Контроль уровня загрязнения атмосферного воздуха в городах
Мониторинг атмосферного воздуха — слежение за его состоянием и предупреждение о критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей и других живых организмов. Для обеспечения мониторинга в развитых странах созданы автоматизированные системы контроля загрязнения воздуха (АСКЗВ). Задачи, решаемые АСКЗВ: • автоматическое наблюдение и регистрация концентраций загрязняю- щих веществ; • анализ полученной информации с целью определения фактического состояния загрязнения воздушного бассейна; • принятие экстренных мер по борьбе с загрязнением; • прогноз уровня загрязнения; • выработка рекомендаций для улучшения состояния окружающей среды; • уточнение и проверка расчетов рассеивания примесей. АСКЗВ рассчитаны на измерение концентраций одного или нескольких ингредиентов из следующего ряда: SO2; СО; NОx; О3; СmНn; H2S; NH3; взве- шенных веществ, а также определения влажности, температуры, направления и скорости ветра. АСКЗВ оснащаются приборами на основе сенсоров. Различают электрохимические, амперометрические, полупроводниковые, пьезокварцевые, фотометрические сенсоры с использованием волоконной оптики и индикаторных трубок, биосенсоры, сенсоры на поверхностно-активных волокнах и др. АСКЗВ функционируют на уровне отдельных предприятий, города, региона, а также на национальном и межгосударственном уровнях. Центральная станция системы укомплектована вычислительным комплексом. Система имеет обратную связь с предприятиями-источниками загрязнения атмосферного воздуха. Частота фиксации результатов измерений — от 3 раз в сутки до 60 раз в час. Для передачи информации используются телефонные линии, УКВ-радиоканалы или телеграфный канал. Станции, как правило, работают без обслуживающего персонала, все виды контроля осуществляются автоматически. Развитие АСКЗВ происходит путем увеличения числа стационарных станций и применения передвижных постов наблюдений. Дальнейшее совер-
210 Экология города шенствование систем наблюдений осуществляется путем применения более современной техники, объединения отдельных локальных систем в региональные, общегосударственные, интернациональные. В Украине наблюдение за уровнем загрязнения атмосферы осуществляют с помощью постов. Посты наблюдения размещаются в павильоне или на автомобиле, оборудованном соответствующими приборами. Установлено 3 категории постов наблюдений: стационарный, маршрутный и передвижной (подфакельный). Стационарный пост предназначен для непрерывной регистрации содержания загрязняющих веществ или регулярного отбора проб воздуха для последующего анализа. Выделяются опорные стационарные посты — для выявления долговременных изменений содержания основных и наиболее распространенных загрязняющих веществ. Маршрутный пост предназначен для регулярного отбора проб воздуха в фиксированной точке местности при наблюдениях, которые проводят с помощью специально оборудованного автомобиля-лаборатории. Передвижной (подфакельный) пост предназначен для отбора проб под дымовым факелом с целью выявления зоны влияния данного источника. Наблюдения под факелом производятся с помощью лаборатории, смонтированной в автомобиле. Подфакельные посты располагаются в определенных точках на фиксированных расстояниях от источника. Они перемещаются в соответствии с направлением факела обследуемого источника выброса. Стационарные и маршрутные посты размещаются в местах, выбранных на основе предварительного исследования загрязнения атмосферы, как правило, в центральной части населенного пункта, в жилых районах с различным типом застройки, в первую очередь в наиболее загрязненных, на территориях, прилегающих к магистралям наиболее интенсивного движения транспорта, а также в зонах отдыха. К числу наиболее загрязненных районов относят зоны наибольших максимальных разовых и среднесуточных концентраций, создаваемых выбросами промпредприятий (в радиусе 0,5—2 км от низких источников и 2—3 км от высоких). Подфакельные посты размещают с учетом ожидаемых наибольших концентраций на расстояниях 0,5; 1; 2; 3; 10 км от границы санитарно-защитной зоны или источника загрязнения атмосферы с подветренной стороны от него. Направление факела определяется визуальными наблюдениями за очертаниями облака дыма или по направлению ветра, если дымовое облако отсутствует. Каждый пост независимо от категории размещается на открытой, проветриваемой со всех сторон площадке с непылящим покрытием (асфальт, твердый грунт, газон) таким образом, чтобы исключить искажение результатов измерений из-за наличия зеленых насаждений, зданий и других объектов.
Раздел 4. Воздушная среда города 211 Необходимое количество постов устанавливается в зависимости от численности населения, площади населенного пункта, рельефа местности, особенностей размещения и уровня развития промышленных предприятий, расположения магистралей с интенсивным движением, расположения мест отдыха и курортных зон, метеоусловий. Оптимальное количество постов, обеспечивающих минимальные затраты при заданной погрешности наблюдений в зависимости от численности населения города, следующее: до 50 тыс. жителей — 1 пост; до 100 тыс. — 2 поста; 100—200 тыс. — 2—3 поста; 200—500 тыс. — 3—5 постов; более 500 тыс. — 5—10 постов; более 1 млн жителей — 10—20 стационарных и маршрутных постов. Расстояние между стационарными постами составляет от 0,5 до 5 км. Уровень загрязнения атмосферы оценивается по данным наблюдений за год. При этом количество наблюдений должно быть не менее 200. Чтобы учесть колебания метеорологических условий и получить более достоверные сведения об уровне загрязнения используются данные наблюдений за период 2—5 лет. Общее число наблюдений за рассматриваемый период — не менее 800. Перечень веществ, подлежащих контролю, определяется по составу выбросов предприятий города. Далее оценивается возможность превышения ПДК этих веществ. Окончательно список веществ, подлежащих контролю, уточняется по величине параметра потребления воздуха (ПВ). Этот показатель характеризует расход воздуха, необходимый для разбавления выбросов i-го вещества Mi до уровня концентрации qi или до уровня ПДКi. Реальный ПВ: ПВi = Mi /qi . Требуемый ПВ: ПВТi = Мi / ПДКi, где Мi — суммарное количество выбросов i-ой примеси от всех источников, расположенных на территории города, т/год; qi — концентрация i-ой примеси, установленная по данным расчетов или наблюдений, мг/м3. Если ПВТi > ПBi, то ожидаемая концентрация примеси в воздухе может быть равна ПДК или превысит ее и, следовательно, i-ая примесь должна контролироваться. Дополнительно в обязательный список контролируемых веществ включаются: бенз(а)пирен растворимые сульфаты — в городах с населением более 100 тыс. жителей; формальдегид и соединения свинца — в городах с населением более 500 тыс. жителей; металлы — в городах с предприятиями черной и цветной металлургии; пестициды — в городах, расположенных вблизи сельскохозяйственных территорий. Перечень контролируемых веществ пересматривается не реже одного раза в 3 года. При подфакельных наблюдениях выполняется контроль за специфическими загрязняющими веществами, характерными для выбросов данного предприятия.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Контроль уровня загрязнения атмосферного воздуха в городах» з дисципліни «Екологія міста»
