Гигиенический мониторинг состояния воздушной среды

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГБОУ ВПО КемГМА Минздрава России

Кафедра коммунальной гигиены, гигиены детей и подростков

Реферат

«Гигиенический мониторинг состояния воздушной среды»

Выполнила: Кодолова Д.В.

Проверила: доцент Л.П. Почуева.

Кемерово, 2015год.



Содержание

Введение

1. Основные понятия, задачи и направления гигиенического мониторинга состояния воздушной среды

2. Мониторинг воздушной среды на государственном уровне и на уровне субъектов РФ

3. Осуществление мониторинга

4. Нормативно-правовая основа мониторинга состояния воздушной среды

5. Особенности гигиенический мониторинга воздушной среды в городе Москва

6. Посты наблюдения, программа мониторинга состояния воздушной среды

7. Выбор места контроля загрязнения и его источника

8. Проведение наблюдений за загрязнением атмосферы

8.1 На стационарных постах

8.2 На маршрутных постах

8.3 На передвижных постах

8.4 Проведение наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха автотранспортом

8.5 Проведение наблюдения за радиоактивным загрязнением атмосферного воздуха

8.6 Проведение наблюдения за фоновым состоянием атмосферы

9. Обобщение результатов наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы

10. Преимущества внедрения систем экологического мониторинга

11. Системы мониторинга состояния воздушной среды

11.1 Автоматический пост контроля атмосферного воздуха (АПК-А)

11.2 Передвижная лаборатория контроля атмосферного воздуха (ПЛ-А)

Заключение

Список литературы



Введение

Актуальность проблемы. Последнее десятилетие XX века характеризовалось нарастающим негативным влиянием среды обитания на демографические показатели и состояние здоровья различных групп населения. Высокая антропогенная нагрузка территорий в сочетании с неблагоприятной социально-экономической ситуацией в России создают реальную угрозу широкого распространения заболеваний обусловленных загрязнением окружающей среды, особенно в крупных промышленных городах и урбанизированных регионах. Государственная политика в области здравоохранения в последние годы характеризуется признанием необходимости укрепления здоровья населения как главного фактора экономического роста и обеспечения национальной безопасности страны (Онищенко Г.Г., 2000).

По данным Государственного доклада «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации в 2002 г.» под воздействием повышенных (по сравнению с гигиеническими нормативами) концентраций загрязнителей атмосферного воздуха проживает до 30 млн. человек. При этом наибольшая часть населения, до 15 млн. человек, подвергается воздействию высоких концентраций взвешенных веществ; азота диоксид - 5,6 млн. человек, оксида углерода - 4,7 млн. человек. Особенно обращает на себя внимание увеличение по разным регионам за последние пять лет на 18-26% тех болезней, которые согласно многочисленным литературным данным в патогенезе имеют экологически обусловленную зависимость: заболевания органов дыхания с аллергическим компонентом: бронхиальная астма, аллергический ринит. По данным медицинской статистики именно заболеваемость органов дыхания вносит наибольший вклад в первичную заболеваемость взрослых (42,8%), подростков (47,8%) и детей (59,1%). В среднем по России около 7% смертности городского населения, проживающего на наиболее загрязненных территориях (10% всего населения), могут быть обусловлены воздействием загрязненного атмосферного воздуха (Ревич Б.А., 1998).

Целью данной работы явилось рассмотрение основных методов мониторинга состояния воздушной среды, обзор систем мониторинга, лабораторий, а также обзор интернет -ресурсов для мониторинга за состоянием воздушной среды в онлайн-режиме.



1. Основные понятия, задачи и направления гигиенического мониторинга состояния воздушной среды

Мониторинг атмосферного воздуха в составе систем экологического мониторинга окружающей среды заключается в периодическом определении наличия и концентрации загрязняющих атмосферу веществ с помощью специальных приборов и оборудования.

Загрязняющие атмосферу вещества, которые могут оказывать негативное воздействие на людей, животных, растения и другие объекты, подразделяются на газообразные и твердофазные дисперсные. Это могут быть: сажа и пыль, оксиды азота и углерода, сернистый газ, отходы промышленного производства - сероводород, аммиак, формальдегид, фенол, хлор, тяжелые металлы и др. Предельно-допустимые концентрации загрязняющих веществ определены в комплексе нормативных документов - международных, государственных, муниципальных и корпоративных, действующих на территории РФ.

Слово мониторинг происходит от лат. monitor - наблюдающий, предостерегающий. В Федеральном законе “Об охране атмосферного воздуха” приведены общие цели мониторинга атмосферного воздуха и определение мониторинга атмосферного воздуха как системы наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением и за происходящими в нем природными явлениями, а также оценки и прогноза состояния атмосферного воздуха, его загрязнения. Мониторинг воздуха является частью экологического мониторинга, но по сравнению с экологическим мониторингом наблюдение за атмосферным воздухом имеет свои особенности. Мониторинг атмосферного воздуха - часть мониторинга окружающей среды.

Задачи мониторинга природных ресурсов с той или иной степенью детализации сформулированы в ряде федеральных законов. Например, ст. 67 ЗК предусматривает в качестве задач государственного мониторинга:

1) своевременное выявление изменений состояний земель, оценка этих изменений, прогноз и выработка рекомендаций о предупреждении и об устранении последствий негативных процессов;

2) информационное обеспечение контроля за использованием и охраной земель, функций государственного и муниципального управления земельными ресурсами;

3) обеспечение граждан информацией о состоянии окружающей среды.

Сходные цели в отношении атмосферного воздуха имеет и мониторинг атмосферного воздуха. Подробнее они предусматриваются в Положении о государственной службе наблюдения за состоянием окружающей природной среды, утвержденном постановлением Правительства РФ от 23.08.2000 № 622.

Наряду с мониторингом атмосферного воздуха предусматривается и ведется лесопатологический мониторинг в соответствии со ст. 56 ЛК, государственный мониторинг водных объектов - ст. 30 ВК, государственный мониторинг объектов животного мира - ст. 15 Федерального закона “О животном мире”, мониторинг плодородия земель сельскохозяйственного назначения - ст. 16 Федерального закона “О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения”, мониторинг мелиорированных земель - ст. 21 Федерального закона “О мелиорации земель”.

Мониторинг атмосферного воздуха является составной частью мониторинга за состоянием окружающей среды и осуществляется в соответствии с постановлением Правительства РФ от 31.03.2003 № 177 “Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга)”.

Направления мониторинга атмосферного воздуха. Направления наблюдений за атмосферным воздухом корреспондируют ряду федеральных законов и функциям предусмотренных в них государственных органов исполнительной власти. Так, функции осуществления государственного мониторинга атмосферного воздуха возлагают на специально уполномоченные федеральные органы исполнительной власти (Минсельхоз, Росгидромет, Росреестр) и другие органы исполнительной власти:

- в области гидрометеорологии и смежных с ней областях - согласно Федеральному закону от 19.07.1998 № 113-ФЗ “О гидрометеорологической службе”;

- в области охраны окружающей среды - согласно Закону об охране окружающей среды;

- в области санитарно-эпидемиологического надзора - согласно Федеральному закону “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения”.

В соответствии с Положением о государственной службе наблюдения за состоянием окружающей природной среды, утвержденным постановлением Правительства РФ от 23.08.2000 № 622, перечень объектов, владельцы которых должны осуществлять мониторинг атмосферного воздуха, устанавливают и пересматривают органы Минприроды России совместно с территориальными органами Росгидромета.

Владельцы объектов (источников вредных химических, биологических и физических воздействий) - юридические лица должны осуществлять мониторинг и охрану атмосферного воздуха посредством производственного контроля в соответствии с законодательством РФ об охране атмосферного воздуха.



2. Мониторинг воздушной среды на государственном уровне и на уровне субъектов РФ

Общегосударственный характер мониторинга атмосферного воздуха. Единство системы и государственный характер наблюдений за атмосферным воздухом предполагают приведение в соответствие с федеральным законодательством актов субъектов РФ по вопросам охраны, использования и мониторинга атмосферного воздуха, иным аспектам совместного ведения в области охраны окружающей среды. Большую роль в применении и разграничении природоохранных и природоресурсных полномочий между органами государственной власти РФ и органами государственной власти ее субъектов играют правовые акты Конституционного Суда РФ.

В Республиках Адыгея и Башкортостан владение, пользование и распоряжение природными ресурсами передавалось их народам. По конституциям Республик Коми и Северная Осетия - Алания природные ресурсы находились в различных формах собственности в порядке и на условиях, установленных их республиканским законодательством. Конституционный Суд РФ Определением от 27.06.2000 № 92-O признал эти положения не соответствующими Конституции, поскольку они ограничивают суверенитет Российской Федерации и нарушают установленное разграничение предметов ведения и полномочий между органами государственной власти РФ и органами государственной власти субъектов РФ. Эти положения, как не относящиеся только к ведению республик, а относящиеся к совместному ведению РФ и ее субъектов, утрачивают силу и не подлежат применению судами и другими органами.

В конституции Республики Алтай природные ресурсы были объявлены достоянием (собственностью) Республики Алтай на подведомственной территории. Эти положения по аналогичным основаниям Постановлением Конституционного Суда РФ от 07.06.2000 № 10-П также признаны неконституционными.

Приводя свои нормативные правовые акты по предметам совместного ведения в соответствие с федеральным законодательством, субъекты РФ не должны выходить за пределы своих полномочий, установленные Конституцией. Конституционный Суд РФ своим Определением от 19.04.2001 № 65-O по Республике Башкортостан вновь подтвердил, что субъекты РФ не должны повторять идентичные положения, признанные не соответствующими Конституции и потому утратившие силу.

Правовой характер основных мер по защите атмосферного воздуха от загрязнения, разграничение полномочий по осуществлению мониторинга атмосферного воздуха, неотъемлемая связь атмосферного воздуха с другими компонентами природной среды предполагают не только разграничение, но и объединение, разнообразие усилий сообщества по совершенствованию правового, организационного, экономического механизмом охраны атмосферного воздуха.

Нередко в целях уменьшения выбросов вредных загрязняющих веществ в атмосферный воздух принимают акты об упорядочении транспортного движения в крупных городах. В городе Москве разработан и осуществляется план приостановления деятельности предприятий, наиболее загрязняющих атмосферу, на случай повышения температуры и усиления юго-восточного ветра в целях предупреждения угрозы для жизни и здоровья людей в результате загрязнения атмосферного воздуха.

Договорные формы охраны атмосферного воздуха приобретают все большее значение: договоры заключаются между различными государствами, между органами исполнительной власти РФ и ее субъектов.

Мониторинг атмосферного воздуха в субъектах РФ. Органы государственной власти ряда субъектов РФ активно участвовали в выполнении Плана подготовки правовых актов, необходимых для реализации Федерального закона “Об охране атмосферного воздуха”, путем принятия, изменения и дополнения своих актов, которыми устанавливался мониторинг атмосферного воздуха. Так, для выполнения и неуклонного применения требований Федерального закона и с учетом региональной специфики, были приняты:

- постановление Кабинета Министров Республики Башкортостан “О первоочередных мерах по снижению вредного воздействия автотранспорта на окружающую среду и здоровье населения” и постановление Правительства Республики Башкортостан “Об утверждении дифференцированных ставок платы за загрязнение окружающей природной среды”, включая дифференцированные ставки платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ передвижными источниками (для различных видов топлива);

- постановление администрации Новгородской области “О мерах по улучшению работы по охране атмосферного воздуха”.



3. Осуществление мониторинга

Функции осуществления государственного мониторинга атмосферного воздуха возлагаются на специально уполномоченные государственные исполнительной власти и их территориальные органы:

-в области гидрометеорологии и смежных с ней областях - согласно Федеральному закону “О гидрометеорологической службе” 1998 г.;

-в области охраны окружающей природной среды - согласно Федеральному закону “Об охране окружающей среды” 2002 г.;

-в области санитарно-эпидемиологического надзора - согласно Федеральному закону “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения” 1999 г.

В соответствии с Положением о государственной службе наблюдения за состоянием окружающей природной среды, утвержденным постановлением Правительства РФ от 23 августа 2000 г. № 622, перечень объектов, владельцы которых должны осуществлять мониторинг атмосферного воздуха, устанавливают и пересматривают органы МПР России совместно с другими органами по мониторингу окружающей среды.

Владельцы объектов (источников вредных химических, биологических и физических воздействий) - юридические лица должны осуществлять мониторинг и охрану атмосферного воздуха посредством производственного контроля в соответствии с законодательством РФ об охране атмосферного воздуха.



4. Нормативно-правовая основа мониторинга состояния воздушной среды

К правовому регулированию охраны атмосферного воздуха имеют отношение ряд нормативных правовых актов, регулирующих смежные и сходные природоохранные отношения. Органы государственной власти субъектов Федерации, например, не только ведут Красную книгу субъекта Российской Федерации, но и вносят предложения о дополнениях Красной книги РФ (См. Перечень (список) объектов животного мира, занесенных в Красную книгу Российской Федерации, утвержденный приказом Госкомэкологии России от 19 декабря 1997 г. № 569 // БНА. 1998. № 5.).

Основополагающим актом разграничения полномочий Федерации и ее субъектов стал Федеральный закон от 6 октября 1999 г. “Об общих принципах организации законодательных (представительных) и исполнительных органов государственной власти Российской Федерации и органов государственной власти субъектов Российской Федерации” (СЗ РФ. 1999. № 42. Ст. 5005; 2003. № 27 (Часть II). Ст. 2709.).

В нем не только определяются основные понятия, применяемые в этой области, но и конкретизируются принципы конституционности, верховенства Конституции РФ и федеральных законов, равноправия субъектов при разграничении предметов ведения и полномочий, недопустимости ущемления прав и интересов субъектов РФ, согласования интересов Федерации и ее субъектов, обеспеченности ресурсами. Предусматриваются полномочия РФ и субъектов РФ по предметам совместного ведения, участие субъектов РФ в федеральном законодательном процессе.

Нередко принимаются акты об упорядочении транспортного движения в крупных городах в целях уменьшения выбросов вредных загрязняющих веществ в атмосферный воздух. В г. Москве разработан и осуществляется план приостановления деятельности предприятий, наиболее загрязняющих атмосферу, на случай повышения температуры и усиления юго-восточного ветра в целях предупреждения угрозы для жизни и здоровья людей в результате загрязнения атмосферного воздуха.

Договорные формы охраны окружающей среды приобретают все большее значение: договоры заключаются между различными государствами, между органами исполнительной власти Российской Федерации и органами исполнительной власти ее субъектов.

мониторинг загрязнение воздух гигиенический



5. Особенности гигиенического мониторинга воздушной среды в городе Москва

Со стороны федеральных органов исполнительной власти работы по экологическому мониторингу его осуществляет территориальный орган Росгидромета - Государственное учреждение «Московский Центр по Гидрометеорологии и Мониторингу Окружающей Среды с Региональными Функциями» (ГУ «МосЦГМС»).

В соответствии с предоставленными полномочиями в Москве создана региональная система экологического мониторинга, которая включает в себя наблюдения за состоянием атмосферного воздуха, поверхностных водных объектов, почв, зеленых насаждений, уровней шума, опасных геоэкологических процессов. Специализированной уполномоченной организацией по осуществлению этих работ является ГПУ «Мосэкомониторинг».

С 2004 года работы по экологическому мониторингу в Москве регулируются специальным Законом города Москвы от 20 ноября 2004 года № 65 «Об экологическом мониторинге в городе Москве», что позволило установить цели экологического мониторинга, порядок осуществления работ и основные направления использования данных.

С 2004 года в городе Москве осуществляется ведение Экологической карты города Москвы. Экологическая карта города Москвы представляет собой информационный ресурс, включающий тематические электронные карты по различным направлением охраны окружающей среды. В настоящее время в составе Экологической карты более 110 тематических электронных карт. Направление, касающееся загрязнения атмосферного воздуха на тематической карте представлено в таблице 1.



Таблица 1. Применение геоинформационных технологии для решения задач охраны окружающей среды города Москвы.

Тематические слои	Решаемые задачи
Загрязнение атмосферного воздуха		Информирование населения о загрязнении атмосферного воздуха; выявление территорий города, подверженных сверхнормативному загрязнению воздуха; анализ текущей ситуации по загрязнению атмосферного воздуха при проведении экспертизы градостроительных проектов

По решению Правительства Москвы ГПУ «Мосэкомониторинг» является оператором Единого городского фонда данных экологического мониторинга, который включает в себя базы данных по загрязнению атмосферного воздуха, водных объектов, почв, состоянию зеленых насаждений, уровней шума, реестра зеленых насаждений. В таблице 2. представлены данные о составе информации базы данных о загрязнении атмосферного воздуха.

Ведение этих информационных ресурсов осуществляет ГПУ «Мосэкомониторинг».

Наименование информационного ресурса	Состав информации
База данных о загрязнении атмосферного воздуха по результатам работы автоматических станций контроля загрязнения атмосферы (АСКЗА)	20-ти минутные значения концентраций 23-х приоритетных загрязняющих веществ на 43-х АСКЗА.
База данных о загрязнении атмосферного воздуха по результатам рейдов передвижной экологической лаборатории	Концентрации 10-15 загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на более чем 300 территорий города Москвы (Ежегодно обследуется более 100 территорий при различных метеоусловиях).

На территориях, «не охваченных» постоянными пунктами наблюдения проводятся специализированные экологические обследования:

· обследования атмосферного воздуха по обращениям жителей и заявкам городских организаций с использованием передвижной экологической лаборатории, оснащенной автоматическим газоаналитическим оборудованием.

· исследование загрязнения поверхностных водных объектов автоматическим аналитическим комплексом, установленным на специализированном теплоходе «Экопатруль» (в навигационный период).

· обследования уровней шума от автотранспорта, железнодорожного транспорта, промышленных предприятий и других объектов хозяйственной деятельности, строительных работ (более чем 150 территорий города ежегодно

С 2007 года по решению Правительства Москвы осуществляются автоматические измерения выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух наиболее крупными промышленными предприятиями города.

Единая система экологического мониторинга города Москвы обеспечена современным аналитическим оборудованием лучших отечественных и зарубежных производителей. В работе системы широко используются автоматизированные методы и информационные технологии сбора, передачи и хранения данных (рис.1). Все результаты измерений передаются в Единый городской фонд данных экологического мониторинга, являющийся составной частью Комплексной автоматизированной системы в области охраны окружающей среды и природопользования города Москвы.



6. Посты наблюдения, программа мониторинга состояния воздушной среды

Мониторинг отдельных природных сред. Воздушная среда является наиболее подвижной из всех природных сред, именно поэтому загрязняющие вещества в ней быстро распространяются на большие расстояния. По этой же причине те вещества, которые способны существовать в атмосфере в течение длительного времени без изменения, распространены повсеместно на нашей планете, называются глобальными загрязняющими веществами. Роль атмосферного воздуха в формировании планетарных процессов так велика, что он стал первым объектом систематических наблюдений, проводимых после Стокгольмской конференции по окружающей среде (1972 г.) в рамках ГСМОС.

Наблюдения за состоянием атмосферного воздуха проводятся в районах интенсивного антропогенного воздействия (городах, промышленных и агропромышленных центрах и т.д.) и в районах, удаленных от источников загрязнения (фоновые наблюдения). Их основная задача - определение уровня загрязнения атмосферы, выявление источников загрязнения, получение информации, необходимой для оценки и прогнозирования состояния воздушной среды.

Правила организации наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы в городах и населенных пунктах регламентируются требованиями ГОСТ 17.2.3.01--86 «Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов». Наблюдения за загрязнением атмосферы осуществляют на специальных постах. Постом является выбранная точка местности, на которой размещают павильон или автомобиль, оборудованные соответствующими приборами.

При проведении мониторинга устанавливают три категории постов наблюдений: стационарный, маршрутный и передвижной (подфакельный). Стационарный пост предназначен для обеспечения непрерывной регистрации содержания загрязняющих веществ или регулярного отбора проб воздуха для последующего анализа. Из числа стационарных постов выделяют опорные стационарные посты, которые предназначены для выявления долговременных изменений содержания основных и наиболее распространенных загрязняющих веществ. Стационарные посты наблюдений оснащены лабораторными установками "Пост-1" и "Пост-2". Они представляют собой утепленные, обитые дюралевыми ячейками павильоны, в которых имеются комплекты приборов и оборудования для отбора проб воздуха, измерения ряда метеорологических показателей: скорости и направления ветра, температуры и влажности воздуха. Установки "Пост-2" отличаются более высокой производительностью и степенью автоматизации. Они оснащены автоматизированным прибором "Компонент" с узлом отбора для определения запыленности воздуха, оборудованы самописцами для регистрации относительной влажности и температуры воздуха. В лабораториях "Пост-1" и "Пост-2" могут устанавливаться газоанализаторы для определения содержания двуокиси серы, окиси углерода и других загрязнителей.

Маршрутный пост предназначен для регулярного отбора проб воздуха в фиксированной точке местности при наблюдениях, которые проводятся с помощью передвижного оборудования.

Передвижной пост предназначен для отбора проб под дымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны влияния данного источника.

Каждый пост независимо от категории размещают на открытой проветриваемой со всех сторон площадке с непылящим покрытием: асфальте, твердом грунте, газоне-- таким образом, чтобы были исключены искажения результатов измерений из-за наличия зеленых насаждений, зданий и т. д.

Стационарный и маршрутный посты размещают в местах, выбранных на основе предварительного исследования загрязнения воздушной среды города промышленными и бытовыми выбросами, выбросами автотранспорта и условий рассеивания. Эти посты размещают в центральной части населенного пункта, жилых районах с различным типом застройки, зонах отдыха, на территориях, примыкающих к магистралям интенсивного движения транспорта. Места отбора проб при передвижных (подфакельных) наблюдениях выбирают на разных расстояниях от конкретного источника выброса с учетом закономерностей распространения загрязняющих веществ в атмосфере.

Число постов и их размещение определяют с учетом численности населения, площади населенного пункта и рельефа местности, развития промышленности и сети магистралей, рассредоточенности мест отдыха и курортных зон. Число стационарных постов устанавливают следующим образом (не менее): 1 пост -- до 50 тыс. жителей, 2 поста -- 100 тыс. жителей, 2--3 поста -- 100--200 тыс. жителей, 3--5 постов -- 200--500 тыс. жителей, 5--10 постов -- более 500 тыс. жителей, 10--20 постов (стационарных и маршрутных) -- более 1 млн жителей.

В населенных пунктах устанавливают один стационарный или маршрутный пост через каждые 0,5--5 км с учетом сложности рельефа и наличия источников загрязнения.

Наблюдения на постах проводят по одной из четырех программ: полной, неполной, сокращенной, суточной.

Полная программа предназначена для получения информации о разовых и среднесуточных концентрациях. Наблюдения по полной программе выполняют ежедневно путем регистрации с помощью автоматических устройств или дискретно через равные промежутки времени не менее четырех раз с обязательным отбором в 1, 7, 13, 19 ч по местному времени. Допускается проводить наблюдения по скользящему графику: в 7, 10, 13 ч -- во вторник, четверг, субботу; в 16, 19, 22 ч -- в понедельник, среду, пятницу. Наблюдения по неполной программе разрешается проводить с целью получения информации о разовых концентрациях ежедневно в 7, 13, 19 ч по местному времени.

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

Суточная программа отбора проб предназначена для получения информации о среднесуточной концентрации. Наблюдения по этой программе проводят путем непрерывного суточного отбора проб (в 1, 7, 13, 19 ч).

Одновременно с отбором проб воздуха определяют направление и скорость ветра, температуру воздуха, состояние погоды и подстилающей поверхности. В период неблагоприятных метеорологических условий (штиль, температурная инверсия) и значительного возрастания концентраций загрязняющих веществ наблюдения проводят каждые три часа.

Ценную информацию о состоянии атмосферы может дать использование аэрокосмических методов. Они позволяют выявить крупные источники загрязнения, с помощью спектрометрической индикации определить концентрацию аэрозолей и ряда химических соединений (окиси углерода, двуокиси серы, окислов азота и др.), установить ареалы загрязнения воздушной среды на региональном и даже глобальном уровнях.

В практику мониторинга внедряется автоматизированная система наблюдений и контроля окружающей среды (АНКОС). Она предназначена для автоматизированного сбора, обработки и передачи и передачи информации об уровне загрязнения атмосферного воздуха крупных городов и промышленных центров. Система включает в себя информационно-управляющий вычислительный комплекс, который нацелен на получение оперативных (краткосрочных) прогнозов уровня загрязнения атмосферы. Частота выдачи информации автоматизированной системы может колебаться от нескольких минут до нескольких часов

В настоящее время в воздушном бассейне городов страны контролируется содержание около 80 веществ и элементов. Для большинства из них установлено два норматива: максимально разовая ПДК (осреднённая за 20-30 минут) с целью предупреждения рефлекторных реакций у человека и средняя суточная ПДК с целью предупреждения общетоксического, канцерогенного и других видов воздействий при неограниченно длительном вдыхании. Кроме того, выделены классы опасности веществ: I - чрезвычайно опасные, II - высокоопасные, III - умеренно опасные, IV - мало опасные.

Для оценки степени загрязнения атмосферного воздуха используются как санитарно-гигиенические, так и экологические критерии. Обычно о степени загрязнения судят по кратности превышения ПДК с учетом класса опасности, суммации биологического действия загрязненного воздуха и частоты превышения ПДК. В целях повышения надежности оценки результатов измерений и исключения случайных величин производится статистическая обработка данных с тем, чтобы получить то их значение, которое в 95% случаев будет на уровне или ниже расчетной концентрации (С₉₅). Кратность превышения (К) рассчитывается путем деления величины С₉₅ на максимальную разовую ПДК:

К=С₉₅/ПДК.

В качестве экологических показателей, характеризующих воздействие загрязненного воздуха на природную среду (растительность, почвы подземные воды и др.), могут выступать критические нагрузки и критические уровни загрязняющих веществ. Они рассматриваются как максимальные значения выпадений или концентрации в воздухе загрязняющих веществ, которые в долговременном плане не оказывают вредного воздействия на экосистемы и их компоненты. Критические уровни некоторых загрязнителей, влияющих на растительность наземных экосистем, приведены в табл. 3.



Таблица 3. - Критические уровни загрязнения воздуха для растительности наземных экосистем применительно к выделению зон экологического кризиса (ЭК) и бедствия (ЭБ)

Показатели, мкг/м3	Норма	Зона ЭК	Зона ЭБ	Время воздействия
Двуокись серы Двуокись азота Фтористый водород	<20 <30 <3	100-200 200-300 10-20	>200 >300 >20	Среднегодовое Среднегодовое Долговременное

Для оценки степени загрязнения воздушного бассейна используется суммарный санитарно-гигиенический критерий индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Он представляет собой относительный показатель, величина которого зависит от концентрации вещества в анализируемой точке, его ПДК и количества веществ, загрязняющих атмосферу. Индекс загрязнения определяется по формуле:

ИЗА=? [C_i / ПДК_i ]^K_i

где Сi - концентрация i-того вещества; ПДКi- ПДК i-того вещества; Кi - коэффициент, учитывающий класс опасности i-го вещества.

Величины ИЗА, меньшие 2,5, соответствуют чистой атмосфере; 2,5-7,5 - слабо загрязненной атмосфере; 7,5-12,5 загрязнённой атмосфере; 12,5-22,5 - сильно загрязненной атмосфере; 22,5 - 52,5 - высоко загрязненной атмосфере; более 52,5 - экстремально загрязнённой атмосфере.

Информация, полученная в процессе наблюдений, по степени срочности подразделяется на экстренную, оперативную и режимную. Экстренная информация содержит сведения о резких изменениях уровня загрязнения воздуха. Она немедленно передается местным органам для принятия соответствующих решений. Оперативная информация содержит обобщенные результаты наблюдений за месяц, а режимная - за год. Оперативные и режимные данные используются для прогнозирования загрязнения воздуха и планирования мероприятий по охране окружающей природной среды. При составлении прогнозов учитывается, что распространение загрязнений в воздухе связано в первую очередь с метеорологическими условиями переноса примесей от источников воздействия. Поэтому при наличии прогноза метеоусловий и выявлении зависимостей между ними и загрязнением можно рассчитать уровень последнего. В настоящее время задача прогноза реализуется либо в макро-, либо в мезомасштабе. Базовой информацией при этом служат общие прогнозы погоды, детализированные с учетом специфики, вносимой городской застройкой. Наиболее информативными параметрами для прогноза загрязнения являются: скорость и направление ветра, температурная стратификация, турбулентный обмен и осадки. На основе их комбинаций рассчитывается метеорологический потенциал загрязнения атмосферы, прогноз которого служит важнейшей предпосылкой для составления прогноза загрязнения воздуха.

Прогнозирование ПЗА и уровня загрязнения позволяет принять определенные меры по регулированию выбросов в атмосферу с целью предотвращения высоких концентраций. При неблагоприятных метеорологических условиях в периоды опасного для населения загрязнения предприятия должны снизить выбросы вплоть до частичной или полной остановки производства.



7. Выбор места контроля загрязнения и его источника

Место для первичной оценки или отбора пробы выбирают в соответствии с целями анализа и на основании внимательного изучения всей имеющейся предварительной информации, а также натурного исследования местности или контролируемого объекта, причем должны учитываться все обстоятельства, которые могли бы оказать влияние на состав взятой пробы или результат первичной оценки наличия и уровня загрязнения (воздействия). В зависимости от вида анализируемой среды данная процедура имеет некоторые особенности.

Поиск и выбор места отбора, а также первичной оценки проб воздуха (как и в отношении других сред) проводят в предполагаемых зонах максимального загрязнения окружающей природной среды (например, в факеле выброса и в зонах его возможного прохождения на расстоянии до объекта от сотен метров до нескольких километров, обычно на высоте до 1,5 м от поверхности земли) или непосредственно вблизи нахождения людей и других биообъектов, для которых данный выброс может оказаться вредным или опасным.

В рабочей зоне пробы воздуха следует отбирать в местах постоянного или максимально длительного пребывания людей, при характерных производственных условиях с учетом особенностей технологического процесса, уровня, физико-химических свойств, а также класса опасности и биологического действия выделяющихся химических загрязняющих веществ или физических факторов воздействия, температуры и влажности окружающей среды.

Места для отбора пробы воздуха в рабочей зоне выбирают с учетом технологических операций, при которых возможно наибольшее выделение в воздух рабочей зоны вредных веществ, например:

-- у аппаратуры и агрегатов в период наиболее активных химических, термических и иных процессов в них;

-- на участках загрузки и выгрузки веществ, затаривания готовой продукции;

-- на участках внутренней транспортировки сырья, полуфабрикатов и продукции;

-- на участках размола и сушки сыпучих, пылящих материалов и веществ, у наиболее вероятных источников выделений при перекачке жидкостей и газов (насосные, компрессорные) и др.;

-- в местах отбора технологических проб, необходимых для целей технического анализа.

Часто учитывают свойства веществ и класс опасности, устанавливая следующую периодичность отбора и анализа проб:

-- для первого класса -- не реже одного раза в 10 дней;

-- для второго класса -- не реже чем ежемесячно;

-- для третьего и четвертого классов -- не реже одного раза в квартал.

В операцию поиска источника или места пробоотбора часто включают задачу идентификации характера воздействия или загрязняющего вещества (3В) -- установление его природы, расшифровку состава основных компонентов смеси. Если отсутствуют технические возможности или нет необходимости в идентификации, ее заменяют более простой задачей -- обнаружением, т. е. подтверждением факта наличия загрязняющего вещества в среде. В случае обнаружения вредного физического фактора (ФФ) целесообразно сразу проводить количественное измерение его уровня.

Это следует делать максимально экспрессно, т. е. за минимальный промежуток времени, сопоставимо по времени с пробоотбором. От быстроты первичной оценки при обнаружении источника загрязнения или воздействия вредного ФФ зависит не только длительность (а значит, и экономичность) процедур контроля, но часто и безопасность персонала, их проводящего (в случае анализа суперэкотоксикантов, радиации и других особо вредных химических веществ и факторов, а также при обследовании особо опасных производственных и иных объектов). Характер работы технического средства контроля в режиме обнаружения по возможности должен быть следящим (непрерывным или хотя бы периодическим, но с минимальным временем паузы между повторяющимся циклом анализа).

Применяемые методы и технические средства контроля должны быть способны обнаруживать 3В или ФФ максимально специфично, т. е. избирательно по отношению к искомому 3В или ФФ на фоне мешающих примесей или других имеющихся факторов. В случае решения задачи идентификации главной характеристикой технического средства становится его селективность (даже в ущерб чувствительности), т. е. способность одновременно (или последовательно) различать в анализируемой среде несколько даже похожих по свойствам веществ (факторов).

Еще одной значимой характеристикой технического средства является его чувствительность, т. е. способность фиксировать минимально возможные концентрации загрязняющих веществ или уровни физического фактора, что наряду с экспрессностью и специфичностью входит в классическую триаду важнейших характеристик средства контроля.

Если при проведении процедуры обнаружения сигнал о наличии 3В или ФФ отсутствует, необходимо как можно раньше (в целях безопасности и экономии времени) принять решение об осуществлении контроля в другом месте по тому же показателю (или перестройке средства -- замене индикаторного элемента на иное вещество или фактор).

При неавтоматизированном режиме обнаружения используют портативные средства экспрессного контроля. Для воздуха это индикаторные трубки, экспресс-тесты на основе индикаторных бумажек или пленок, другие индикаторные элементы.

Для автоматического обнаружения обычно применяют малогабаритные сенсоры и другие чувствительные элементы -- устройства, обладающие свойствами быстродействующего первичного преобразования контролируемого параметра окружающей среды в аналитический сигнал (изменение окраски, перепад электрического тока, напряжения или другого фиксируемого показателя), т. е. являющиеся сигнализаторами. После обнаружения (или идентификации) загрязняющего вещества (средства) выдается информация, необходимая для принятия решения о проведении следующей операции -- пробоотбора.



8. Проведение наблюдений за загрязнением атмосферы

8.1 На стационарных постах

Стационарный пост наблюдений -- это специально оборудованный павильон, в котором размещена аппаратура, необходимая для регистрации концентраций загрязняющих веществ и метеопараметров по установленной программе.

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 промышленных предприятий; интенсивность движения автотранспорта, плотность населения; метеоусловия, характерные для данной местности.

Пост должен находиться вне аэродинамической тени зданий и зоны зеленых насаждений. Его территория должна хорошо проветриваться и не подвергаться воздействию близко расположенных источников загрязнения атмосферы (автостоянок, мелких предприятий с низкими трубами и т. п.).

На стационарных постах для проведения наблюдений используют комплектные лаборатории типа ПОСТ, представляющие собой утепленный, обитый дюралевыми ячейками павильон, в котором установлены комплекты приборов и оборудования для отбора проб воздуха и проведения метеорологических измерений.

Отечественная промышленность выпускает две модификации комплектных лабораторий -- ПОСТ-1 и ПОСТ-2. Последняя отличается более высокой производительностью и степенью автоматизации. В лабораториях ПОСТ-1 и ПОСТ-2 могут устанавливаться газоанализаторы ГКП-1 (на SO₂), ГМК-3 (на СО), метеорологическая станция М-49, мачта для установки датчика ветра, фильтры для отбора пыли типа АФА, термостат для подогрева отбираемых проб воздуха при температурах окружающего воздуха менее 5 °С (обеспечивает нагрев воздуха для анализа на загрязнения до температуры более 5 °С при температурах окружающего воздуха не менее --40 °С). Предусмотрены передача результатов измерений по каналам связи, буферирование накопленной информации в течение 30 суток, передача сообщений в случае превышения уровней ПДК, пожарной опасности, нарушения терморежимов, отказа сети питания.

На стационарных постах наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха и метеопараметрами осуществляют круглогодично, во все сезоны независимо от погодных условий. На опорных постах проводят наблюдения за содержанием пыли, SO₂, CO, NO₂ (основные загрязняющие вещества) и специфическими веществами, которые характерны для промышленных выбросов данного населенного пункта, на неопорных постах -- за специфическими веществами. Наблюдения за основными загрязняющими веществами на этих постах допускается проводить по сокращенной программе и не проводить, если среднемесячные концентрации этих веществ в течение года не превышают 0,5 среднесуточной ПДК.

8.2 На маршрутных постах

Маршрутный пост предназначен для регулярного отбора проб воздуха в фиксированной точке местности при наблюдениях, которые проводят с помощью передвижной аппаратуры. В качестве передвижного поста используют автолабораторию «Атмосфера-2», смонтированную в салоне автофургона УАЗ-452А (либо другого автомобиля).

Салон автофургона разделен стенкой на два отсека: приборный и вспомогательный. В приборном отсеке размещены оборудование для отбора проб воздуха на газовые примеси, сажу, пыль; измерительный пульт анерумбометра М-49 и пульт управления. Во вспомогательном отсеке размещены датчики температуры и влажности, определительный щит, кабель на катушке, аккумуляторные батареи и другое оборудование.

На крыше автофургона укреплена съемная платформа, на которой размещены ящик с датчиком скорости и направления ветра, мачта для установки в рабочее положение датчиков и выносная штанга для крепления датчиков температуры, влажности и анерумбометра. Отбор проб воздуха на газовые примеси производят на высоте 2,6 м от уровня земли. Оба канала отбора проб оборудованы общим нагревателем, включаемым при температурах наружного воздуха ниже 5 °С. Терморегулятор обеспечивает автоматическое поддержание температуры пробы не ниже 5 °С. В автолаборатории «Атмосфера-2» используют полуколичественные переносные приборы-индикаторы, предназначенные для определения содержания SO₂ и H₂S («Атмосфера-1») и С1₂ и О₃ («Атмосфера-2») в атмосферном воздухе.

Производительность автолаборатории составляет около 5000 отборов проб в год, в день можно произвести отбор 8--10 проб воздуха, что соответствует 4--5 точкам маршрута, по которому передвигается пост в городе. Порядок объезда маршрутных постов ежемесячно меняют таким образом, чтобы отбор проб в каждом пункте проводился в разное время суток. Например, в первый месяц машина объезжает посты в порядке возрастания номеров, сo второй -- в порядке их убывания, а в третий -- с середины маршрута к концу и от начала к середине.

На маршрутных постах проводят наблюдения за основными загрязняющими веществами и специфическими веществами, характерными для выбросов данного населенного пункта.

8.3 На передвижных постах

Передвижные (подфакельные) посты предназначены для отбора проб под дымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны влияния источника загрязнения атмосферы. Подфакельные наблюдения за специфическими загрязняющими веществами, характерными для выбросов данного предприятия, осуществляют по специально разрабатываемым программам и маршрутам -- с учетом объема выбросов и их токсичности.

Места отбора проб при подфакельных наблюдениях выбирают на разных расстояниях от источника загрязнения с учетом закономерностей распространения загрязняющих веществ в атмосфере. Отбор проб производят последовательно по направлению ветра 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.

В зоне максимального загрязнения (по данным расчетов и экспериментальных замеров) отбирают не менее 60 проб воздуха, а в других зонах количество проб должно быть не менее 25. Отбор проб воздуха при подфакельных измерениях производят на высоте 1,5 м от поверхности земли.

8.4 Проведение наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха автотранспортом

Автотранспорт в крупных городах является основным источником загрязнения атмосферного воздуха. Количество выбросов автотранспорта, поступающих в атмосферу, зависит от качественного и количественного состава парка автомобилей, условий организации уличного движения и ряда других факторов. В настоящее время действует целый ряд нормативных документов, регламентирующих содержание оксида углерода и других примесей в отработавших газах (ОГ) двигателей, например ГОСТ 17.2.2.03--87 «Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерения содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах бензиновых двигателей», ГОСТ 17.2.02.06--99 «Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерения содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах газобаллонных автомобилей».

В целях снижения вредного воздействия ОГ на окружающую среду необходим контроль их токсичности, который производят при техническом обслуживании автомобилей, после регулировки карбюраторных двигателей, при выборочных проверках ГИБДД, СЭС.

Регулировку систем зажигания предписывается проводить только на станциях технического обслуживания и автозаправочных станциях. Проверку токсичности ОГ двигателей автомобилей на предприятиях, имеющих менее 50 машин, проводят специализированные организации. Не разрешается выпуск на линию машин с концентрацией в ОГ вредных веществ, превышающей нормы, установленные соответствующим ГОСТом.

Возможности использования стационарных и передвижных постов для контроля выбросов автотранспорта ограничены. Это связано с тем, что примеси от низких источников выбросов распространяются иначе, чем от высоких. Максимальная концентрация загрязняющих веществ в выбросах автотранспорта наблюдается на самой транспортной магистрали, а при удалении от обочины резко падает, достигая на расстоянии 15--30 м от дороги фонового уровня. Измерение уровня загрязнения воздуха, обусловленного выбросами автотранспорта, обычно проводят в комплексе с измерением выбросов промышленных источников. На автомагистралях и прилегающей к ним территории жилой застройки определяют содержание основных компонентов ОГ: СО, углеводородов, оксидов азота, акролеина, формальдегида, соединений свинца и продуктов их фотохимического превращения. При проведении специальных (не в комплексе) наблюдений определяют:

-- максимальные значения концентраций основных примесей и периоды их наступления при различных метеоусловиях и интенсивности движения транспорта;

-- границы зон и характер распространения примесей по мере удаления от магистралей;

-- особенности распространения примесей в жилых кварталах различного типа застройки и в зеленых зонах, примыкающих к автомагистралям;

-- особенности распространения транспортных потоков по магистралям города.

Наблюдения проводят во все дни рабочей недели ежечасно с 6 до 13 ч или с 14 до 21 ч, чередуя дни с утренними и вечерними часами наблюдения. В ночное время наблюдения проводят 1--2 раза в неделю.

Точки наблюдения выбирают на городских улицах с интенсивным движением транспорта, в местах, где часто производится торможение автомобилей, в местах скопления вредных примесей за счет слабого рассеивания (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.

Места для размещения приборов выбирают на середине разделительной полосы, на тротуаре и за пределами тротуара -- на расстоянии половины ширины проезжей части одностороннего движения. Пункт, наиболее удаленный от автомагистрали, должен располагаться не менее чем в 0,5 м от стены здания. На улицах, пересекающих основную магистраль, пункты наблюдений размещают по краям тротуара и на расстояниях, превышающих ширину магистрали в 0,5; 2; 3 раза.

В кварталах старой застройки (сплошные ряды зданий с отдельными арочными проемами в них) места для размещения пунктов наблюдений выбирают в центре внутриквартального пространства.

Интенсивность движения транспорта определяют путем учета числа проходящих транспортных средств, которые делятся на пять основных категорий: легковые автомобили; грузовые автомобили; автобусы; дизельные автомобили и автобусы; мотоциклы -- ежедневно в течение двух-трех недель в период с 5--6 ч до 21--23 ч, а на транспортных трассах -- в течение суток. Подсчет количества сходящих транспортных единиц проводят в течение мин каждого часа, а в двух-, трехчасовые периоды наивысшей интенсивности движения автотранспорта -- каждые 20 мин. Среднюю скорость движения транспорта определяют по показанию спидометра автомашины, движущейся в потоке транспортных средств на участке протяженностью от 0,5 до 1 км данной магистрали. На основании результатов наблюдений вычисляют средние значения интенсивности движения автотранспорта в течение суток (или за отдельные часы) в каждой из точек наблюдения.

Метеорологические наблюдения при оценке загрязнения атмосферы выбросами автотранспорта включают измерения температуры воздуха и скорости ветра на уровнях 0,5 и 1,5 м от поверхности земли. Аналогичные наблюдения выполняют на метеостанции, расположенной за городом. При определении содержания в воздухе озона на метеостанции одновременно проводят наблюдения за интенсивностью прямой и суммарной солнечной радиации, которая оказывает существенное влияние на скорость протекания фотохимических реакций в воздухе, образования озона и фотохимического смога.

8.5 Проведение наблюдения за радиоактивным загрязнением атмосферного воздуха

При проведении мониторинга радиоактивного загрязнения атмосферы используют сборники радиоактивных загрязнений и воздухофильтрующие устройства, причем последние значительно превосходят первые по своей чувствительности. Для наиболее эффективного контроля за распространением в атмосфере радиоактивных выбросов необходимо обеспечить возможность уверенного определения полного изотопного состава проб аэрозолей, для чего производительность фильтрующего устройства и эффективность улавливания аэрозолей должны быть достаточно высокими.