Нормирование качества атмосферного воздуха. Мониторинг атмосферного воздуха.

Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.

Нормативами качества воздуха определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной (предназначенной для размещения промышленных предприятий, опытных производств научно-исследовательских институтов и т.п.), так и в селитебной зоне (предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений) населенных пунктов. Основные термины и определения, касающиеся показателей загрязнения атмосферы, программ наблюдения, поведения примесей в атмосферном воздухе определены ГОСТом 17.2.1.03-84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) — концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих.

Как следует из определения, ПДКрз представляет собой норматив, ограничивающий воздействие вредного вещества на взрослую работоспособную часть населения в течение периода времени, установленного трудовым законодательством. Совершенно недопустимо сравнивать уровни загрязнения селитебной зоны с установленными ПДКрз, а также говорить о ПДК в воздухе вообще, не уточняя, о каком нормативе идет речь. Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДКмр) — концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных) реакций в организме человека.

Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДКсс) — это концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании. Таким образом, ПДКсс рассчитана на все группы населения и на неопределенно долгий период воздействия и, следовательно, является самым жестким санитарно-гигиеническим нормативом, устанавливающим концентрацию вредного вещества в воздушной среде. Именно величина ПДКсс может выступать в качестве «эталона» для оценки благополучия воздушной среды в селитебной зоне. Но использование этого норматива в качестве единицы измерения (пять ПДКсс по оксидам азота) — абсурдно!

Понятие ПДКмр используется при установлении научно-технических нормативов — предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ. В результате рассеяния примесей в воздухе при неблагоприятных метеорологических условиях на границе санитарнозащитной зоны предприятия концентрация вредного вещества в любой момент времени не должна превышать ПДКмр.

Комплексный показатель загрязнения атмосферы (совместно несколькими загрязняющими веществами), рекомендованный методической документацией Госкомэкологии, - комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Его рассчитывают как сумму нормированных по ПДКсс и приведенных к концентрации диоксида серы средних содержаний различных веществ:

,

где Yi — единичный индекс загрязнения для i-ого вещества; qcpi — средняя концентрация i-ого вещества; ПДКcсi — ПДКсс для i-ого вещества; ci — безразмерная константа приведения степени вредности i-ого вещества к вредности диоксида серы, зависящая от того, к какому классу опасности (см. ниже) принадлежит загрязняющее вещество.

Таблица 2

Классы опасности загрязняющих веществ

Классы опасности 1 2 3 4

Константа сi 1,7 1,3 1,0 0,9

Мониторинг атмосферного воздуха

Наблюдения за состоянием атмосферного воздуха выполняются в наиболее крупных городах и промышленных центрах республики.

В настоящее время наблюдения за состоянием загрязнения атмосферного воздуха проводятся в 21 населенном пункте республики. Наблюдения за состоянием атмосферного воздуха проводятся:

 по неполной программе (3 раза в сутки - 07, 13, 19 час.),

 по полной программе (четырех разовые 01, 07, 13, 19 час).

При изучении загрязнения атмосферного воздуха определяется более 17 загрязняющих веществ, в т.ч.: взвешенные вещества (пыль), диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, сероводород, фенол, формальдегид, аммиак и др.

Мониторинг состояния атмосферных
осадков и снежного покрова

Наблюдения за состоянием атмосферных осадков и снежного покрова проводятся в соответствии с программой Всемирной метеорологической организации (ВМО). В пробах осадков и снега определяются:

- анионы -сульфаты, хлориды, нитраты;

- катионы - аммоний, натрий, калий, кальций, магний;

- микроэлементы - свинец, медь, кадмий, мышьяк;

- кислотность;

- удельная электропроводность.

Наблюдения за состоянием атмосферных осадков проводятся на 43 метеостанциях.

Наблюдения за содержанием загрязняющих веществ в снежном покрове проводится один раз в год в период максимального накопления влагозапаса в снеге. Сеть наблюдений Казгидромета за химическим составом снежного покрова охватывает 35 метеостанций

Первые попытки изучения атмосферы были предприняты М.В. Ломоносовым. Первая служба погоды появилась в России в 1872 г. Множеством экспериментов подтверждена связь между загрязнением атмосферы и Ии 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. Метеорологическая станция – основной компонент 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, 4142 постов, включая ПНЗ, 140 аэрологических станций, 5 действующих станций в Антарктиде, 17 ионосферно-магнитных и 30 озонометрических станций. На 1450 станциях и постах проводятся радиометрические измерения. Загрязнение атмосферного воздуха определяется на 687 станциях в 299 городах.

Оборудование метеостанций Термометр. Наиболее употребительны ртутный и спиртовый термометры – для измерения температуры воздуха, электротермометры – для измерения температуры почвы (термометры Савинова – до глубины 20 см, вытяжные – в скважинах до глубины 320 см). Разделяют срочные, минимальные и максимальные (между сроками) термометры. Термограф. Актинометр – измерение интенсивности солнечной радиации. Различают актинометры темоэлектрические, термобиметаллические и т.д. Существует много типов приборов для измерения прямой и рассеянной радиации солнечного излучения, земной поверхности и атмосферы: пиргелиометры, актинометры, пиранометры, альбедомеры, балансомеры и др. Продолжительность солнечного освещения регистрируется гелиографами. Принцип действия любого пирометра. В простейшем визуальном пирометре с исчезающей нитью ток накала нити регулируют до тех пор, пока она не становится невидимой на фоне нагретой поверхности. Таким образом, определяется т.н. яркостная температура, а по ней находится истинная. Наиболее точны измерения, в которых в качестве приемника используется фотоэлектронный умножитель. яркостная - темпеpатуpа абсолютно чеpного тела, яpкость котоpого pавна яpкости наблюдаемой, определяется по закону Стефана-Больцмана. эффективная - темпеpатуpа, хаpактеpизующая полную энеpгию излучения тела, входящая в закон Вина. цветовая - темпеpатуpа, пpи котоpой планковская спектpальная кpивая излучения тела близка к наблюдаемой спектpальной кpивой излучения. Источники, имеющие одинаковое pаспpеделение энеpгии в спектpе имеют одинаковый цвет. Анемометр – измерение скорости и направления ветра и газовых потоков. Наиболее простой прибор для измерения направления ветра – флюгер (флюгер Вильда снабжен специальной доской, по отклонению которой от вертикали определяется сила ветра). Наиболее точные результаты дает применение различных типов анемографов, анеморумбомеров, анеморумбографов. Барометр – измерение атмосферного давления. Барометр ртутный, барометранероид. Барограф. Гигрометр – измерение абсолютной или относительной влажности воздуха, основанное на изменении длины человеческого волоса при изменении влажности. Психрометр – сравнение температур влажного и сухого термометров. Если прибор снабжен фиксирующей шкалой, то он называется гигрограф. Осадкомер – прибор для измерения уровня жидких и твердых осадков. Метеорограф – прибор для комплексного измерения температуры, давления, влажности. Автоматические метеорологические станции представляют собой телеметрические устройства, предназначенные для автономного измерения и передачи метеорологической информации. На рис. 1 показана автоматическая метеорологическая станция М-109, устанавливаемая в труднодоступных или необжитых районах (высокогорье, арктические острова, дрейфующие льды и т.д.). Она измеряет 10 метеовеличин с передачей через каждые 3 часа, штормовая информация передается через каждый час.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: