. Поэтому обычно принимается m=5.

ИЗА показывает, какому уровню загрязнения атмосферы (в единицах ПДК диоксида серы) соответствуют фактически наблюдаемые концентрации m веществ в городской атмосфере, т.е. показывает, во сколько раз суммарный уровень загрязнения воздуха превышает допустимое значение по рассматриваемой совокупности примесей в целом.

Итак, для расчета КИЗА используют следующую формулу:

[1.1]

где i - примесь;

q _Гi – среднегодовая концентрация примеси;

ПДК_c.c.i – соответствующая среднесуточная предельно допустимая концентрация;

С – константа, принимающая значения указанные в Приложении 1.1;

n – число примесей.

Приложение 1.1

Классы опасности загрязняющих веществ и значения C

Класс опасности веществ	Значения С
I	1,7
II	1,3
III	1,0
IV	0,9

Для выводов:

В соответствии с существующими методами оценки уровень загрязнения считается:

· низким при ИЗА ниже 5,

· повышенным при ИЗА от 5 до 6,

· высоким при ИЗА от 7 до 13

· очень высоким при ИЗА, равном или больше 14.

Ежегодно выделяются города с самым высоким уровнем загрязнения воздуха, в которых ИЗА равен или выше 14.

Выше было указано, что по показателям загрязнении основных природных сред можно выделить 5 категорий медико-экологической ситуации в регионе (любом населенном пункте). Так, например, по критерию ИЗА возможна следующая градация:

Медико-экологическая ситуация	Показатели загрязнения объектов окружающей среды
Категории:	Критерий ИЗА (при I = 5)
Удовлетворительная	< 5
Относительно напряженная	6 – 15
Существенно напряженная	16 – 50
Критическая	51 – 100
Условно катастрофическая	> 100

Такое деление несколько условно, так как необходим анализ по множеству показателей.

1.2. Индекс загрязнения воды (ИЗВ)

Индекс загрязнения воды (ИЗВ) – условный комплексный показатель качества воды, учитывающий наиболее распространенные загрязняющие вещества.ИЗВ характеризует общесанитарное состояние воды водоема (его кислородный режим и баланс биогенных веществ), а также наличие вредных химических веществ.

[1.2]

где n - число веществ, по которым имеют место превышения ПДК;

C_i - концентрация i-го вещества за соответствующий период осреднения;

ПДК_i -предельно допустимая концентрация i-го вещества в воде водоемов.

Для выводов:

В зависимости от величины ИЗВ участки водных объектов подразделяют на классы (Приложение 1.2). Индексы загрязнения воды сравнивают для водных объектов одной биогеохимической провинции и сходного типа, для одного и того же водотока (по течению, во времени, и так далее).

Приложение 1.2