Организация наблюдений, анализа и отбора проб.
В атмосферу города поступает большое количество различных вредных веществ. Повсеместно выбрасываются такие вредные вещества, как пыль (взвешенные вещества), диоксид серы, диоксид и оксид азота, оксид углерода, которые принято называть основными. Кроме того, выбрасывается много специфических веществ. Перечень веществ для измерения устанавливается на основании сведений о составе и характере выбросов. Определяются выбрасываемые вещества и оценивается возможность превышения ПДК. В результате составляется список веществ, подлежащих контролю. Помимо этих веществ обязательно включаются в список:
• растворимые сульфаты и бензо(а)пирен (в городах с населением более 100 тыс. чел.);
• формальдегид и соединения свинца (в городах с населением более 500 тыс. чел.; эти вещества выбрасываются автомобилями);
• металлы в городах, где есть предприятия черной и цветной металлургии;
• пестициды в городах, расположенных вблизи крупных сельскохозяйственных полей.
Один раз в три года происходит пересмотр списка. Перед этим проводят предварительные наблюдения для того, чтобы ориентировочно оценить состояние загрязнения. При подфакельных наблюдениях основные примеси не измеряют. Наблюдения ведутся только за специфическими веществами, выбрасываемыми данным предприятием. Программа подфакельных наблюдений составляется таким образом, чтобы число наблюдений на каждом расстоянии от источника было не менее 50.
Ежегодно составляется программа работ каждого поста.
Физико-химический анализ достаточно дорогой и трудоемкий процесс. Поэтому часто посты оборудованы лишь системами пробоотбора и пробоподготовки, тогда как сам анализ проводится в центральной лаборатории, оснащенной необходимым оборудованием, со специально подготовленным персоналом.
При определении приземной концентрации примеси в атмосфере отбор проб и измерение концентрации примеси проводятся на высоте 1,5 – 3,5 м от поверхности земли.
Продолжительность отбора проб воздуха для определения среднесуточных концентраций загрязняющих веществ при дискретных наблюдениях по полной программе составляет 20—30 мин через равные промежутки времени в сроки 1, 7, 13 и 19 ч, при непрерывном отборе проб – 24 ч.
Одновременно с отбором проб воздуха или регистрацией концентраций примесей на стационарных и маршрутных постах проводятся метеорологические наблюдения за скоростью, направлением ветра, температурой воздуха, состоянием погоды, при подфакельных наблюдениях — за скоростью и направлением ветра. Скорость и направление ветра при подфакельных наблюдениях определяются на высоте 2м с помощью ручного анемометра и вымпела. Продолжительность метеорологических наблюдений составляет ~10 мин.
Пробы воздуха, отобранные на постах, доставляют в одно из химических подразделений, где осуществляется их анализ. Имеется четыре типа химических подразделений: 1) группа или лаборатория наблюдений за загрязнением атмосферы, 2) кустовая лаборатория или группа наблюдений за загрязнением атмосферы, 3) централизованные лаборатории различной специализации, 4) специализированные лаборатории научно-исследовательских учреждений.
Группы или лаборатории наблюдений за загрязнением атмосферы осуществляют химический анализ проб воздуха, отобранных на постах в том же городе, с целью определения содержания основных и наиболее распространенных специфических примесей
Кустовые лаборатории или группы осуществляют анализ проб, отобранных на постах в других городах и пересылаемых в кустовые лаборатории рейсовым транспортом. В этих лабораториях проводят также химический анализ, который не может быть выполнен в лабораториях первого типа.
Централизованные специализированные лаборатории обеспечивают проведение многокомпонентного (спектрального, хроматографического и др.) анализа на определенную группу веществ (металлы, органические соединения и пр.), газовых проб и аэрозольных фильтров, отобранных в ряде городов.
Специализированные лаборатории научно-исследовательских учреждений осуществляют детальный анализ проб воздуха для определения содержания тех веществ, анализ которых не производится сетевыми подразделениями.
Выбор веществ, включающихся в программу мониторинга загрязнения атмосферного воздуха.
Большое количество вредных веществ выбрасывается в атмосферу предприятиями нефтяной промышленности, в том числе оксиды серы и азота, оксид углерода, углеводороды, сероводород, меркаптаны и несгоревшие твердые частицы, содержащие бенз(а)пирен. Производство цемента связано с выбросами из печей обжига пыли и диоксида серы. Предприятия по производству белковых концентратов выбрасывают в атмосферу пыль белково-витаминных концентратов, фурфурол. Далеко не полный перечень поступающих в атмосферу вредных веществ, который установлен на основании ежегодной статистической отчетности предприятий, включает свыше 300 различных наименований.
Сеть фоновых станций, расположенная на территории РФ, включена в ЕГСЭМ. Информация, полученная с фоновых станций, позволяет оценить состояние и тенденции глобальных изменений загрязнения атмосферного воздуха. На станциях фонового мониторинга наблюдения за качеством атмосферного воздуха проводят по физическим, химическим и биологическим показателям.
Пост наблюдения может давать информацию об общем состоянии воздушного бассейна и осуществлять контроль за источниками выбросов.
На постах наблюдения в обязательном порядке измеряются основные, наиболее часто встречающиеся загрязняющие воздух вещества: пыль, SO2, CO, NOx. Выбор других веществ, требующих контроля, определяется спецификой производства и выбросов в данной местности и частотой превышений ПДК.