Мониторинг атмосферного воздуха: принципы организации и программы наблюдений, виды постов наблюдений

Контроль загрязнения атмосферного воздуха

Измерения концентраций примесей проводят как в районе действия конкретного источника загрязнения атмосферы, так и на некотором удалении от него.

Для определения максимальных значений концентраций загрязняющих веществ, которые создаются при направленных выбросах от предприятий на тот или иной район города, а также размера зоны распространения примесей от данного предприятия организуются подфакельные наблюдения. Подфакельными наблюдениями называются измерения концентраций примесей под осью факела выбросов из труб промышленных предприятий. Местоположение точек, в которых производится отбор проб воздуха для определения концентраций вредных веществ, меняется в зависимости от направления факела. Подфакельные наблюдения проводятся в районе отдельно стоящего источника выбросов или группы источников как на территории города, так и за его пределами с помощью передвижных станций наблюдения.

Измерения концентраций проводятся по оси факела на различных расстояниях от источника выброса и в точках слева и справа от линии, перпендикулярной оси факела. Наблюдения следует проводить на расстояниях 10-40 средних высот труб от источника, где особенно велика вероятность появления максимума концентраций. Такой вид обследования позволяет проследить изменение концентрации с увеличением расстояния от источника выброса, определить вклад в локальный уровень загрязнения низких и высоких источников выбросов и др.

Схема мониторинга атмосферного воздуха включает как первичное звено санитарно-промышленные и аналитические лаборатории предприятий, которые проводят «точечный» мониторинг атмосферного воздуха (воздух рабочей зоны) на территории непосредственно предприятия-загрязнителя. Контроль за качеством воздуха проводится также внутри цехов и рабочих помещений и зачастую дополняет производственный технологический контроль.

С целью контроля качества воздуха «точечный» мониторинг источников выбросов («подфакельные» наблюдения), и околопромышленных районов проводится также органами Санэпиднадзора (СЭН) и Госкомэкологии (ГЭК) или Минприроды. Кроме того, ГЭК и СЭН проводят локальный мониторинг воздуха в жилых кварталах, на крупных автомагистралях внутри города, в основном в наименее благополучных по экологической ситуации районах.

Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) и ее территориальные органы осуществляют непрерывный контроль за качеством атмосферного воздуха в населенных пунктах (локальный, региональный и национальный уровни) с целью определения основных фоновых показателей загрязнения атмосферы, решения вопросов трансграничного переноса загрязняющих веществ и выявления высоких и экстремально высоких уровней загрязнения. В системе Росгидромета наблюдения за загрязнением атмосферы регулярно проводятся в 238 городах России на 649 стационарных постах. Измеряются концентрации от 5 до 25 загрязняющих веществ.

Обследование состояния загрязнения атмосферы в городе или крупном районе организуется для выяснения причин высоких уровней концентраций примесей, установления их неблагоприятного влияния на здоровье населения и окружающую среду и для разработки мероприятий по охране атмосферного воздуха.

В зависимости от целей различают три вида обследования:

- эпизодическое – для ориентировочной оценки состояния загрязнения воздуха в населенном пункте и при выборе мест для размещения постов наблюдений;

- комплексное – для детального изучения особенностей и причин высокого уровня загрязнения, его влияния на здоровье населения и окружающую среду в целом, а также для разработки рекомендаций по проведению атмосфероохранных мероприятий;

- оперативное – для выявления причин резкого ухудшения качества воздуха.

В зависимости от вида обследования составляется программа обследования. На основании обобщенных результатов обследования разрабатываются конкретные рекомендации по проведению атмосфероохранных мероприятий и делается вывод о необходимости организации регулярных наблюдений при их отсутствии.

Так, эпизодическое обследование проводится при отсутствии регулярных наблюдений за загрязнением атмосферы и его результаты являются основанием для определения целесообразности проведения регулярных наблюдений. При разработке атмосфероохранных мероприятий для отдельного города или крупного промышленного района необходимо детальное изучение состояния загрязнения атмосферы, которое осуществляется на основании комплексного обследования.

Целями комплексного обследования являются:

- выделение районов, подверженных влиянию определенных источников загрязнения;

- изучение распределения по территории содержания загрязняющих веществ, особенно не контролируемых систематически;

- уточнение правильности расчетов нормативов ПДВ;

- изучение особенностей переноса загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах, за пределы исследуемой территории;

- изучение взаимного влияния отдельных источников загрязнения на исследуемый район.

В ходе комплексного обследования изучаются:

физико-географические характеристики исследуемого района с указанием рельефа местности, наличия водных объектов, растительных массивов (для определения количества точек наблюдения и расстояния между ними);

климатические условия распространения примесей в атмосфере (для определения метеопараметров, за которыми должны проводится наблюдения, определения сроков проведения наблюдений);

техногенные параметры стационарных и передвижных источников загрязнения атмосферы (для определения перечня предприятий и автомагистралей, подлежащих обследованию, определения приоритетного перечня веществ, подлежащих контролю).

Мониторинг атмосферного воздуха проводится на стационарных постах наблюдения (постоянные точки отбора), а также методом «маршрутных обследований».

В соответствии с нормативными документами устанавливаются посты наблюдений трех категорий: стационарные, маршрутные и передвижные (подфакельные).

Стационарный пост предназначен для непрерывных наблюдений за качеством атмосферного воздуха населенных мест.

Маршрутный пост предназначен для регулярного отбора проб, когда невозможно или нецелесообразно устанавливать стационарный пост или необходимо более детально изучить загрязнение воздуха в отдельных районах, например в новых жилых кварталах города.

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

Стационарный пост представляет собой оборудованный павильон, для маршрутных и подфакельных постов используются передвижные (автомобильные) лаборатории анализа воздуха.

Для достоверной оценки распределения концентраций примесей по территории города и разработки комплекса природоохранных мероприятий требуется изучение характера изменения уровня загрязнения атмосферы за длительный период. Корректное решение этой задачи возможно лишь по данным однородных и длительных рядов наблюдений. Выявление тренда многолетних изменений уровня загрязнения атмосферы возможно лишь по результатам наблюдений, выполняемых в течение многих лет на одних и тех же стационарных постах. Эти обстоятельства обусловили необходимость создания опорных постов сети мониторинга. Опорные посты устанавливаются из расчета один пост на 100-200 км2 и размещаются таким образом, чтобы по данным наблюдений на этих постах можно было определять фоновое загрязнение атмосферы в крупном районе города.

Репрезентативность наблюдений за состоянием загрязнения атмосферы в населенном пункте зависит от количества и правильности расположения постов на обследуемой территории. В связи со сложным характером распределения концентраций примесей ряд ученых рекомендует увеличивать число постов для повышения качества данных наблюдений. Чем больше постов наблюдений и чем чаще на них проводятся наблюдения, тем полнее характеризуются временные и пространственные изменения состояния загрязнения атмосферы. Но увеличение числа постов приводит к значительным материальным затратам и резкому увеличению объема информации, которая полностью не может быть использована. Вопрос об оптимальном количестве пунктов наблюдений впервые был регламентирован ГОСТ 17.2.3.07-86 «Правила контроля воздуха населенных пунктов», согласно которому требуется устанавливать один пост на 10-20 км2 в равнинной местности и один пост на 5-10 км2 в пересеченной (табл. 1).

Таблица 1

Регламентируемое число постов

в зависимости от численности населения

Число жителей, тыс.чел.

Количество постов

50-100

100-200

2-3

200-500

3-5

Более 500

5-10

Более 1000

10-20

В перечень веществ, подлежащих контролю на постах наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха, включаются основные (определяются практически на всех постах в РФ) и специфические (в зависимости от размера населенного пункта, числа жителей, промышленной специализации) загрязнители. В городах согласно Руководящим документам регламентируется контролировать:

основные примеси:

- пыль (взвешенные вещества);

- диоксид серы (SO2);

- диоксид азота (NO2);

- оксид углерода (СО);

специфические примеси:

- оксид азота – только в городах с населением более 250 тыс.чел.;

- растворимые сульфаты – в городах с населением более 100 тыс.чел.;

- формальдегид и соединения свинца – в городах с населением более 500 тыс.чел.;

- металлы – в городах с предприятиями черной и цветной металлургии;

- бенз(а)пирен - в городах с населением более 100 тыс.чел.;

- пестициды – в городах, расположенных рядом с сельскохозяйственными районами.

Перечень веществ для систематических наблюдений на стационарных, маршрутных постах и при подфакельных наблюдениях устанавливается на основе сведений о составе и характере выбросов от источников загрязнения в городе и метеорологических условий рассеивания примесей. Определяются вещества, которые выбрасываются предприятиями города, и оценивается возможность превышения ПДК этих веществ. В результате составляется список веществ, подлежащих контролю в первую очередь.

Принцип выбора вредных веществ и определение их приоритетности (формирование приоритетного списка веществ) основано на использовании параметра потребления воздуха (ПВ). Параметр потребления воздуха (ПВ) – объем чистого воздуха, необходимый для разбавления выбросов загрязняющих веществ до уровня средней допустимой концентрации.

Используют реальный и требуемый параметры потребления воздуха, которые рассчитываются по формулам:

реальный: =; требуемый: ПВтi=,

где М – суммарное количество выбросов i-й примеси от всех источников, расположенных на территории города; qi – концентрация, установленная по данным расчетов или наблюдений.

Устанавливается, будет ли средняя или максимальная концентрация примеси превышать при данных выбросах соответственно среднюю суточную ПДКсс или максимальную разовую ПДКмр. Если ПВтi превысит то ожидаемая концентрация примеси в воздухе может быть равна ПДК или превысит ее, следовательно, i-я примесь должна контролироваться. Перечень веществ для организации наблюдений устанавливается сравнением с ПВтi для средних (ПВсс) и максимальных (ПВмр.) концентраций примесей.

Для разработки эффективных и оперативных мероприятий по управлению качеством атмосферного воздуха требуется непрерывное, круглосуточное определение концентрации вредных веществ. Условие непрерывности измерения концентраций примесей обусловливает следующие требования к средствам измерения:

- автоматизация измерений за содержанием атмосферных газовых примесей;

- диапазон прибора измерения должен перекрывать пределы концентраций газа, рассеянного в атмосферном воздухе;

- порог чувствительности средств измерения должен обеспечивать определение концентраций вредных веществ на уровне ПДК;

- анализаторы газов должны быть рентабельны в эксплуатации и обеспечены доступными средствами их периодической поверки и корректировки.

Данные требования реализуются путем применения автоматических газоанализаторов, используемых как самостоятельно, так и в составе станций (передвижных и стационарных).

Общая структура газоанализатора может быть представлена следующей схемой (рис. 1).

Рис. 1. Простейшая схема газоанализатора

В качестве датчика используются различные устройства, преобразующие химические или физические свойства газа в электрический сигнал, который с помощью усилителя и АЦП отображается на регистрирующем приборе. Основное требование к датчику – зависимость сигнала от концентрации газа должна описываться простейшей пропорциональной функцией.

Полученные величины концентрации загрязняющих веществ для определения степени их негативного воздействия на здоровье населения сравнивают с предельно допустимыми концентрациями. Единичные, разовые концентрации примеси обычно сравнивают с его максимальной разовой предельно допустимой концентрацией и определяют число случаев, когда были превышены ПДК, а также во сколько раз наибольшее значение было выше ПДК. Среднее значение концентрации за месяц или за год сравнивается с ПДК длительного действия - среднесуточной ПДК. Определяют индекс загрязнения атмосферы отдельной примесью (ИЗА):

.

Поскольку с помощью ИЗА характеризуется уровень загрязнения атмосферы одним веществом, этот индекс называют индивидуальным показателем загрязнения атмосферы.

Состояние загрязнения воздуха несколькими веществами, контролируемыми в атмосфере города, оценивается с помощью комплексного показателя - индекса загрязнения атмосферы (КИЗА).

.

При расчете КИЗА степень загрязнения атмосферы оценивается по степени превышения ПДК с учетом класса опасности.

Загрязняющие вещества в воздушном бассейне по вероятности их неблагоприятного влияния на здоровье населения делят на 4 класса: 1-й - чрезвычайно опасные, 2-й - высоко опасные, 3-й - умерено опасные и 4-й - мало опасные. Учет класса опасности определяется «приведением» концентраций веществ, нормированных по ПДК, к концентрациям вещества 3-го класса опасности - диоксида серы.

Использование константы s основано на предположении, что на уровне ПДК все вредные вещества характеризуются одинаковым влиянием на человека, а при дальнейшем увеличении концентрации степень их вредности возрастает с различной скоростью, которая зависит от класса опасности вещества. Для 1-го класса опасности s составляет 1,7, для 2-го класса опасности - 1,3, для 3-го - 1,0, для 4-го - 0,9.

Для сравнения степени загрязнения атмосферы различных городов (населенных пунктов), различных районов одного города рекомендуется использовать в качестве характеристики уровня загрязнения КИЗА, рассчитанное по определенному количеству ингредиентов, вносящих наибольший вклад в уровень загрязнения атмосферы. Чаще всего рассчитывают КИЗА по пяти приоритетным ингредиентам, так называемое КИЗА пять (КИЗА5). КИЗА5 также применяется для оценки временной (многолетней) тенденции изменения состояния загрязнения атмосферы одного города (населенного пункта).

Указанное ранжирование по классам состояния атмосферы выполнено в соответствии с классификацией уровней загрязнения по четырехбальной шкале (табл.2):

- класс «нормы» соответствует уровню загрязнения воздуха ниже среднего по городам страны;

- класс «риска» равен среднему уровню;

- класс «кризиса» - выше среднего уровня;

- класс «бедствия» - значительно выше среднего уровня.

'Таблица 2

Критерий оценки состояния загрязнения атмосферы

по комплексному индексу (КИЗА)

Показатель состояния

Классы экологического состояния атмосферы

Норма (Н)

Риск (Р)

Кризис (К)

Бедствие (Б)

Уровень загрязнения воздуха

менее 5

5–8

8–15

более 15

Для химических веществ, свойства которых и механизмы действия на человеческий организм недостаточно изучены, вводится временный норматив максимально допустимого содержания в атмосферном воздухе – ОБУВ – ориентировочно безопасные уровни воздействия. ОБУВ устанавливаются сроком на три года, по истечении которого пересматриваются или заменяются на ПДК. Кроме того, в перечнях указываются вещества и их комбинации, обладающие эффектом суммации, т.е. усилением вредного воздействия при совместном присутствии в атмосферном воздухе. Для таких соединений сумма их концентраций не должна превышать 1:

На международном уровне пока не нормируются предельные концентрации загрязняющих веществ в воздухе, установление ПДК отнесено к компетенции правительств суверенных государств. ПДК основных загрязнителей атмосферы, нормируемые в различных странах, обобщены в справочниках.

Контроль загрязнения поверхностных вод

Контроль загрязнения поверхностных вод производится регулярно специально созданной сетью пунктов наблюдения. Порядок организации и проведения наблюдений на этих пунктах определен ГОСТ 17.1.3.07-82 и соответствующими методическими указаниями. Разработанная система контроля предусматривает согласованную программу работ по гидрохимии, гидрологии, гидробиологии и получение данных, характеризующих качество воды по физическим, химическим, гидробиологическим показателям.

Важнейшей задачей контроля качества поверхностных вод является правильный выбор пунктов наблюдения, под которыми понимается место на водоеме или водотоке, где производится комплекс работ для получения данных о качестве воды. Пункты наблюдения в зависимости от народнохозяйственного значения водных объектов, их размеров и экологического состояния подразделяются на 4 категории (табл. 3); могут включать один или несколько створов, которые представляют собой условные поперечные сечения водоема или водотока. Расположение створов наблюдения зависит от гидрологических и морфологических особенностей водного объекта, положения источников загрязнения, объема и состава сточных вод, интересов водопользователей.

Один створ устанавливается на водотоках, не имеющих организованного сброса сточных вод, в устьях загрязненных притоков, на незагрязненных участках водотоков, на замыкающих и предплотинных участках рек.

Два створа и более устанавливают на водотоках с организованным сбросом сточных вод. Один из них располагают в 1 км выше источника загрязнения, вне зоны его влияния, другие - ниже источника или группы источников сточных вод. Расположение створов ниже источника загрязнения определяется характером распространения загрязняющих веществ и устанавливается в местах достаточно полного (не менее 80%) смешения сточных и речных вод.

При контроле качества воды всего водоема устанавливается не менее трех створов, равномерно распределенных по акватории. Для наблюдения за качеством воды на отдельных загрязненных участках водоема створы располагаются с учетом условий водообмена. В проточных водоемах с интенсивным водообменом створы располагаются так же, как и на водотоках: первый в 1 км выше источника загрязнения, остальные— ниже, на расстоянии 0,5 км от сброса сточных вод, и за границей загрязненной зоны. На водоемах с умеренным и замедленным водообменом один створ устанавливается вне зоны влияния сточных вод, другой совмещается с местом сброса загрязненных стоков, остальные (не менее двух) располагаются по обе стороны от источника загрязнения, на расстоянии 0,5 км от него, и за границей зоны загрязнения. В створе водного объекта может быть несколько вертикалей с опробованием воды из разных горизонтов. Количество вертикалей в створе определяется шириной зоны загрязнения, условиями смешения природных и сточных вод. Количество горизонтов на вертикали зависит от глубины водного объекта. При глубине до 5 м устанавливается один горизонт на расстоянии 0,3 м от поверхности воды. В водных объектах с глубиной 5 - 10 м исследуются два горизонта— поверхностный и придонный (0,5 м от дна). При глубине 10 — 100 м устанавливаются 3 горизонта: поверхностный, на половине глубины и придонный.

Таблица 3.

Расположение и категория пунктов наблюдения на водных объектах

Категория пункта

Расположение пункта с учетом комплекса факторов

Народнохозяйственного значения и размеров водоема или водотока

Состояние воды водоема или водотока

Районы городов с населением свыше 1 млн человек; место нереста и зимовья особо ценных видов промысловых организмов

Районы повторяющихся аварийных сбросов и заморных явлений водных организмов; районы организованного сброса сточных и высокой загрязненности природных вод (превышение 100 ПДК по одному или нескольким показателям качества воды)

Районы городов с населением 0,5 — 1 млн человек; районы важного рыбохозяйственного значения (места нереста и зимовья ценных видов промысловых организмов, предплотинные участки рек); при пересечении реками государственной границы

Районы организованного сброса сточных вод, в результате чего наблюдается систематическая средняя загрязненность воды (превышение ПДК от 10 до 100 по одному или нескольким показателям качества воды)

Районы городов с населением менее 0,5 млн. человек; замыкающие створы больших и средних рек и водоемов.

Районы организованного сброса сточных вод, в результате чего наблюдается систематическая загрязненность воды до 10 ПДК по одному или нескольким показателям качества воды

Районы территории государственных заповедников и национальных парков; водоемы и водотоки, являющиеся уникальными природными образованиями

Незагрязненные участки водоемов и водотоков

Периодичность и программа наблюдений определяются категорией пункта. В пунктах 1 и 2 категорий визуальные наблюдения проводятся ежедневно. Отбор проб, гидрологиче- ские и гидрохимические наблюдения (табл.4) выполняются ежедекадно (по сокращенной программе 2 для пунктов 1 и сокращенной программе 1 - для пунктов 2 категорий), ежемесячно (по сокращенной программе 3) и в основные фазы водного режима (по обязательной программе). Для большинства водных объектов наблюдения по обязательной программе производятся 7 раз и год: во время половодья - на подъеме, пике и спаде; во время летней межени — при наименьшем расходе воды и при прохождении дождевого паводка; осенью перед ледоставом; во время зимней межени.

Отбор проб воды для определения ее химического состава и физических свойств производится в соответствии с ГОСТ 17.1.5.-85. Из поверхностного горизонта пробы отбираются бутылью или эмалированным ведром, из глубинных слоев - батометром. Объем пробы с каждого створа составляет 7 — 8 л. Отобранная вода разливается в различные емкости для раздельного анализа на отдельные ингредиенты и загрязняющие вещества. При необходимости производится соответствующая подготовка и консервация проб.

Для анализа природных вод для унификации анализов, проводимых в различных лабораториях, используют определенные методы, характеризующихся высокой воспроизводимостью, требуемой чувствительностью, простотой выполнения, экспрессностью, дешевизной анализа. Для анализа природных вод используют фотометрические, газохроматографические, атомно-абсорбционные методы анализа.

Для оперативного контроля и управления качеством поверхностных вод разрабатываются и внедряются автоматизированные системы наблюдения, которые включают автоматические станции и передвижные гидрохимические лаборатории, предназначенные для оперативного контроля загрязнения поверхностных вод, стационарные гидрохимические лаборатории, позволяющие выполнять более сложный и точный анализ природных вод, центр обработки поступающей информации. Такие системы способны контролировать с помощью всех своих звеньев около 50 показателей и ингредиентов. 2.4. Посты наблюдений загрязнения атмосферного воздуха

Стационарный пост наблюдений - это специально оборудованный павильон, в котором размещена аппаратура, необходимая для регистрации концентраций загрязняющих веществ и метеорологических параметров по установленной программе. Из числа стационарных постов выделяются опорные стационарные посты, которые предназначены для выявления долговременных изменений содержания основных или наиболее распространенных загрязняющих веществ. Место для установки стационарного поста выбирается, как правило, с учетом метеорологических условий формирования уровней загрязнения атмосферного воздуха. При этом заранее определяется круг задач: оценка средней месячной, 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 (стоянок автомашин, мелких предприятий с низкими выбросами 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. Так, например, исходя из численности населения, количество постов определяется следующим образом (см. табл. 2.2):

Таблица 2.2

Для населенных пунктов со сложным рельефом и большим числом источников рекомендуется устанавливать один пост на каждые (5-10) км². Чтобы информация о загрязнении воздуха учитывала особенности города, рекомендуется ставить посты наблюдений в различных функциональных зонах - жилой, промышленной и зоны отдыха. В городах с большой интенсивностью движения автотранспорта посты устанавливаются также и вблизи автомагистралей.

Для обеспечения оптимальных условий проведения стационарных наблюдений отечественной промышленностью выпускаются стандартные павильоны-посты наблюдений или комплектные лаборатории типа ПОСТ. Лаборатория ПОСТ - это утепленный, обитый дюралевыми ячейками павильон, в котором установлены комплекты приборов и оборудования для отбора проб воздуха, проведения метеорологических измерений: скорости и направления ветра, температуры, влажности. Практически все стационарные пункты контроля загрязнения оборудованы комплектными лабораториями ПОСТ-1. Выпускаются и устанавливаются более новые модификации лаборатории - ПОСТ-2 и ПОСТ-2a, которые отличаются более высокой производительностью отбора проб и степенью автоматизации.

На стационарных постах наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха и метеорологическими параметрами должны проводиться круглогодично, во все сезоны, независимо от погодных условий. Для постов наблюдений, как правило, устанавливаются три программы наблюдения: полная, неполная и сокращенная. По полной программе наблюдения проводятся ежедневно (выходные-воскресенья, субботы - чередуются) в 1, 7, 13 и 19 часов местного декретного времени, либо по скользящему графику: вторник, четверг, суббота - 7, 10 и 13 ч; понедельник, среда, пятница - 15, 18 и 21 ч. Наблюдения по первой программе предусматривают измерения содержания в воздухе как основных, так и специфических загрязняющих веществ. По неполной программе наблюдения проводятся ежедневно (воскресенья и субботы чередуются), но только в 7. 13 и 19 ч местного декретного времени.

В районах, где температура воздуха ниже 45^oС, наблюдения проводятся по сокращенной программе ежедневно, кроме воскресенья, в 7 и 13 ч по местному декретному времени. Наблюдения по сокращенной программе допускается проводить также в местах, где средние месячные концентрации меньше 1/20 ПДКмр или меньше нижнего предела диапазона измерений примеси используемым методом.

При неблагоприятных метеорологических условиях (туман, продолжительная инверсия температур и др.) отбор проб воздуха на всех постах наблюдений должен производиться через каждые 3 ч. Одновременно следует отбирать пробы под факелами основных источников загрязнения на территории наибольшей плотности населения. Подфакельные наблюдения осуществляются за характерными для данного предприятия примесями.

Стационарный пункт контроля радиоактивного загрязнения атмосферного воздуха представляет собой либо стационарный павильон типа ПОСТ, либо домик размером 3х3х3 м. Он устанавливается, как правило, на специально оборудованных гидрометеорологических станциях (ГМС), огороженных металлической сеткой с размером ячеек 10х10 см. Площадь огороженной площадки составляет 5х10 м, а высота сетки - 1,2-1,5 м. Площадка должна располагаться на расстоянии не менее десяти высот до ближайшего здания и не менее 30 м от дорог. Площадка должна иметь травяной покров. Не допускается высаживание других растений, тем более кустарников и деревьев.

На территории ГМС не ближе 4 м от домика и ограды устанавливается марлевый планшет для сбора радиоактивных выпадений и термолюминесцентный дозиметр. Установку для отбора проб воздуха лучше размещать в специальной будке с жалюзи, приподнятой над поверхностью земли на 80 - 100 см. Выброс воздуха, прошедшего через фильтры установки типа "Тайфун", должен производиться обязательно в противоположную от планшета сторону. Если стационарный пункт не обеспечен электропитанием (трехфазное (5-10) кВт), то вместо фильтрующей установки допускается использование марлевого конуса.

Наблюдение за радиоактивностью атмосферного воздуха осуществляется систематически круглый год. Смена марли на планшетах и вертикальных экранах, а также фильтров в установках производится ежедневно в 7 ч 30 мин утра по местному декретному времени. С фильтрующих установок фильтры могут сниматься как через 24 ч - в 7 ч 30 мин, - так и через 12 ч, т.е. два раза в сутки. При двухразовом отборе установлено время работы установок: с 7 ч 30 мин до 13 ч 30 мин и с 19 ч 30 мин до 1 ч 30 мин. Скорость воздуха в установке определяется с помощью расходомеров УС-125 или УС-175-12 три раза в сутки: в 7ч 30 мин, 13 ч 30 мин и 1 ч 30 мин.

Средняя скорость воздуха, проходящего через фильтры, помещенные в кассетный фильтродержатель, определяется по формуле:

(2.1)

где V_1, V₂ и V₃ - значения скорости соответственно в 7 ч 30 мин, 13 ч 30 мин и 1 ч 30 мин следующих суток (км/ч). Объем прошедшего через фильтры воздуха (Q, м³/ч) находится из соотношения:

(2.2)

где S-площадь сечения сопла измерительной насадки (S = 70 см ²), t - время работы установки, ч.

Для определения количества воздуха, прошедшего через экран, ручной анемометр помещают над центром экрана, и скорость ветра измеряют четыре раза в сутки: в 7 ч 30 мин, 13 ч 30 мин, 19 ч 30 мин и 1 ч 30 мин. Среднюю скорость ветра определяют как среднее арифметическое, а объем воздуха, прошедшего через экран, находят по уравнению:

(2.3)

здесь S₁ - площадь экрана, м²; t - время экспозиции экрана, с: f-продуваемость экрана, равная примерно 45%.

Маршрутный пост наблюдений - место на определенном маршруте в городе. Онпредназначен 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. Такая передвижная лаборатория имеет производительность около 5000 отборов проб в год, в день на такой машине можно произвести отбор 8 - 10 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 втором - 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 по специально разрабатываемым программам и маршрутам за специфическими загрязняющими веществами, характерными для выбросов данного предприятия. 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 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. Наблюдения под факелом проводятся 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 минимум должен быть не меньше 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. В течение рабочего дня под факелом можно отобрать пробы последовательно в 5 - 8 точках.

Аэрокосмический мониторинг (АКМ): задачи АКМ, продолжительность функционирования систем АКМ, способы выявления изменений при АКМ, требования к материалам аэрокосмических съемок для целей АКМ, примеры АКМ разных уровней.