Организация наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы в городах и населенных пунктах осуществляется в соответствии с ГОСТ 17.2.3.01 86 Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов. Наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы производятся на посту , представляющем собой заранее выбранное для этой цели место (точку местности), на котором размещается павильон или автомобиль, оборудованный соответствующими приборами.

Посты наблюдений устанавливаются трех категорий: стационарные, маршрутные и передвижные (подфакельные).

Стационарный пост предназначен для обеспечения непрерывной регистрации содержания загрязняющих веществ или регулярного отбора проб воздуха для последующего анализа. Из числа стационарных постов выделяются опорные стационарные посты, которые предназначены для выявления долговременных измерений содержания основных и наиболее распространенных специфических загрязняющих веществ.

Маршрутный пост предназначен для регулярного отбора проб воздуха в том случае, когда невозможно (нецелесообразно) установить пост или необходимо более детально изучить состояние загрязнения воздуха в отдельных районах, например в новых жилых районах.

Передвижной (подфакельный) пост служит для отбора проб под дымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны влияния данного источника промышленных выбросов.

Стационарные посты оборудованы специальными павильонами, которые устанавливают в заранее выбранных местах. Наблюдения на маршрутных постах проводятся с помощью передвижной лаборатории, оснащенной необходимым оборудованием и приборами. Маршрутные посты также устанавливают в заранее выбранных точках. Одна машина за рабочий день объезжает 4...5 точек. Порядок объезда автомашиной выбранных маршрутных пестов должен быть одним и тем же, чтобы определение концентраций примесей проводилось в постоянные сроки. Наблюдения под факелом предприятия также ведутся с помощью специально оборудованной автомашины. Подфакельные посты представляют собой точки, расположенные на фиксированных расстояниях от источника. Они перемещаются в соответствии с направлением факела обследуемого источника выбросов.

Каждый пост независимо от категории размещается на открытой, проветриваемой со всех сторон площадке (на асфальте, твердом грунте, газоне).

Стационарный и маршрутный посты организуются в местах, выбранных с учетом обязательного предварительного исследования загрязнения воздушной среды города промышленными выбросами, выбросами автотранспорта, бытовыми и другими источниками, а также с учетом изучения метеорологических условий рассеивания примесей путем эпизодических наблюдений и расчетов полей максимальных концентраций примесей. При этом следует учитывать повторяемость направления ветра над территорией города. В определенных направлениях выбросы от многочисленных предприятий могут создавать общий факел, соизмеримый с факелом крупного источника. Если повторяемость таких направлений ветра велика, то зона наибольшего среднего уровня загрязнения будет формироваться на расстоянии 2...4 км от основной группы предприятий, причем иногда она может располагаться и на окраине города. Для характеристики распределения концентрации примеси по городу посты необходимо устанавливать в первую очередь в тех жилых районах, где возможны наибольшие средние уровни загрязнения, затем в административном центре населенного пункта и в жилых районах с различными типами застройки, а также в парках и зонах отдыха. К числу наиболее загрязненных районов относятся зоны наибольших максимальных разовых и среднесуточных концентраций. Эти концентрации создаются выбросами промышленных предприятий. Такие зоны находятся на расстоянии 0,5... 2 км от низких источников выбросов и 2... 3 км от высоких. Такие концентрации могут создавать также магистрали интенсивного движения транспорта, поскольку влияние автомагистрали обнаруживается лишь в непосредственной близости от нее (на расстоянии 50... 100 м).

Регулярные наблюдения на стационарных постах проводятся по одной из четырех программ наблюдений: полной (П), неполной (НП), сокращенной (СС), суточной (С).

1.Полная программа наблюдений предназначена для получения информации о разовых и среднесуточных концентрациях. Наблюдения в этом случае выполняются ежедневно путем непрерывной регистрации с помощью автоматических устройств или дискретно, через равные промежутки времени, не менее четырех раз при обязательном отборе проб в 1, 7, 13и19ч по местному декретному времени.

2.По неполной программе наблюдения проводятся с целью получения информации о разовых концентрациях ежедневно в 7, 13 и 19 ч местного декретного времени.

3.По сокращенной программе наблюдения проводятся с целью получения информации только о разовых концентрациях ежедневно в 7 и 13 ч местного декретного времени. Наблюдения по сокращенной программе допускается проводить при температуре воздуха ниже 45 С и в местах, где среднемесячные концентрации ниже 1/20 максимальной разовой ПДК или меньше нижнего предела диапазона измерений концентрации примеси используемым методом.

Допускается проводить наблюдения по скользящему графику: в 7, 10 и 13 ч во вторник, четверг и субботу, в 16, 19 и 22 ч в понедельник, среду и пятницу. Наблюдения по скользящему графику предназначены для получения информации о разовых концентрациях.

4.Суточная программа отбора проб предназначена для получения информации о среднесуточной концентрации. В отличие от полной программы наблюдения в этом случае проводятся путем непрерывного суточного отбора проб, при этом исключается получение разовых значений концентрации. Все программы наблюдений позволяют получать информацию о среднемесячных, среднегодовых и средних концентрациях за более длительный период.

10.2 Организация мониторинга атмосферы на стационарных постах

Стационарный пост наблюдений представляет собой специально оборудованный павильон, в котором размещена аппаратура, необходимая для регистрации концентраций загрязняющих веществ и метеорологических параметров по установленной программе. Из числа стационарных постов необходимо выделить опорные стационарные посты , которые предназначены для выявления долговременных изменений содержания основных или наиболее распространенных загрязняющих веществ. При этом заранее определяется круг задач, к которым относятся оценка среднемесячной, сезонной, годовой и максимальной разовой концентраций, вероятности возникновения концентраций, превышающих ПДК, и др.

Перед установкой поста следует проанализировать: расчетные поля концентраций по всем ингредиентам от совокупности выбросов всех стационарных и передвижных источников; особенности застройки и рельефа местности; перспективы развития жилой застройки и расширения предприятий промышленности, энергетики, коммунального хозяйства, транспорта и других отраслей городского хозяйства; функциональные особенности выбранной зоны; плотность населения; метеорологические условия данной местности и др. Пост должен находиться вне аэродинамической тени зданий и зоны зеленых насаждений, его территория должна хорошо проветриваться, не подвергаться влиянию близкорасположенных низких источников загрязнения (стоянок автомашин, мелких предприятий с низкими выбросами и т.п.). Количество стационарных постов в каком-либо городе (населенном пункте) определяется численностью населения, рельефом местности, особенностями промышленности, функциональной структурой (жилая, промышленная, зеленая зона и т.д.), пространственной и временной изменчивостью полей концентраций вредных веществ.

Для населенных пунктов со сложным рельефом и большим числом источников загрязнения рекомендуется устанавливать один пост через каждые 5... 10 км.

С целью получения информации о загрязнении воздуха с учетом особенностей города рекомендуется ставить посты наблюдений в разных функциональных зонах (жилой, промышленной и др.). В городах с большой интенсивностью движения автотранспорта посты должны устанавливаться также вблизи автомагистралей.

Для обеспечения оптимальных условий проведения стационарных наблюдений отечественной промышленностью выпускаются стандартные павильоны посты наблюдений или комплексные лаборатории типа ПОСТ. Лаборатория ПОСТ представляет собой утепленный павильон, в котором установлены комплекты приборов и оборудования для отбора проб воздуха и проведения метеорологических измерений скорости и направления ветра, температуры, влажности. Практически все стационарные пункты контроля загрязнения оборудованы комплектными лабораториями ПОСТ-1. В настоящее время начали выпускаться и устанавливаться в городах новые модификации комплексной лаборатории ПОСТ-2, которые отличаются более высокими производительностью и степенью автоматизации. Если за одно обслуживание на ПОСТ-1 можно одновременно отбирать 9 проб, то на ПОСТ-2 38. Кроме того, ПОСТ-2 оснащен автоматизированным прибором Компонент с узлом отбора проб для определения запыленности воздуха. В качестве побудителя расхода воздуха здесь установлен аспиратор ЭА-1. ПОСТ-2 оборудован также автоматическим прибором контроля относительной влажности и температуры воздуха с самописцем. В лабораториях ПОСТ-1 и ПОСТ-2 могут устанавливаться газоанализаторы ГКП-1, ГМК-3 и др. Подробное описание воздухозаборного прибора Компонент и анеморумбографа М63МР приводится в эксплуатационных документах.

Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха и метеорологическими параметрами на стационарных постах должны проводиться круглогодично, во все сезоны, независимо от погодных условий.

10.3 Наблюдения на маршрутах и передвижных постах

Маршрутным передвижным постом является лаборатория Атмосфера-П. Она предназначена для определения уровня загрязнения атмосферного воздуха и измерения метеорологических элементов при проведении маршрутных и подфакельных наблюдений.

Приборы и оборудование лаборатории могут эксплуатироваться при температуре воздуха внутри салона автофургона Ю...35С, относительной влажности до 80% (при 20 С), атмосферном давлении 90... 104 кПа (680...785 мм рт.ст.). Скорость передвижения лаборатории по дорогам с усовершенствованным покрытием не превышает 45 км/ч.

Оборудование лаборатории Атмосфера-П смонтировано в кузове автофургона типа УАЗ-452А. Салон автофургона разделен стенкой на два отсека: приборный и вспомогательный. В приборном отсеке размещены приборы и оборудование для отбора проб воздуха на газовые примеси, сажу и пыль, газоанализаторы, измерительный пульт анеморумбометра М-49 (или М-47) и пульт управления, а во вспомогательном отсеке датчики температуры и влажности воздуха, распределительный щит, кабель на катушке, аккумуляторные батареи, держатель патронов и другое оборудование.

На крыше автофургона укреплена съемная платформа, на которой находятся ящик с датчиком измерения скорости и направления ветра, мачта для установки в рабочее положение датчиков и выносная штанга для крепления датчиков температуры, влажности и анеморумбометра.

Приборы и оборудование для отбора проб воздуха расположены на стенде по левому борту автомашины, а также во вспомогательном отсеке.

Соединительные трубопроводы для отбора проб воздуха на пыль и сажу через стенки и вспомогательный отсек выводятся в открытую во время отбора проб заднюю дверь автофургона.

Отбор проб воздуха на газовые примеси производится на высоте 2,6 мот уровня земли по вертикальному каналу, который смонтирован параллельно газопроводу для отбора пыли и сажи. В этом случае отбор проб производится через держатель, укрепленный на выносной штанге.

Оба канала отбора проб газовых примесей имеют общий нагреватель, включаемый при температурах наружного воздуха ниже 5С. Терморегулятор обеспечивает автоматическое поддержание температуры пробы не ниже 5 С.

В лаборатории Атмосфера-П используются полуавтоматические переносные приборы-индикаторы, предназначенные для определения содержания диоксида серы и сероводорода, а также хлора и озона в атмосферном воздухе. В автолаборатории, укомплектованной анеморумбометром М-49, датчики температуры и влажности вместе с держателем монтируются на специальной выдвижной штанге, укрепленной на платформе. Штанга с датчиками может устанавливаться перпендикулярно на платформе. Кроме того, штанга с датчиками может устанавливаться перпендикулярно или параллельно продольной оси автомашины, а держатель может вращаться вокруг вертикальной оси. Сигналы датчиков подаются на пульт управления станции, установленный на переднем стенде внутри салона.

Маршрутный пост наблюдений это место на определенном маршруте в городе. Он предназначен для регулярного отбора проб воздуха в фиксированной точке местности при наблюдениях, которые проводятся с помощью передвижной аппаратуры. Маршрутные наблюдения осуществляются на маршрутных постах с помощью автолабораторий, серийно выпускаемых промышленностью. Такая передвижная лаборатория имеет производительность около 5000 отборов проб в год, при этом в день на такой машине может производиться 8... 10 отборов проб воздуха. Порядок объезда маршрутных постов ежемесячно меняется таким образом, чтобы отбор проб воздуха на каждом пункте проводился в разное время суток. Например, в первый месяц машина объезжает посты в порядке возрастания номеров, во второй в порядке их убывания, а в третий с середины маршрута к концу и от начала к середине и т. д.

Передвижной (подфакельный) пост предназначен для отбора проб под дымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны влияния данного источника. Подфакельные наблюдения осуществляются за специфическими загрязняющими веществами, характерными для выбросов данного предприятия, по специально разрабатываемым программам и маршрутам. Места отбора проб при подфакельных наблюдениях выбирают на разных расстояниях от источника загрязнения с учетом закономерностей распространения загрязняющих веществ в атмосфере. Отбор проб воздуха производится по направлению ветра, последовательно, на расстояниях 0,2...0,5; 1; 2; 3; 4; 6; 8; 10; 15 и 20 км от стационарного источника выброса, а также с наветренной стороны источника. Под факелом проводятся наблюдения за типичными для данного предприятия ингредиентами с учетом объема выбросов и их токсичности. В зоне максимального загрязнения (по данным расчетов и экспериментальных замеров) отбирается не менее 60 проб воздуха, а в других зонах не менее 25. Отбор проб воздуха при проведении подфакельных наблюдений производится на высоте 1,5 м от поверхности земли в течение 20...30 мин, не менее чем в трех точках одновременно.

10.4 Мониторинг загрязнения воздуха автотранспортом

Этот вид транспорта по ряду примесей может быть основным источником загрязнения атмосферного воздуха. Количество вредных выбросов, поступающих в атмосферный воздух от автотранспорта, зависит от следующих факторов: качественного и количественного составов парка автомобилей, условий организации уличного движения, архитектурно-планировочных особенностей сети автомагистралей и ряда других факторов. В настоящее время действуют несколько ГОСТов и ОСТов, регламентирующих содержание оксида углерода и других примесей в отработавших газах (ОГ). Они определяют также требования к выбросам бензиновых и дизельных двигателей.

ГОСТ 17.2.2.03 87 регламентирует предельно допустимое содержание углеводородов и оксида углерода в ОГ бензиновых двигателей неподвижного автомобиля, когда двигатель работает в двух режимах холостого хода: при минимальной и повышенной частотах вращения коленчатого вала.

ОСТ 37.001.05474 определяет предельно допустимый выброс двигателем автомобиля оксида углерода, оксидов азота и углеводородов при так называемом ездовом цикле, во время которого на стенде двигатель работает в четырех режимах движения, характеризующих движение автомобиля в условиях города с населением более 1 млн жителей. В этом ОСТе указаны нормы выброса разделенных по группам легковых автомобилей массой до 3500 кг, а также ужесточенные нормы выброса по годам. ОСТ применяется на автозаводах Минавтопрома и в специализированных организациях.

ОСТ 37.001.07075 определяет предельно допустимый выброс бензиновым двигателем грузового автомобиля оксида углерода, оксидов азота и углеводородов при испытании на моторном стенде по нагрузкам, начиная от холостого хода и кончая максимальной мощностью. ОСТом определено дифференцированное по годам ужесточение норм выбросов. Этот ОСТ используется только на заводах Минавтопрома.

Автомобили с бензиновыми двигателями при эксплуатации в жаркое время года выбрасывают в атмосферный воздух пары углеводородов при испарении бензина из бензобаков, карбюраторов и при заправке на бензоколонках. В настоящее время охрана атмосферного воздуха от выбросов вредных веществ автотранспортом обеспечивается правовыми актами и стандартами. Проверка токсичности ОГ автомобильных двигателей на предприятиях, имеющих менее 50 автомашин, проводится специализированными организациями. Не разрешается выпуск на линию машин с концентрацией в ОГ вредных веществ, превышающей нормы, регламентированные ГОСТом. Токсичность ОГ автомобилей проверяется при техническом обслуживании, после регулировки карбюратора, а также при выборочных проверках контролирующими органами ГИБДД, Инспекцией Госкомприроды, СЭС.

Оценка соответствия регулировки систем питания и зажигания нормативным критериям осуществляется только инструментальными методами. С этой целью на автотранспортных предприятиях создаются стационарные посты и подвижные лаборатории контроля токсичности ОГ. Результаты контроля заносятся в карточку учета проверок содержания вредных веществ в ОГ автомобильного двигателя. Продолжительность контроля на таком посту составляет 3... 5 мин.

К числу обязательных мероприятий контроля загрязнения атмосферного воздуха ОГ автотранспорта относится проверка организации работ по снижению вредного влияния автотранспорта на автопредприятиях, станциях технического обслуживания и авторемонтных заводах. Также проводится проверка наличия контрольно-измерительных приборов и др. Приказом по автопредприятию должны быть назначены ответственные лица за проведение проверки автомобилей на соответствие ОГ нормам стандартов по токсичности. Кроме того, должно быть организовано систематическое обучение персонала, занимающегося ремонтом, контролем и регулировкой двигателей автомобилей.

На всех станциях технического обслуживания автомобилей должна проводиться проверка содержания оксида углерода в ОГ индивидуальных машин, и в случае необходимости должны выполняться работы по ремонту и регулированию систем питания и зажигания двигателей. По результатам проверки владельцам машин выдаются специальные талоны. Если при проведении годовых осмотров или оперативном контроле автотранспорта на линии органами ГИБДД обнаружено превышение норм выбросов, машины не допускаются к эксплуатации.

Возможности использования стационарных и передвижных постов для контроля выбросов автотранспорта ограничены. Это связано с тем, что примеси от низких источников выбросов распределяются иначе, чем от высоких источников. Максимум концентрации примесей от выбросов ОГ автотранспорта находится на самой транспортной магистрали, а при удалении от обочины резко падает, достигая фонового уровня на расстоянии 15...30 м. Данные лазерных исследований показывают, что на расстоянии 25...30 м от обочины дороги существенных колебаний концентрации оксида углерода от выбросов автотранспорта не наблюдается. Возможность использования для контроля выбросов стационарных постов наблюдений, расположенных в непосредственной близости от автомагистралей, требует специального рассмотрения в каждом отдельном случае.

Для изучения особенностей загрязнения воздуха выбросами автотранспорта организуются специальные наблюдения, в результате которых определяются:

1.Максимальные значения концентраций основных примесей, выбрасываемых автотранспортом в районах автомагистралей, и периоды их наступления при различных метеоусловиях и интенсивности движения транспорта;

2.Границы зон и характер распределения примесей по мере удаления от автомагистралей;

3.Особенности распространения примесей в жилых кварталах различного типа застройки и в зеленых зонах, примыкающих к автомагистралям;

4.Особенности распределения транспортных потоков по магистралям города.

Наблюдения проводятся во все дни рабочей недели ежечасно с 6 до 13 ч или с 14 до 21 ч с чередованием дней с утренними и вечерними проверками. В ночное время наблюдения проводятся 1 2 раза в неделю.

Точки наблюдения выбираются на городских улицах с интенсивным движением транспорта и располагаются на различных участках улиц в местах, где часто производится торможение автомобилей и выбрасывается наибольшее количество вредных примесей. Кроме того, пункты наблюдения организуются в местах скопления вредных примесей из-за слабого рассеяния (под мостами, путепроводами, в туннелях, на узких участках улиц и дорог с многоэтажными зданиями), а также в зонах пересечения двух и более улиц с интенсивным движением транспорта.

Приборы размещаются на тротуаре, на середине разделительной полосы при ее наличии и за пределами тротуара на расстоянии половины ширины проезжей части одностороннего движения. Пункт, наиболее удаленный от автомагистрали, должен располагаться на расстоянии не менее 0,5 м от стены здания. На улицах, пересекающих основную автомагистраль, пункты наблюдения размещаются на краях тротуара, а также на расстояниях, превышающих ширину магистрали в 0,5, 2 и 3 раза.

Интенсивность движения определяется путем учета числа проходящих транспортных средств, которые подразделяются на пять основных категорий (легковые автомобили, грузовые автомобили, автобусы, дизельные автомобили, микроавтобусы и мотоциклы), ежедневно в течение-2...3 недель в период с 5...6 ч до 21...23 ч, а на транзитных автомагистралях в течение суток. Подсчет числа проходящих транспортных единиц проводится в течение 20 мин каждого часа, а в 2...3-часовые периоды наибольшей интенсивности движения автотранспорта каждые 20 мин. Средняя скорость движения транспорта определяется на основе показателей спидометра автомашины, движущейся в потоке транспортных средств, на участке протяженностью от 0,5 до 1 км данной автомагистрали. На основании результатов наблюдений вычисляются средние значения интенсивности движения автотранспорта в течение суток (или за отдельные часы) в каждой из точек наблюдения.

Мониторинг природных вод. Мониторинг загрязнения поверхностных вод

Мониторинг атмосферного воздуха — комплексная система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, определение наличия и концентрации загрязняющих веществ в атмосфере, а также прогноз состояния атмосферного воздуха, его загрязнения (закон «Об охране атмосферного воздуха»).

Без пищи человек может прожить несколько недель (если он пьет воду), без воды — несколько дней, а вот без воздуха человек не проживет и несколько минут. Воздух — важнейшая составляющая окружающего мира, столь необходимая для жизни человека. Любые вредные вещества, попадающие в воздух в результате природных процессов или в результате хозяйственной деятельности человека, даже если они и присутствуют в малых концентрациях, могут нанести большой, а часто даже непоправимый вред здоровью человека. Этим объясняется повышенное внимание к проблеме загрязнения воздуха и необходимость организации мониторинга атмосферного воздуха.

Основными загрязнителями являются постоянно функционирующие объекты коммунального хозяйства населенных пунктов (теплоэлектростанции и мусоросжигающие заводы), промышленные предприятия, а также ежегодно увеличивающийся поток автотранспорта. В настоящее время доля выбросов от автотранспорта составляет 80% от общего объема выбросов основных загрязняющих веществ. Атмосферный воздух населенных пунктов содержит коктейль из частичек пыли различного размера и диаметра, окислов азота, окислов серы и углерода, углеводородов и альдегидов и еще более сотни наименований химических веществ, обладающих раздражающим, аллергенным, канцерогенным и многими другими биологическими эффектами. Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха города вносят диоксид азота, формальдегид и фенол.

Контроль качества атмосферного воздуха
В принципе, контроль загрязнений атмосферного воздуха — это контроль последствий произошедшего процесса загрязнения воздуха. Идеальная картина — нет источников загрязнения, нет самого загрязнения. К сожалению, на практике реализация такой ситуации невозможна. Но необходимо стремиться максимально реализовать такую ситуацию. Для этого необходим постоянный жесткий контроль над выбросами вредных веществ в атмосферу в процессе хозяйственной деятельности человека. Этой цели служат приборы для контроля промышленных и транспортных газовых выбросов. Эти приборы находятся на передней линии защиты атмосферы от вредных выбросов, они напрямую контролируют источники загрязнения воздуха. Эффективное использование этих приборов часто позволяет оптимально настроить производственный процесс и существенно снизить уровень вредных выбросов в атмосферу.

Приборы для мониторинга атмосферного воздуха

Приборы для мониторинга атмосферного воздуха — устройства, непосредственно контролирующие качество воздуха, вдыхаемого человеком. Предельно допустимые среднесуточные концентрации многих газовых загрязняющих компонентов находятся в области малых концентраций — единицы и десятки мкг/м 3 . Этим объясняются высокие требования к точности, чувствительности и стабильности этих приборов.

Измеряемые параметры:

• Массовая концентрация диоксида углерода (СО2) и загрязняющих веществ: окислов азота (NO/NO 2 , аммиака (NН 3), оксида углерода (СО), диоксида серы (SO 2), сероводорода (Н 2 S), суммы углеводородов (ΣСН) в пересчете на метан, метана (СН 4) и суммы углеводородов за вычетом метана (ΣNСН), озона (О 3), формальдегида (СН 2 О), органических и серосодержащих соединений;
• Массовая концентрация взвешенных частиц (пыли);
• Метеорологические параметры: скорость и направление ветра, температура и относительная влажность окружающего воздуха, атмосферное давление, количество осадков.

АО «ОПТЭК» предлагает хемилюминесцентные, электрохимические и оптические анализаторы качества воздуха , а также измерительные комплексы для непрерывного автоматического определения качества воздуха (мониторинга атмосферного воздуха).

Газоанализаторы для мониторинга атмосферного воздуха могут быть как однокомпонентными:

• (О 3), (О 3), (NO 2), (SO 2), (SO 2), (H 2 S), (NH 3), (CO), (СО 2), (СО), (формальдегид),

так и многокомпонентными:

• (NO,NO 2), (H 2 S,SO 2), (NH 3 , NO, NO 2).

Для комплексного решения задач атмосферного мониторинга «ОПТЭК» выпускает измерительный комплекс «СКАТ», включающий в себя собственно газоанализаторы (от 2-х до 12 измерительных каналов), приборы для измерения аэрозольной составляющей атмосферы, устройства для сбора, регистрации, обработки и хранения полученных данных. Измерительный комплекс «СКАТ» может быть размещен на стационарных, маршрутных и передвижных постах наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы. В измерительном комплексе «СКАТ» решена задача по обеспечению непрерывного режима работы всех устройств, предусмотрены типичные нештатные ситуации, например, кратковременные отключения электропитания. Собранная информация может храниться в автономном регистраторе данных, передаваться на сервер объединения и хранения данных. Пользователь может получать информацию с измерительного комплекса «СКАТ» посредством Internet, локальных сетей, GSM или телефонных каналов.

2.3.1 Мониторинг источников загрязнения

Стокгольмская конференция (1972 г.) по окружающей среде положила начало созданию глобальных систем мониторинга со­стояния окружающей среды (ГСМОС/GEMS) , включая и систему наблюдения за состоянием атмосферного воздуха. Последняя явля­ется сложной информационной системой, оперирующей данными на всех земных масштабах и уровнях, начиная с глобального уров­ня и кончая имиактными уровнями.

Вообще удобно всю систему мониторинга воздушной среды представлять в виде пирамиды, на самом верху которой проводятся фоновые измерения в самых чистых местах планеты, удаленных от мест активной человеческой деятельности на тысячи километров (т.е. осуществляется глобальный фоновый мониторинг. Ниже на этой пирамиде располагается система регионального мониторинга, еще ниже - импактного. Последний термин происходит от англий­ского слова " impact", которое означает непосредственное влияние (воздействие). Таким образом, системы импактного мониторинга географически размещаются в местах активной человеческой дея­тельности.

Система была бы неполной, если бы не включала наблюдение за источниками выбросов на самих предприятиях (мониторинг ис­точников). Предполагалось, что такие наблюдения должны произ­водиться на самих предприятиях имеющимися или создаваемыми там службами или с использованием внешних услуг. В условиях от­лаженной экономики и развитой нормативно-правовой базы рыноч­ных стран, последние довольно быстро (хотя и не безболезненно!) приспособились к контролю экологической обстановки фактически с двух сторон (имеется в виду сочетание контроля импактных зон и контроля на самом предприятии, которое, конечно, тоже входит в импактную зону).

Мониторинг источников на российских предприятиях также осуществляется внутренними службами. Однако это делается не по­всеместно, а только на самых крупных, передовых предприятиях или предприятиях повышенной опасности. Более того, экономиче­ская ситуация последнего времени стала главным препятствием на пути развития внутризаводского контроля источников выбросов. В реальности указанная пирамида мониторинга воздуха в России ока­залась "повисшей в воздухе". Именно поэтому в проекте единой го­сударственной системы экологических наблюдений (ЕГСЭН) мони­торингу источников отведено важное место в общей системе эколо­гических наблюдений.

Желательно изолировать все возможные источники газовых выбросов, а собранные газы направить на соответствующие системы очистки-обезвреживания. При этом могут быть достигнуты не толь­ко природоохранные цели, но и получена определенная экономиче­ская выгода от рекуперации ценных компонентов. В таком случае говорят об организованных источниках газовых выбросов. К со­жалению, далеко не все источники могут быть изолированы, т.е. ор­ганизован целенаправленный отток газов через трубы и газоходы в очистное технологическое оборудование.

В зависимости от степени совершенства производства органи­зованные источники по мощности составляют от 0 % (несовершен­ное производство) до почти 100 % (совершенное производство). Для российских предприятий эта цифра в среднем близка к 30 %. Ос­тавшиеся 70 % газовых выбросов рассеиваются через окна, фонари и другие цеховые негерметичности. Так создается неорганизован­ный, как правило, площадной выброс.

По геометрическим особенностям источников их можно раз­делить на точечные, линейные и площадные. Условность этих по­нятий очевидна. Город, как источник загрязнения атмосферы, может рассматриваться как точка (на карте). В то же время его нельзя рас­сматривать как точку при описании распространения загрязняющих веществ на расстояния порядка диаметра самого города. В этом слу­чае город - площадной источник. Пример линейного источника - ав­тотрасса. Введенные понятия важны при моделировании процессов распространения примесей в атмосфере.

Типы загрязняющих веществ. Одновременно с характером источников важно учитывать сте­пень консервативности 3В. Примесь считается полностью консер­вативной, если рассеиваемое в про­странстве вещество не реагирует, не поглощается каплями дождя, не подвергается фотохимическим превращениям, не адсорбируется почвой и т.п. Такие вещества имеют очень большое время жизни в атмосфере и потому переносятся на большие расстояния воздушны­ми потоками без изменения. Считают, что, если время жизни загряз­няющего вещества превышает 1 год, то его можно отнести к гло­бальным. Глобальные 3В, будучи выброшенными в одном месте, через год настолько хорошо перемешиваются в атмосфере, что их концентрация становится практически одинаковой. Примером гло­бальных загрязняющих веществ (ГЗВ) могут служить СО2, фреоны и суперэкотоксиканты типа диоксинов, дибензофуранов и ПХБ. ГЗВ создают проблемы планетарного масштаба.

Региональные 3В обладают или меньшим временем жизни, или выбрасываются в количестве, которое значимо только в пределах региона, а не всей планеты; они возникают как результат peгиональной деятельности человека и создают проблемы регионального же уровня.

Локальные 3В обладают или еще меньшим временем жизни, или их количество так мало, что не следует учитывать воздействие таких 3В на региональном уровне. Воздействие этих 3В значимо только в данном месте. В подавляющем большинстве случаев мест­ным комитетам по охране окружающей среды приходится иметь де­ло с локальными 3В.

Неконсервативные 3В, претерпевая физико-химические превращения, трансформируются в иные вещества и продукты, ко­торые могут оказаться как менее, так и более токсичными, чем ис­ходные (первичные 3В). Вторичные вещества и продукты, обла­дая иными свойствами, нежели первичные, находят свои геофизи­ческие и биологические барьеры, которые задерживают их от пе­ремещения в пространстве. Для организации мониторинга (особен­но комплексного, когда наблюдения ведутся по всем средам, вклю­чая и биотическую) очень важно обнаружить эти барьеры, ибо 3В накапливаются именно на барьерах и в их ближайших окрестностях. Такая идеология делает мониторинг гораздо более дешевым, по­скольку открывает способ мониторинга, не требующий подробного наблюдения за загрязненностью сред в пространстве и во времени.

Известно, что эффективный перенос 3В на большие расстоя­ния в пространстве осуществляется главным образом по воздуху даже для тех веществ, которые имеют очень малые парциальные давления своих паров (например, ПХБ, диоксины). Однако в этом случае перенос осуществляется в адсорбированном на аэрозольных частицах состоянии, а депонирующими элементами экосистем ста­новятся барьеры (почвы, донные отложения, места скопления мортмассы животных и растительных организмов и т.д.)

Далеко не все 3В следует рассматривать в качестве объектов наблюдений в различных программах мониторинга, а лишь приори­тетные. Это вызвано прежде всего сильно различающимися эффек­тами 3В на здоровье человека. Поскольку программы мониторинга, о которых идет речь в данном пособии, направлены именно на со­хранение здоровья человека (гомоцентрическая концепция монито­ринга), то главным при определении приоритетности являются са­нитарно-гигиенические аспекты. Вообще же методология выбора приоритетных веществ продемонстрирована группой экспертов, го­товивших решения уже названной Стокгольмской конференции (группа экспертов, работавшая до 1972 г. в Найроби). Согласно этой методологии, определяющими факторами при выборе проритетности веществ являются следующие:

1) размер фактического или потенциально возможного возействия на здоровье человека, на климат и на экосистемы;

2) склонность 3В к деградации или накоплению в тканях чело­века и элементах его трофических цепей;

3) возможность трансформации 3В в различных средах и сис­темах, а также возможность образования вторичных 3В бо­лее токсичных или более склонных к накоплению в тканях человека;

4) мобильность 3В;

5) фактические или возможные тренды концентраций 3В в ок­ружающей среде;

6) частота воздействия;

7) возможность наблюдения за 3В.

2.3.2 Особенности мониторинговых программ

Рассмотрим системный подход к анализу данных наблюдений в различных программах мониторинга и выявим, какие особенности вносит фактор географического масштаба наблюдений в исполне­ние той или иной программы.

Мониторинг источников. Состав газовых выбросов в источнике полностью определяет­ся в качественном и количественном отношениях технологией и ее совершенством. Уровни концентраций 3В в источнике превышают ПДКсс в десятки тысяч раз. Аналитическая задача не сложна, по­скольку состав известен и достаточно стабилен, а уровни концен­траций высоки и не требуют предварительного концентрирования пробы. Вес трудности связаны с взятием представительной пробы из источника, поскольку газовые потоки часто гетерогенны, нагреты до высокой температуры и неоднородны по времени и диаметру газо­хода. Здесь перспективны неконтактные методы анализа, не тре­бующие взятия проб. Данный уровень мониторинга в этом пособии не рассматривается.

Импактный мониторинг. Состав и уровни концентраций в значительной мере (но не полностью) определяются технологиями производств, создающих загрязнение. В данном случае физико-химические процессы в окру­жающей среде и метеорологические условия начинают играть суще­ственную роль в создании наблюдаемых уровней концентраций 3В. Последние иногда превышают ПДКсс в десятки раз. Наблюдается тесная связь между расположением источников, их характеристика­ми, направлением и скоростью ветра и полями концентраций 3В. Наблюдения осуществляются на стационарных, передвижных и подфакельных постах. Стационарные посты оборудованы метеоро­логической аппаратурой и приборами для контроля за 3-4 приори­тетными веществами. Передвижные посты - лаборатории на коле­сах, служащие для уточнения мест расположения стационарных по­стов. Такое уточнение требуется в связи с динамичностью хозяйст­венной деятельности и изменениями характера застройки. Подфа-кельные посты следят за распространением выбросов из заводских труб, сообщая о случаях критических ситуаций особенно в условиях НМУ. Такие службы также снабжены передвижными лаборатория­ми.

Региональный мониторинг. Значительное удаление от предприятий приводит к тому, что уровни концентраций 3В оказываются ближе к фоновым, обычно в пределах ПДКсс или даже ниже. Аналитическая задача усложняется не только вследствие необходимости предварительного концентри­рования примесей, но и сильной вариабельности их величин и каче­ственного состава. Мониторинг в этом случае относится к аэроана­литическим задачам, в которых роль воздушных течений исключи­тельно велика. Необходим учет всей региональной деятельности, включая и сельскохозяйственную, при этом прямую связь между за­грязнением атмосферы и конкретными технологиями установить нелегко. Обычно приходится иметь дело с целым рядом вторичных веществ, возникших в результате фотохимических и биологических процессов.

Региональный мониторинг дает возможность стыковать дан­ные импактного и данные глобального фонового мониторинга, а также позволяет выявить основные пути распространения 3В на большие расстояния. Непосредственные сведения о состоянии за­грязнения атмосферы на региональном уровне могут быть получены по данным наблюдений в небольших населенных пунктах, располо­женных вдали от крупных городов, при условии, что источники за­грязнения воздуха в этих пунктах отсутствуют. Сведения о регио­нальном фоновом загрязнении атмосферы получаются также из данных сети постов наблюдений за трансграничным переносом за­грязняющих веществ.

Косвенным показателем состояния загрязнения атмосферы мо­гут служить данные о химическом составе проб атмосферных осад­ков и снежного покрова. Эти данные характеризуют загрязнения слоя атмосферы, в котором образуются облака, происходит газовый обмен и из которого выпадают осадки и сухие вещества в отсутст­вие осадков.

Данные о содержании веществ в снежном покрове являются важнейшим материалом для оценки регионального загрязнения ат­мосферы в зимний период на больших территориях страны и выяв­ления ареала распространения загрязняющих веществ от промыш­ленных центров и городов. Химический анализ содержания вредных веществ осуществляется методами, используемыми при исследова­нии либо проб атмосферных осадков, либо проб воздуха.

Глобальный мониторинг. Рост выбросов вредных веществ в атмосферу в результате процессов индустриализации и урбанизации ведет к увеличению со­держания примесей на значительном расстоянии от источников за­грязнения и к глобальным изменениям в составе атмосферы, что в свою очередь может привести к многим нежелательным последст­виям, в т.ч. и к изменению климата. В связи с этим необходимо оп­ределять и постоянно контролировать уровень загрязнения атмо­сферы далеко за пределами зоны непосредственного действия про­мышленных источников и тенденцию его дальнейших изменений.

Всемирной метеорологической организацией (ВМО) в шести­десятые годы была создана мировая сеть станций мониторинга фо­нового загрязнения атмосферы (БАТТМоН). Ее цель состояла в полу­чении информации о фоновых уровнях концентрации атмосферных составляющих, их вариациях и долгопериодных изменениях, по ко­торым можно судить о влиянии человеческой деятельности на со­стояние атмосферы.

Нарастающая острота проблемы загрязнения окружающей среды в глобальном масштабе привела к созданию в семидесятые годы комитета ООН по окружающей среде (UNEP), которым было принято решение о создании Глобальной системы мониторинга ок­ружающей среды (ГСМОС), предназначенной для наблюдения за фоновым состоянием биосферы в целом и в первую очередь за про­цессами ее загрязнения.

Станции фонового мониторинга атмосферы (станции БАП-МоН) ответственны за проведение наблюдений и своевременную отправку полученных первичных данных в курирующие их управ­ления по гидрометеорологии (УГМ) и Главную геофизическую об­серваторию (ГТО) им. А.И.Воейкова.

На УГМ возлагаются задачи по обеспечению и контролю ра­боты фоновых станций, а также по внедрению на них предлагаемых для сети новых методов контроля фонового состояния атмосферы. ГГО является национальным научно-методическим центром работ по фоновому мониюрингу атмосферы в рамках программы БАП-МоН.

Размещение станций. Станции комплексного фонового мониторинга (СКФМ) по своим ландшафтным и климатическим ха­рактеристикам должно быть репрезентативным для данного регио­на.

После выбора района необходимо учесть имеющиеся на дан­ной территории источники загрязнения. При наличии крупных ло­кальных источников (административно-промышленных центров с населением более 500 тыс.человек) расстояние до наблюдательного полигона СКФМ должно составлять не менее 100 км. Если это вы­полнить невозможно, то следует расположить СКФМ таким обра­зом, чтобы повторяемость воздушного потока, обусловливающего перенос загрязняющих веществ от источника в направлении стан­ции, не превышала 20-30%.

СКФМ включает стационарный наблюдательный полигон и химическую лабораторию. Наблюдательный полигон составляют пробоотборные площадки, гидропосты и в ряде случаев наблюда­тельные скважины. На полигоне выполняется отбор проб атмосфер­ного воздуха и атмосферных осадков, вод, почв, растительности, а также проводятся гидрометеорологические и геофизические изме­рения.

Площадка размером 50x50 м, на которой размещаются пробо­отборные установки и измерительные приборы, называется опорной (базовой) площадкой фоновой станции. Она должна находиться на ровном участке ландшафта с малой степенью закрытости горизонта, вдали от строений, лесных полос, холмов и других препятствий, способствующих возникновению локальных орографических воз­мущений. Площадку оборудуют установками для отбора проб воз­духа, осадкосборниками, газоанализаторами, типовым комплектом метеорологических приборов.

Химическая лаборатория станции располагается на расстоя­нии не ближе 500 м от опорной площадки, в лаборатории проводят­ся обработка и анализ той части проб, которая не подлежит пере­сылке в региональную лабораторию: содержание в атмосферном воздухе взвешенных частиц (пыли), сульфатов и диоксида серы; из­мерение рН, электропроводности, концентрации анионов и катионов в атмосферных выпадениях.

Станции БАПМоН - фоновые станции подразделяются на три категории: базовые, региональные и континентальные.

Базовые станции следует располагать в наиболее чистых мес­тах, в горах, на изолированных островах. Основной задачей базовых станций является контроль за глобальным фоновым уровнем загряз­нения атмосферы, не испытывающем влияния никаких локальных источников.

Региональные станции должны находиться в сельской местно­сти, не менее чем в 40 км от крупных источников загрязнения. Их целью является обнаружение в районе станции долгопериодных ко­лебаний атмосферных составляющих, обусловленных изменениями в использовании земли и другими антропогенными воздействиями.

Континентальные станции охватывают более широкий спектр исследований по сравнению с региональными станциями. Они должны размещаться в отдаленных районах, чтобы в радиусе 100 км не было источников, которые могли бы повлиять на локальные уровни загрязнения.

2.3.3 Программы наблюдения на станциях комплексного фонового мониторинга

На станциях КФМ реализуется один из принципов фонового мониторинга - комплексное изучение содержания загрязняющих веществ в компонентах экосистем. В связи с этим программа на­блюдений на СКФМ включает систематические измерения содер­жания загрязняющих веществ одновременно во всех средах (см.Табл.Ю), дополненные гидрометеорологическими данными.

Перечень включенных в программу веществ составлен с уче­том таких их свойств, как распространенность и устойчивость в ок­ружающей среде, способность к миграции на большие расстояния, степень негативного воздействия на биологические и геофизические системы различных уровней.

В атмосферном воздухе подлежат измерению среднесуточные концентрации:

1) взвешенных веществ;

3) оксидов углерода и азота;

4) диоксида серы;

5) сульфатов;

6) 3,4- бенз(а)пирена;

7) ДДТ и других хлорорганических соединений;

8) свинца, кадмия, ртути, мышьяка;

9) показателя аэрозольной мутности атмосферы;

В атмосферных осадках подлежат измерению в суммарных месячных пробах концентрации:

1) свинца, ртути, кадмия, мышьяка;

2) 3,4-бенз(а)пирена;

3) ДДТ и других хлорорганических соединений –РН;

4) анионов и катионов.

Метеорологические наблюдения включают наблюдения за:

1) температурой и влажностью воздуха;

2) скоростью и направлением ветра;

3) атмосферным давлением;

4) облачностью (количеством, формой, высотой);

5) солнечным сиянием;

6) атмосферными явлениями (туман, метели, грозы, пыльные бури);

7) атмосферными осадками (количеством и интенсивностью);

8) снежным покровом (высотой, содержанием влаги);

9) температурой почвы (на поверхности и в глубине);

10) состоянием поверхности почвы;

11)радиацией (прямой, рассеяннной, суммарной и отраженной) и радиационным балансом;

12)градиентами температуры, влажности и скорости ветра на высоте 0,5- 10м;

13) градиентами температуры, влажности почвы на глубине 0-20см;

14) тепловым балансом.

В обязательную программу наблюдений на базовых станциях БАПМоН включены наблюдения за содержанием диоксида серы, аэрозольной мутностью атмосферы, радиацией, взвешенными аэро­зольными частицами, химическим составом осадков (Таблица 2.6).

На региональных станциях программа наблюдения включает измерение атмосферной мутности, концентрации взвешенных аэрозольных чястиц, определение химического состава атмосферных осадков.

Любые наблюдения по программе фонового мониторинга должны сопровождаться обязательными метеорологическими наблюдениями. Поэтому фоновые наблюдения желательно проводить на базе метеорологических станций.

Таблица 2.6 – Список компонентов, подлежащих контролю на СКФМ

Мониторинг качества атмосферного воздуха - это систематические наблюдения за состоянием атмосферы, содержанием в ней вредных веществ. Эта работа очень важна в связи с ростом загрязненности. Для обеспечения мониторинга атмосферного воздуха города используется современная организационная и технологическая база. Наблюдение может осуществляться на стационарных постах или в передвижных лабораториях.

Основные загрязнители

Человеческая деятельность способствует увеличению концентрации в атмосферном воздухе пыли, сажи, жидких аэрозолей и молекул химических веществ.

• Пылевое загрязнение связано как с естественными причинами, так и с сельскохозяйственными работами, строительством, промышленностью, движением машин и т. д. Любая пыль (а не только промышленная) вредна для органов дыхания человека. Самой вредной считается асбестовая пыль. Некоторые виды пыли могут содержать радиоактивные вещества и другие вредные компоненты. Пылевое загрязнение влияет на радиационный баланс и характер выпадения атмосферных осадков. Оно слегка тормозит вызванное человеком глобальное потепление. Для борьбы с атмосферной пылью создаются защитные лесополосы, посадки деревьев, фильтры. Иногда применяют обводнение территории, насыпку грунта, на который затем сажаются растения. Тем, кто вынужден постоянно или часто вдыхать пыль, рекомендуются индивидуальные средства защиты.
• Выбросы сажи связаны с работой автотранспорта, ТЭЦ, промышленных предприятий, мусорных свалок. Она выделяется при сжигании пластмассы, угля, нефти и нефтепродуктов, биомассы, а иногда и природного газа. Сажа может абсорбировать вредные вещества и в этом случае она вредна для здоровья человека. Сама по себе сажа - это продукт сжигания органики, который не является токсичным. Она уменьшает поток солнечного излучения, а при попадании на снег или лед ускоряет его таяние, способствуя глобальному потеплению.
• Химические аэрозоли образуются при реакции соединений серы или азота с водяным паром с образованием капелек кислот. Выпадая на поверхность, они могут вызвать кислотные дожди. Также аэрозоли являются причиной увеличения облачности и повышения отражательной способности Земли. Аэрозоли заметно тормозят глобальное потепление. Соединения серы и азота выделяются при работе автотранспорта, ТЭЦ, промышленных предприятий. А так же при вулканических извержениях.
• Газовые (молекулярные) вещества очень разнообразны и выделяются при различных естественных и антропогенных процессах. Наибольшее значение имеют выбросы вредных для здоровья веществ и парниковых газов. Парниковые и озоноразрушающие газы нередко остаются в атмосфере на столетия и оказывают повсеместное воздействие на радиационные потоки. Выше всего в атмосферу проникает метан, который имеет самую легкую молекулу, что делает его универсальным парниковым газом.

Зачем проводится экологический мониторинг

Концентрация загрязнителей в атмосферном воздухе непостоянна и зависит от многих причин. Поэтому требуются систематические наблюдения за его составом. Они позволяют вычислить средний уровень загрязненности, зависимость уровня загрязнения от направления ветра, определить динамику загрязнения и его состав. Наиболее важен мониторинг вблизи автотрасс, промышленных предприятий, в центральных частях города, а также в местах, удаленных от человеческой деятельности.

Результаты экологического мониторинга атмосферного воздуха важны для принятия решений, как на местном, так и на государственном уровне. Высокое транспортное загрязнение говорит о необходимости разгрузки автотрасс, строительстве объездных путей вокруг города. Если сильное загрязнение обнаруживается вблизи промышленных объектов, то это значит, что необходимы меры по улучшению работы очистных сооружений или требуется расширить санитарно-защитную зону. Рост содержания загрязняющих веществ на удаленных станциях свидетельствует о неблагоприятных региональных или глобальных тенденциях, когда решение проблемы возможно только на государственном или международном уровне.

Методы мониторинга

Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха может проводиться по-разному. Обычно используют 3 варианта:

1. Стационарный, когда все наблюдения производят из одной наблюдательной станции.
2. Маршрутный, когда для наблюдения используют несколько точек для отбора проб.
3. Передвижной, когда замеры производят из разных точек, в зависимости от направления ветров.

Стационарный мониторинг

Стационарный мониторинг используется для длительного и качественного наблюдения, сходного с наблюдением на метеостанции. Такие лаборатории размещают в наиболее удобных местах. Полученные данные позволяют оценить динамику уровня загрязнения в течение длительного времени. Причем как в целом, так и по отдельным компонентам. Отбор проб производится регулярно.

Маршрутный вид мониторинга

Маршрутные наблюдения позволяют охватить сразу несколько точек, когда установка постов в каждой из них является нецелесообразной. При этом получается довольно детальное исследование состава воздуха на определенной территории. Для осуществления таких наблюдений используется автотранспорт. Отбор проб производится в одних и тех же точках местности. Лаборатория на колесах может осилить до 10 наблюдательных точек в день, однако в среднем для наблюдений используют от 3 до 5 точек. Замеры проводятся в одно и тоже время, а порядок посещения мест не меняется.

Передвижной мониторинг

Передвижные посты наблюдения, которые часто называют подфакельными, используются для взятия проб непосредственно возле предприятия. Для таких наблюдений также используют автотранспорт. При этом соблюдается некоторое расстояние от дымовых труб до мест замеров. Количество точек замеров велико, их местоположение и время замера определяется по ситуации или спонтанно. Взятие проб происходит в течение короткого промежутка времени.

Общими правилами для любых точек замеров является открытая местность и наличие под ногами плотного грунта или покрытия.

Особенности стационарных наблюдений

Перед установкой стационарных павильонов производятся следующие мероприятия:

• Определяются предварительные концентрации загрязняющих веществ, для чего используют расчеты и данные других постов наблюдений.
• Изучаются особенности рельефа и характер застройки.
• Изучаются планы по будущей застройке данной территории, особенно в отношении промышленных предприятий.
• Осуществляются комплексные исследования метеорологической обстановки в данной местности.
• Определяется предполагаемая роль транспорта и энергетики.

Число стационарных постов в населенном пункте определяется его размерами, числом жителей, экологической обстановкой, количеством зелени. Если экологическая обстановка не является благоприятной, то посты могут размещаться из расчета: 1 пост на 5-10 км. Располагаются наблюдательные посты в разных экологических условиях: возле трасс, в зеленых насаждениях, в жилых и промышленных зонах.

В нашей стране для стандартизации наблюдений используют однотипные павильоны типа «ПОСТ», которые имеют одинаковое оборудование. Такая стандартизация позволяет минимизировать разброс возможных ошибок, которые могли бы возникнуть из-за различий в технических особенностях аппаратов. Все стационарные наблюдения проводят каждый день, независимо от времен года и погодных условий.

Особенности передвижных лабораторий

В качестве передвижной лаборатории в нашей стране используется стандартная модель «Атмосфера-П». Помимо оборудования для измерения качества воздуха, она оснащена приспособлениями для метеорологических измерений. Ее используют для маршрутных и передвижных наблюдений. Имеются некоторые ограничения в условиях эксплуатации:

• Температура внутри салона автомобиля не должна быть выше 35 °С.
• Допустимые величины атмосферного давления должны находиться в пределах 680-790 мм рт. ст.
• Верхний предел допустимой влажности составляет 80 процентов.
• Даже на твердом искусственном покрытии скорость движения не должна превышать 50 км/ч.

Для определения направления и скорости ветра используют датчик, который находится на крыше автомобиля.

Что дает мониторинг качества воздуха

Системы мониторинга атмосферного воздуха важны в связи с влиянием вредных веществ на здоровье человека и состояние окружающей среды. В некоторых странах, например, в Индии, загрязнение воздуха является одной из главных причин болезней и преждевременной смертности. Измерения состава атмосферного воздуха позволяет оценить концентрацию загрязняющих веществ и выявить случаи превышения их уровня над ПДК. При наличии такового может иметь смысл разработка комплекса мер по снижению уровня до безопасного. Основные цели мониторинга загрязнения атмосферного воздуха:

• Сбор информации по количеству и динамике загрязняющих веществ в зоне наблюдений.
• Разработка адекватных мер по снижению загрязненности.
• Снижение вреда от работы промышленных предприятий для проживающих в зоне наблюдений людей.
• Оценка уровня транспортного загрязнения на улицах городов.
• Оценка целесообразности размещения на исследуемой территории новых промышленных предприятий или транспортных развязок.
• Создание базы данных по экологической ситуации на исследуемой территории.

Государственный мониторинг атмосферного воздуха

Вся информация, полученная при наблюдении за качеством атмосферного воздуха, затем анализируется экологами. С течением времени методики измерений становятся более простыми и доступными. В России государственный мониторинг загрязнения атмосферного воздуха ведется повсеместно. Он является одним из компонентов государственного мониторинга окружающей среды. Осуществляется федеральными и другими органами исполнительной власти в соответствии с порядком, принятом Правительством РФ. Список объектов, где мониторинг атмосферного воздуха является обязательным, устанавливается территориальными органами власти.

Заключение

Таким образом, мониторинг состояния атмосферного воздуха - это очень важная в современном мире работа. От ее качества зависит здоровье и благополучие многих людей. Методы мониторинга атмосферного воздуха различны и зависят от поставленных задач и условий местности. Естественно, что одного лишь слежения недостаточно для решения экологических проблем. Оно лишь предоставляет властным структурам и общественности необходимую информацию. На ее основе необходимо принимать адекватные меры по снижению уровня загрязненности атмосферы.

Проблема загрязнения окружающей среды, в особенности воздушной оболочки Земли становится всё более актуальной с течением времени. Основа для решения данной проблемы лежит в развитие и совершенствование систем экологического мониторинга, осуществляемого на современной организационной и технологической базе.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Введение 1. Методы мониторинга атмосферного воздуха 1.1. Общее понятие о мониторинге атмосферного воздуха 1.2. Задачи мониторинга атмосферного воздуха 1.3. Основные методы мониторинга воздуха 1.4. Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния воздуха 2. Система государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха в России 2.1. Организационная структура мониторинга загрязнений атмосферного воздуха 2.2. Проблемы системы государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха 2.3. Пути дальнейшего развития системы государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха 2.4. Нормативно-правовые документы регулирующие мониторинг атмосферного воздуха Заключение Использованная литература

Введение

Проблема загрязнения окружающей среды, в особенности воздушной оболочки Земли становится всё более актуальной с течением времени. Основа для решения данной проблемы лежит в развитие и совершенствование систем экологического мониторинга, осуществляемого на современной организационной и технологической базе. Основными направлениями методического обеспечения являются анализы пылевого загрязнения и наличия загрязняющих веществ в воздухе.

Целью данного реферата является выделение основных методов мониторинга атмосферного воздуха.

Выделяются следующие задачи:

Определить понятие мониторинга атмосферного воздуха;

Изучить методы мониторинга атмосферного воздуха;

Рассмотреть организацию системы мониторинга атмосферного воздуха.

1. Методы мониторинга атмосферного воздуха

1.1. Общее понятие о мониторинге атмосферного воздуха

Мониторинг атмосферного воздуха – система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха , его загрязнением и за происходящими в немприродными явлениями , а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха , его загрязнения (закон " Об охране атмосферного воздуха ".)

В целях наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха, комплексной оценки и прогноза его состояния, а также обеспечения органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций и населения текущей и экстренной информацией о загрязнении атмосферного воздуха Правительство Российской Федерации, органы государственной власти субъектов Российской Федерации, органы местного самоуправления организуют государственный мониторинг атмосферного воздуха и в пределах своей компетенции обеспечивают его осуществление на соответствующих территориях Российской Федерации, субъектов Российской Федерации и муниципальных образований.

Государственный мониторинг атмосферного воздуха является составной частью государственного мониторинга окружающей среды и осуществляется федеральными органами исполнительной власти в области охраны окружающей среды, другими органами исполнительной власти в пределах своей компетенции в порядке, установленном уполномоченным Правительством Российской Федерации федеральным органом исполнительной власти.

Территориальные органы федерального органа исполнительной власти в области охраны окружающей среды совместно с территориальными органами федерального органа исполнительной власти в области гидрометеорологии и смежных с ней областях устанавливают и пересматривают перечень объектов, владельцы которых должны осуществлять мониторинг атмосферного воздуха.

1.2. Задачи мониторинга атмосферного воздуха

Система мониторинга решает следующие задачи, связанные с управлением качеством воздуха, в том числе:

• контроль за соблюдением государственных и международных стандартов качества атмосферного воздуха;
• получение объективных исходных данных для разработки природоохранных мероприятий, градостроительного планирования и планирования транспортных систем;
• информирование общественности о качестве атмосферного воздуха и развертывание систем предупреждения о резком повышении уровня загрязнения;
• проведение оценки воздействия на здоровье загрязнения воздуха;
• оценка эффективности природоохранных мероприятий.

1.3. Основные методы мониторинга воздуха

Первые попытки изучения атмосферы были приняты М.В. Ломоносовым. Первая служба погоды появилась в России в 1872 г. Множеством экспериментов подтверждена связь между загрязнение атмосферы и метеорологическими параметрами.

Метеорология- наука о земной атмосфере, ее строении, свойствах и происходящих в ней процессах. Свойства атмосферы и происходящие в ней процессы рассматриваются в связи со свойствами и влиянием подстилающей поверхности (суши и моря). Главная задача метеорологии – прогнозирование погоды на различные сроки.

Метеорологические станция – основной компоненте регулярных наблюдений за состоянием атмосферы. Предназначена для:

• Измерения температуры, давления и влажности воздуха;
• Скорости и направления ветра;
• Контроль облачности, уровня осадков, видимости, солнечной радиации.

Различают метеостанции наземные и дрейфующие, устанавливаемые на судах, на буях в открытом море.

Наземная подсистема получения данных насчитывает 65 центров по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, 21 гидрометеорологический центр, 21 гидрометеорологическую обсерваторию, 16 гидрометбюро, 18 авиаметеорологических центров, 343 авиаметстанции, 22 центра мониторинга загрязнения окружающей среды, 1606 гидрометеорологических станций в Антарктиде, 17 ионосферно-магнитных и 30 озонометрических станций. На 1450 станций и постах проводятся радиометрические измерения. Загрязнение атмосферного воздуха определяется на 687 станциях в 299 городах.

Методы зондирования атмосферного воздуха

Ракетное зондирование применяется для зондирования верхних слоев атмосферы: слой от 15-20 до 80-120 км (стратосфера и мезосфера), в котором располагается большая часть озоносферы и нижней ионосферы и более высокие слои термосферы и экзосферы.

Для изучения средней атмосферы используются метеорологические ракеты, поднимающиеся до высот 80-100 км. Они могут быть жидкостно- и твердотопливными. Основными параметрами, измеряемыми с помощью метеорологических ракет, являются: давление, температура, плотность и газовый состав воздуха. В зависимости от программы исследований могут измеряться и другие характеристики.

Для изучения верхней атмосферы применяются мощные геофизические ракеты, поднимающиеся до высот более 100-150 км. Производятся измерения интенсивности солнечного и космического излучения, оптических свойств воздуха, его термодинамических и электрических свойств, параметров магнитного поля Земли. Наряду с ракетными зондированием, относящимся к прямым методам измерений, для изучения верхней атмосферы применяются и косвенные методы с использованием радиолокации, метеолидаров, СВЧ, оптической техники.

Система ракетного зондирования состоит из самой ракеты, оснащенной измерительными приборами и наземного измерительного комплекса, под которым понимается совокупность наземных радиотехнических средств, предназначенных для приема телеметрической информации о параметрах атмосферы и для измерения координат ракеты во время полета.

Доставка приборного контейнера на землю происходит с помощью парашюта.

Метод эхо- и радиолокации

Эхолокатор – зондирование атмосферы с помощью звуковых волн. Позволяет выявлять зоны крупномасштабных изменений плотности атмосферы.

Радиолокатор, РЛС – зондирование атмосферы радиоволнами с длинами от метрового до миллиметрового диапазона. Позволяет выявлять различные объекты естественного и искусственного происхождения, движущиеся в атмосфере, определять их расстояние и скорость (используя эффект Доплера).

Радиолокация осуществляется тремя способами:

1) облучение объекта и прием отраженного от него излучения;

2) облучение объекта и прием переизлученных (ретранслируемых) им волн;

3) прием радиоволн, излученных самим объектом.

Лидар – прибор для проведения лазерного зондирования атмосферы в оптическом диапазоне спектра. В обобщенном смысле лазер в лидаре используется как импульсный источник направленного светового излучения. В отличие от радиодиапазона, в световом диапазоне частот из-за малости длин волн особенно видимого и ультрафиолетового излучения отражателями локационного сигнала являются все молекулярные и аэрозольные составляющие атмосферы, т.е. по сути дела сама атмосфера формирует лидарный эхо-сигнал со всей трассы зондирования. Это позволяет осуществлять лазерное зондирование по любым направлениям в атмосфере.

Принцип лазерного зондирования атмосферы заключается в том, что лазерный луч при своем распространении рассеивается молекулами и неоднородностями воздуха, молекулами содержащихся в нем примесей, частицами аэрозолей, частично поглощается и изменяет свои физические параметры (частоту, форму импульса и т.д.). Появляется свечение (флюоресценция), что позволяет качественно и количественно судить о различных параметрах воздушной среды (давлении, температуре, влажности, концентрации газов).

Лазерное зондирование атмосферы осуществляется преимущественно в ультрафиолетовом, видимом и микроволновом диапазоне. Использование лидаров с большой частотой следования импульсов малой длительности позволяет изучать динамику быстро протекающих процессов в малых объемах и в значительных толщах атмосферы.

Метод оптической локации

Аналогичен методу эхо- и радиолокации.

Метод комбинационного рассеяния

При рассеянии света газовыми молекулами происходит сдвиг частоты рассеянного излучения. Комбинационный сдвиг частот имеет каждая молекула газа, который характерен только для нее. Среда, состоящая из газовых молекул, имеет только ей присущий комбинационный спектр. Его регистрация позволяет определить наличие примесей исследуемый среде путем анализа сдвига полос поглощения.

Из-за малого сечения комбинационного рассеяния этот метод применяется на небольших расстояниях – несколько десятков метров (например, для контроля вредных выбросов из домовых труб).

Метод резонансной флюоресценции

Основан на способности молекул флюоресцировать под воздействием излучения. Например, молекулы CO флюоресцируют при облучении излучением с  =4,6 мкм, а молекулы NO 2 – при облучении аргоновым лазером с  =488 нм.

Сечение флюоресценции значительно выше сечения комбинационного рассеяния, поэтому данный метод более чувствителен.

Метод регистрации проходящего излучения

Метод основан на регистрации проходящего через среду излучения «на просвет», когда опорный лазерный генератор и приемник находятся по разные стороны от исследуемого объекта.

С применением отражателей генератор и приемник находятся рядом.

Метод имеет самую высокую чувствительность из всех, но может применяться только для измерения интегральной концентрации только вдоль траектории луча.

Дифференциальный метод

Сочетает в себе метод поглощения и обратного рассеяния.

Биоиндикационные методы

Биоиндикация – метод, который позволяет судить о состоянии окружающей среды по факту встречи, отсутствия, особенностям развития организмов – биоиндикаторов. Сильнейшее антропогенное воздействие на фитоценозы оказывают загрязняющие вещества в окружающем воздухе, такие, как диоксид серы, оксиды азота, углеводороды и др. Среди них наиболее типичным является диоксид серы, образующийся при сгорании серо содержащего топлива (работа предприятий теплоэнергетики, котельных, отопительных печей населения, а также транспорта, особенно дизельного).

Устойчивость растений к диоксиду серы различна. Даже незначительное наличие диоксида серы в воздухе хорошо диагностируется лишайниками – сначала исчезают кустистые, потом листоватые и, наконец, накипные формы. Из высших растений повышенную чувствительность к S02 имеют хвойные (кедр, ель, сосна). Устойчивы к загрязнению бересклет, бирючина, клен ясенелистный.

Для ряда растений установлены границы их жизнедеятельности и предельно допустимые концентрации диоксида серы в воздухе. Величины ПДК (мг/куб. м): для тимофеевки луговой, сирени обыкновенной - 0,2; барбариса - 0,5; овсяницы луговой, смородины золотистой - 1,0; клена ясенелистного - 2,0 .

Чувствительны к содержанию в воздухе других загрязнителей (например, хлороводорода, фтороводорода) такие растения, как пшеница, кукуруза, пихта, ель, земляника садовая, береза бородавчатая.

Стойкими к содержанию фтороводорода в воздухе являются хлопчатник, одуванчик, картофель, роза, табак, томаты, виноград, а к хлороводороду - крестоцветные, зонтичные, тыквенные, гераниевые, гвоздичные, вересковые, сложноцветные.

Методы контроля газового состава атмосферного воздуха

Отбор проб воздуха при анализе газо- и парообразных примесей осуществляется за счет протягивания воздуха через специальные твердые или жидкие поглотители, в которых газовая примесь конденсируется либо адсорбируется.

В последние годы в качестве сорбентов для концентрирования микропримесей используют растворимые неорганические хемосорбенты, пленочные полимерные сорбенты, позволяющие улавливать из загрязненного воздуха самые различные химические вещества. Важным достоинством полимерных сорбентов является их гидрофобность (влага воздуха не концентрируется в ловушки и не мешает анализу) и способность сохранять в течении длительного времени без изменения первоначальной состав пробы.

Контроль концентраций газо- и парообразных примесей атмосферного воздуха производится с помощью газоанализаторов, позволяющих осуществлять мгновенный и непрерывный контроль содержания в нем вредных примесей.

1.4. Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния воздуха

Вещества, находящиеся в атмосферном воздухе, попадают в организм человека главным образом через органы дыхания. Вдыхаемый загрязненный воздух через трахею и бронхи попадает в альвеолы легких, откуда примеси поступают в кровь и лимфу.

В нашей стране проводятся работы по гигиенической регламентации (нормированию) допустимого уровня содержания примесей в атмосферном воздухе. Обоснованию гигиенических нормативов предшествуют многоплановые комплексные исследования на лабораторных животных, а в случае оценки ольфакторных реакций организма на действия загрязняющих веществ и на добровольцах. При таких исследованиях используются самые современные методы, разработанные в биологии и медицине.

В настоящее время определены предельно допустимые концентрации в атмосферном воздухе более чем 500 веществ.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) - это максимальная концентрация примеси в атмосферном воздухе, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает и не окажет на него вредного влияния (включая отдаленные последствия) и на окружающую среду в целом.

Гигиенические нормативы должны обеспечивать физиологический оптимум для жизни человека, и, в связи с этим, к качеству атмосферного воздуха у нас в стране предъявляются высокие требования. В связи с тем, что кратковременные воздействия не обнаруживаемых по запаху вредных веществ могут вызвать функциональные изменения в коре головного мозга и в зрительном анализаторе, были введены значения максимальных разовых предельно допустимых концентраций (ПДКмр.) С учетом вероятности длительного воздействия вредных веществ на организм человека были введены значения среднесуточных предельно допустимых концентраций (ПДКсс).

Таким образом, для каждого вещества установлено два норматива: Максимально разовая предельно допустимая концентрация (ПДКмр) (осредненная за 20-30 мин) с целью предупреждения рефлекторных реакций у человека и среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДКсс) с целью предупреждения общетоксического, мутагенного, канцерогенного и другого действия при неограниченно длительном дыхании.

Значения ПДКмр и ПДКсс для наиболее часто встречающихся в атмосферном воздухе примесей приведены в таблице 2.1. В правой крайней графе таблицы приведены классы опасности веществ: 1-чрезвычайноопасные, 2-высокоопасные, 3- умеренноопасные и 4 - малоопасные. Эти классы разработаны для условий непрерывного вдыхания веществ без изменения их концентрации во времени. В реальных условиях возможны значительные увеличения концентраций примесей, которые могут привести в короткий интервал времени к резкому ухудшению состояния человека.

Таблица 1.4

Предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе населенных мест

Вещество	ПДК, мг/м3		Класс опасности
		Максимальная разовая		Средняя суточная
Азот диоксида	0,085	0,04
Диоксид серы		0,05
Оксид углерода
Пыль (взвешанные частицы)		0,15
Аммиак		0,04
Кислота серная
Фенол	0,01	0,003
Ртуть металлическая		0,0003

В местах, где расположены курорты, на территориях санаториев, домов отдыха и в зонах отдыха городов с населением более 200 тыс. человек. Концентрации примесей, загрязняющих атмосферный воздух, не должны превышать 0,8 ПДК.

Может создаться ситуация, когда в воздухе одновременно находятся вещества, обладающие суммированным (аддитивным) действием. В таком случае сумма их концентраций (С), нормированная на ПДК, не должна превышать единицы согласно следующему выражению:

К вредным веществам, обладающим суммацией действия, относятся, как правило, близкие по химическому строению и характеру влияния на организм человека, например:

• диоксид серы и аэрозоль серной кислоты;
• диоксид серы и сероводород;
• диоксид серы и диоксид азота;
• диоксид серы и фенол;
• диоксид серы и фтористый водород;
• диоксид и триоксид серы, аммиак, оксиды азота;
• диоксид серы, оксид углерода, фенол и пыль конверторного производства.

Вместе с тем многие вещества при одновременном присутствии в атмосферном воздухе не обладают суммацией действия, т.е. предельно допустимые значения концентраций сохраняются для каждого вещества в отдельности, например:

• оксид углерода и диоксид серы;
• оксид углерода, диоксид азота и диоксид серы;
• сероводород и сероуглерод.

В том случае, когда отсутствуют значения ПДК, для оценки гигиенической опасности вещества можно пользоваться показателем ориентировочно- безопасного максимального разового уровня загрязнения воздуха (ОБУВ).

Разработаны также значения предельно допустимых концентраций веществ в воздухе рабочей зоны (ПДКрз).

Значение ПДКрз должно быть таким, чтобы не вызывать у рабочих при ежедневном вдыхании в течение 8 часов заболеваний или не приводить к ухудшению состояния здоровья в отдаленные сроки. Рабочей зоной считается пространство до 2 м высотой, где размещается место постоянного или временного пребывания работающих. Так ПДКрз диоксида серы составляет 10, диоксида азота - 5, а ртути - 0,01 мг/м3, что значительно выше, чем ПДКмр и ПДКсс соответствующих веществ (см. табл. 1.4).

2. Система государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха в России

2.1. Организационная структура мониторинга загрязнений атмосферного воздуха

Государственный мониторинг атмосферного воздуха – это:

1) составная часть государственного мониторинга окружающей среды;

2) вид мониторинга атмосферного воздуха;

3) система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением и за происходящими в нем природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха, его загрязнения, осуществляемых федеральными органами исполнительной власти в области охраны окружающей среды, другими органами исполнительной власти в пределах своей компетенции в порядке, установленном Правительством РФ.

Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха должен обеспечить соблюдение:

• условий, установленных разрешениями на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и на вредные физические воздействия на него;
• стандартов, нормативов, правил и иных требований охраны атмосферного воздуха, в том числе проведения производственного контроля за охраной атмосферного воздуха;
• режима санитарно-защитных зон объектов, имеющих стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух;
• выполнения федеральных целевых программ охраны атмосферного воздуха, программ субъектов Российской Федерации охраны атмосферного воздуха и выполнения мероприятий по его охране;
• иных требований законодательства Российской Федерации в области охраны атмосферного воздуха.

Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха осуществляют федеральный орган исполнительной власти в области охраны окружающей среды и его территориальные органы в порядке, определенном Правительством Российской Федерации.

Органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации организуют и проводят государственный контроль (государственный экологический контроль) за охраной атмосферного воздуха, за исключением контроля на объектах хозяйственной и иной деятельности, подлежащих федеральному государственному экологическому контролю.

Сеть мониторинга качества атмосферного воздуха создана и осуществляется в системе организаций Росгидромета. Она включает 260 городов России. Регулярные наблюдения за качеством атмосферного воздуха проводятся на 710 станциях. Контрольно-наблюдательная сеть других ведомств включает еще 50 станций. В составе Государственной службы наблюдения за состоянием атмосферного воздуха действуют также специализированные подсистемы мониторинга, в частности станции в биосферных заповедниках, в том числе за трансграничным переносом загрязняющих воздух веществ.

Рис. 2.1. Организационно-структурная схема мониторинга загрязнения атмосферного воздуха

Особую роль выполняют контрольные замеры, осуществляемые в рамках совместной программы наблюдений и оценки распространения загрязнителей воздуха на большие расстояния в Европе. По особой программе (Программа ЕМЕП) работают страны, подписавшие «Конвенцию о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния».

Некоторые наблюдательные станции, действующие в составе подсистем мониторинга, включены в состав международных систем наблюдения, например станции мониторинга фонового загрязнения атмосферы.

На «фоновых» станциях в биосферных заповедниках обязательным является определение следующих химических веществ в воздухе: взвешенные частицы (аэрозоли), диоксид серы, озон, оксиды углерода, оксиды азота, углеводороды, бензапирен, хлорорганические соединения (ДДТ и др.), тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий, мышьяк), фреоны. В атмосферных осадках дополнительно определяют биогенные элементы (азот, фосфор), радионуклеиды.

Мониторинг важнейших компонентов атмосферы осуществляется, кроме того, в составе глобальных международных наблюдательных сетей. Состав наблюдаемых компонентов и количество пунктов наблюдения следующие: определение озона (130 наземных станция, искусственный спутник земли «Метеор» с озонометрической аппаратурой), определение оптической плотности аэрозоли (10 станций), оценка атмосферно-электрических характеристик (3 станции).

Создана соответствующая подсистема мониторинга для оценки своевременного состояния и прогноза содержания парниковых газов в атмосфере (СО2, СН4, хлорфторуглеводородов).

Основные применения исследований загрязнения атмосферы

• Обоснование государственных решений в области охраны окружающей среды и экологической безопасности;
• Оценка риска здоровью населения и нагрузки на окружающую среду;
• Выбор и оптимизация атмосфероохранных решений и технологий в отраслях экономики, городском хозяйстве и пр.;
• Нормирование выбросов вредных веществ в атмосферу;
• Обоснование размеров санитарно-защитных зон;
• Проектирование и реконструкция объектов различного назначения;
• Расчетный и гибридный мониторинг загрязнения атмосферы, усвоение и интерпретация данных инструментального мониторинга. С целью нормирования выбросов в расчетах концентраций данные инструментального мониторинга учитываются через фоновые концентрации Сф.;
• Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы;
• Оценка последствий потенциальных и сопровождение реальных аварий и пр.;
• Оценка влияния возможных изменений климата на загрязнение воздушного бассейна городов и промышленных районов;
• Международные проекты;
• Военные приложения.

2.2. Проблемы системы государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха

1.Плотность существующей сети недостаточна:

Численность населения в городах, где уровень загрязнения не оценивается из-за отсутствия наблюдений или их недостаточного количества, составляет 35% от численности городского населения РФ;

Современное состояние сети и объемы финансирования позволяют обеспечивать фактическое выполнение объёмов работ по мониторингу загрязнения атмосферы городов на 41% по отношению к нормативному.

2. Техническое оборудование станций к настоящему времени в значительной степени морально устарело и, как правило, выработало свой ресурс, отмечаются пропуски в наблюдениях из-за частых сбоев в подаче электроэнергии на ПНЗ.

3.Существующая система мониторинга с ручным отбором проб не отвечает современным требованиям по передаче оперативной информации о загрязнении атмосферы в прогностические центры с целью ее усвоения и обеспечивает измерения только малой доли тех вредных примесей, которые надо прогнозировать.

4. Недостаточное обеспечение аналитических лабораторий современными средствами измерений.

2.3. Пути дальнейшего развития системы государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха

1. Коренная модернизация приборно-технического оснащения наблюдательной сети и лабораторного оборудования

2. Повсеместный переход от сокращенной к полной программе отбора и анализа проб воздуха;

3. Организация подсистемы мониторинга концентраций мелкодисперсной пыли, фракции РМ10 и РМ2,5;

4. Охват системой наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха городов с численностью населения свыше 100 тыс.человек;

5. Разработка новых, имеющих местное значение, и пересмотр существующих методик определения концентраций примесей с активным и пассивным пробоотбором. Особенно перспективными представляются методики с использованием многокомпонентных методов анализа, в частности хроматографические;

6. Совершенствование системы обеспечения качества данных сети мониторинга в целях повышения достоверности результатов измерений концентраций примесей;

7. Обновление нормативно-методической базы инструментального и расчетного мониторинга, прогнозирования загрязнения атмосферы, включая вопросы обработки и представления данных, координации ведомственных, территориальных и локальных систем наблюдений с учетом рекомендаций ВОЗ и зарубежного опыта;

8. Дальнейшее совершенствование углубленного анализа результатов наблюдений с целью более полной оценки изменений уровня загрязнения воздуха;

9. Разработка новых программных средств обработки и анализа данных наблюдений с целью полной автоматизации обобщения и создания информационных документов и ресурсов. Внедрение современных технических средств и технологий в региональных центрах мониторинга;

10. Обеспечение исходными данными для расчетов загрязнения атмосферы;

11. Развитие сети станций ГСА, фонового мониторинга как реперных точек для восстановления характеристик загрязнения атмосферы по территории России.

Основные направления развития наблюдательной сети в соответствии со Стратегией деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях на период до 2030 года (с учетом аспектов изменения климата), утвержденной распоряжением Правительства РФ от 3 сентября 2010 г. № 1458-р:

Проведение регулярных наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха и их оптимизация путем увеличения частоты наблюдений,

Организации наблюдений в 43 городах с населением свыше 100 тыс. жителей,

Расширения до международных требований перечня определяемых веществ (РМ10, РМ2,5),

Поэтапное внедрение автоматизированных систем непрерывного измерения содержания основных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов.

2.4. Нормативно-правовые документы регулирующие мониторинг атмосферного воздуха

Правовая охрана атмосферы - реализация конституционных прав населения и норм в экологической сфере привела к существенному расширению базы законодательного регулирования в области охраны атмосферного воздуха. Основными законодательными и иными нормативными правовыми актами служат следующие:

* Воздушный кодекс Российской Федерации (19 марта 1997 г.) В нем особые требования предъявляются к состоянию полетной техники, регулированию работы двигателей для снижения загрязнения атмосферы.

* Федеральный закон от 04.05.1999 N 96-ФЗ (ред. от 23.07.2013) «Об охране атмосферного воздуха». Закон устанавливает правовые основы охраны атмосферного воздуха и направлен на реализацию конституционных прав граждан на благоприятную окружающую среду и достоверную информацию о ее состоянии.

* Федеральный Закон «Об уничтожении химического оружия» (2 мая 1997 г.) Устанавливает правовые основы проведения комплекса работ по обеспечению защиты окружающей среды.

* Уголовный кодекс (январь 1997г.) Имеет ряд статей, касающихся охраны атмосферного воздуха содержит определение «Экологические преступления».

* В Госкомэкологии России рассмотрено и утверждено несколько нормативно-правовых документов, касающихся охраны атмосферы, в частности по методике расчета выбросов в атмосферу загрязняющих веществ.

* ГОСТ (1986 г.) «Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы определения выбросов вредных веществ с отработавшими газами дизелей, тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин».

Федеральное законодательство и постановления Правительства РФ общего применения
01-01	"Конституция Российской Федерации" (ред. от 30.12.2008) (принята всенародным голосованием 12.12.1993) - /ст. 42, 58/
01-02	"Уголовный кодекс Российской Федерации" от 13.06.1996 № 63-ФЗ (принят ГД ФС РФ 24.05.1996) (ред. от 07.03.2011) /Гл. 26, ст. 358/
01-03	Федеральный конституционный закон от 17.12.1997 № 2-ФКЗ (ред. от 28.12.2010) "О Правительстве Российской Федерации" (одобрен СФ ФС РФ 14.05.1997) - /ст. 18/
01-04	Федеральный закон от 04.05.1999 № 96-ФЗ (ред. от 27.12.2009) "Об охране атмосферного воздуха" (принят ГД ФС РФ 02.04.1999)
01-05	Федеральный закон от 26.12.2008 № 294-ФЗ (ред. от 28.12.2010, с изм. от 07.02.2011) "О защите прав юридических лиц и индивидуальных предпринимателей при осуществлении государственного контроля (надзора) и муниципального контроля" (принят ГД ФС РФ 19.12.2008)
01-06	"Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях" от 30.12.2001 № 195-ФЗ (принят ГД ФС РФ 20.12.2001) (ред. от 07.02.2011) (с изм. и доп., вступающими в силу с 27.01.2011) - /глава 8/
01-07	Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ (ред. от 29.12.2010) "Об охране окружающей среды" (принят ГД ФС РФ 20.12.2001)
01-08	Федеральный закон от 27.12.2002 № 184-ФЗ (ред. от 28.09.2010) "О техническом регулировании" (принят ГД ФС РФ 15.12.2002)
01-09	Федеральный закон от 26.06.2008 № 102-ФЗ "Об обеспечении единства измерений" (принят ГД ФС РФ 11.06.2008)
01-10	Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 27.07.2010) "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" (принят ГД ФС РФ 11.11.2009)
01-11	Указ Президента РФ от 01.04.1996 № 440 "О Концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию"
01-12	Распоряжение Президента РФ от 17.12.2009 № 861-рп "О Климатической доктрине Российской Федерации"
01-13	Постановление Правительства РФ от 02.03.2000 № 182 (ред. от 15.02.2011) "О порядке установления и пересмотра экологических и гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых уровней физических воздействий на атмосферный воздух и государственной регистрации вредных (загрязняющих) веществ и потенциально опасных веществ"
01-14	Постановление Правительства РФ от 02.03.2000 № 183 (ред. от 15.02.2011) "О нормативах выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него"
01-15	Постановление Правительства РФ от 28.11.2002 № 847 (ред. от 22.04.2009) "О порядке ограничения, приостановления или прекращения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на атмосферный воздух"
01-16	Постановление Правительства РФ от 29.05.2008 № 404 (ред. от 28.01.2011) "О Министерстве природных ресурсов и экологии Российской Федерации"
01-17	Постановление Правительства РФ от 30.07.2004 № 400 (ред. от 12.11.2010) "Об утверждении Положения о Федеральной службе по надзору в сфере природопользования и внесении изменений в Постановление Правительства Российской Федерации от 22 июля 2004 г. № 370"
01-18	Постановление Правительства РФ от 30.07.2004 № 401 (ред. от 28.01.2011) "О Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору"
01-19	Постановление Правительства РФ от 23.07.2004 № 372 (ред. от 28.01.2011) "О Федеральной службе по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды"
01-20	Постановление Правительства РФ от 02.07.2007 № 421 (ред. от 15.02.2011) "О разграничении полномочий федеральных органов исполнительной власти, участвующих в выполнении международных обязательств Российской Федерации в области химического разоружения" - /п. 16, 19/
01-21	Постановление Правительства РФ от 31.03.2009 № 285 "О перечне объектов, подлежащих федеральному государственному экологическому контролю"
01-22	Постановление Правительства РФ от 15.04.2009 № 322 (ред. от 04.03.2011) "О мерах по реализации Указа Президента Российской Федерации от 28 июня 2007 г. № 825 "Об оценке эффективности деятельности органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации" (вместе с "Методикой оценки эффективности деятельности органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации")
01-23	Распоряжение Правительства РФ от 07.05.2001 № 641-р "О порядке выдачи сертификатов в сфере охраны атмосферного воздуха"
01-24	Распоряжение Правительства РФ от 31.08.2002 № 1225-р "Об Экологической доктрине Российской Федерации"
01-25	Распоряжение Правительства РФ от 28.01.2008 № 74-р "О Концепции федеральной целевой программы "Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2009 - 2013 годы)"
01-26	Распоряжение Правительства РФ от 17.11.2008 № 1662-р (ред. от 08.08.2009) "О Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года" (вместе с "Концепцией долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года")
01-27	Распоряжение Правительства РФ от 17.11.2008 № 1663-р (ред. от 14.12.2009) "Об утверждении основных направлений деятельности Правительства РФ на период до 2012 года и перечня проектов по их реализации"
01-28	Распоряжение Правительства РФ от 18.08.2009 № 1166-р "О комплексе мер по охране окружающей среды в части обеспечения экологической и радиационной безопасности в Российской Федерации"
01-29	Распоряжение Правительства РФ от 13.11.2009 № 1715-р "Об Энергетической стратегии России на период до 2030 года"
01-30	Распоряжение Правительства РФ от 31.05.2010 № 869-р "Об утверждении комплекса мер поэтапного приведения наиболее загрязненных территорий населенных пунктов в соответствие с требованиями в области охраны окружающей среды, санитарно-гигиеническими нормами и требованиями, обеспечивающими комфортные и безопасные условия проживания человека"
01-31	Распоряжение Правительства РФ от 03.09.2010 № 1458-р "Об утверждении Стратегии деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях на период до 2030 года (с учетом аспектов изменения климата)"
01-32	Приказ МПР РФ от 09.08.2007 № 205 (ред. от 25.12.2009) "Об утверждении Регламента Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации" (Зарегистрировано в Минюсте РФ 17.09.2007 № 10144)
01-33	Приказ Минпромторга РФ от 18.03.2009 № 150 "Об утверждении Стратегии развития металлургической промышленности России на период до 2020 года"
Примечание : Кроме того, тематике данного раздела соответствуют следующие документы: в разделе 4 - №№ 04-01, 04-03, 04-06, 04-13, 04-16; в разделе 6 - №№ 06-01, 06-02; в разделе 8 - №№ 08-01, 08-09; в разделе 9 - №№ 09-01, 09-02, 09-04.

Заключение

Развитие государственной наблюдательной сети должно осуществляться в увязке с государственными программами социально-экономического развития федеральных округов и субъектов РФ с учетом информации, получаемой территориальными системами наблюдений субъектов Российской Федерации и локальными системами наблюдений.

Использованная литература

1. Федеральный закон от 04.05.1999 N 96-ФЗ (ред. от 23.07.2013) "Об охране атмосферного воздуха" http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_150000/
   Горелин Д.О., Конопелько Л. А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. – М.: Изд-во стандартов, 1992. 432 с.
2. Пешков Ю.В. Система государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха, Санкт-Петербург, 2013 г.
3. Экологический мониторинг. Методы и средства. Учебное пособие. А.К. Муртазов; Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина. – Рязань, 2008. – 146 с.
4. Экологическое право России: словарь юридических терминов. — М.: Городец. А. К. Голиченков. 2008.
5. Экологический мониторинг атмосферного воздуха Мазулина О.В., Полонский Я.В. Волгоград, 2012 г.

http://sibac.info/index.php/2009-07-01-10-21-16/3003-2012-05-31-06-09-14.

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
18311.		Уровень загрязнения атмосферного воздуха в Костанайской области	173.29 KB
	Для этого контролируется воздействие природопользовательской деятельности а также её влияние на окружающую среду: с учетом экологической политики и целевых экологических показателей. Для того чтобы раскрыть задачи экологической политики специалистов Костанайской области необходимо изучить основные понятия и термины экологии. Загрязнением называют поступление в окружающую природную среду любых твердых жидких и газообразных веществ микроорганизмов или энергий в виде звуков шумов излучений в количествах вредных...
21050.		Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха в границах санитарно-защитный зоны ОАО АК ОЗНА	388.23 KB
	Источник выделения загрязняющих атмосферу веществ – технологическое оборудование (установки, агрегаты, гальванические ванны, испытательные стенды и др.) или технологические процессы (перемещение сыпучих материалов, переливы летучих веществ, сварочные,
20982.		ЗНАЧЕНИЕ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА В ПРОФИЛАКТИКЕ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ	63.35 KB
	По химическому составу чистый атмосферный воздух представляет собой смесь газов: кислорода, углекислого газа, азота, целого ряда инертных газов. С высотой, в результате уменьшения плотности атмосферы, снижается концентрация и парциальное давление всех газов в воздухе.
18939.		Оценка воздействия выбросов Сибайской обогатительной фабрики на качество атмосферного воздуха на границе СЗЗ и за ее пределами	12.58 MB
	Изучение природных и природно-техногенных условий территории расположения Сибайской обогатительной фабрики; изучение технологических процессов Сибайской обогатительной фабрики; анализ размера нормативной и расчетной санитарно-защитной зоны Сибайской обогатительной фабрики...
15259.		Методы, применяемые в анализе синтетических аналогов папаверина и многокомпонентных лекарственных форм на их основе 3.1. Хроматографические методы 3.2. Электрохимические методы 3.3. Фотометрические методы Заключение Список л	233.66 KB
	Дротаверина гидрохлорид. Дротаверина гидрохлорид является синтетическим аналогом папаверина гидрохлорида а с точки зрения химического строения является производным бензилизохинолина. Дротаверина гидрохлорид принадлежит к группе лекарственных средств обладающих спазмолитической активностью спазмолитик миотропного действия и является основным действующим веществом препарата но-шпа. Дротаверина гидрохлорид Фармакопейная статья на дротаверина гидрохлорид представлена в Фармакопее издания.
15923.		Основные методы синтеза пиразалодиазепинов	263.39 KB
	Новые методы синтеза производных пиразолодиазепинов. Разработка новых стратегий синтеза представляет значительный интерес. Систематические и обобщающие исследования синтеза производных пиразолодиазепинов не проводились некоторые вопросы остаются незатронутыми спорными или до конца неразрешёнными.
20199.		Основные методы защиты информации	96.33 KB
	Юридические основы информационной безопасности. Основные методы защиты информации. Обеспечение достоверности и сохранности информации в автоматизированных системах. Обеспечение конфиденциальности информации. Контроль защиты информации.
17678.		Основные характеристики и методы измерений	39.86 KB
	Под измерением понимается процесс физического сравнения данной величины с некоторым её значением принятым за единицу измерения. Измерение – познавательный процесс заключающийся в сравнении опытным путём измеряемой величины с некоторым значением принятым за единицу измерения. параметры реальных объектов; измерение требует проведения опытов; для проведения опытов требуются особые технические средства- средства измерений; 4 результатом измерения является значение физической величины.
5461.		Основные методы построения и преобразования схем САУ	2.18 MB
	В настоящее время автоматические системы широко применяются во всех областях деятельности человека в промышленности на транспорте в устройствах связи при научных исследованиях и др. Исследование режимов системы автоматического управления. Определение передаточной функции замкнутой системы В качестве исследуемой системы нам была предложена система...
19868.		Основные методы прогнозирования и их использование в организации	16.48 MB
	Фктичeски хoть ккoй рзряд пoзнния рссмтривлся кк бз для вeрнoгo oсмысливния будущeгo. Кзхстн-2050 сoствлeн в oснoвe прoгнoзы н будущee и являeтся в oпрeдeлeннoй стeпeни oтвeтoм кзхстнскoгo рукoвoдств н соврeмeнныe вызoвы врeмeни стртeгия нe тoлькo oпрeдeляeт приoритeты для рзвития смoгo гoсудрств нo и сoпoствляeт и грмoнизируeт пoствлeнныe стрнoй здчи с oбщими мирoвыми тeндeнциями . В упрвлeнии oргнизции прoгнoзы нужны для принятия рeшeний дeквтных прeдстoящим пeрeмeнм вo мнoгoм прeдoпрeдeляя стртeгичeскиe кндидтуры. В нстoящee...