Atmosfēras gaisa monitorings: būtība, organizēšanas metodes, sistēmas

2024 Autors: Henry Conors | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-12 10:47

Atmosfēras gaisa kvalitātes monitorings ir sistemātiska atmosfēras stāvokļa, kaitīgo vielu satura novērošana tajā. Šis darbs ir ļoti svarīgs saistībā ar piesārņojuma pieaugumu. Pilsētas atmosfēras gaisa monitoringa nodrošināšanai tiek izmantota mūsdienīga organizatoriskā un tehnoloģiskā bāze. Novērošanu var veikt stacionāros posteņos vai mobilajās laboratorijās.

Galvenie piesārņotāji

Cilvēka darbība veicina putekļu, kvēpu, šķidro aerosolu un ķīmisko molekulu koncentrācijas palielināšanos gaisā.

Putekļu piesārņojums ir saistīts gan ar dabiskiem cēloņiem, gan ar lauksaimniecības darbiem, celtniecību, rūpniecību, satiksmi utt. Jebkuri putekļi (ne tikai rūpnieciskie) ir kaitīgi cilvēka elpošanas sistēmai. Azbesta putekļi tiek uzskatīti par kaitīgākajiem. Dažas sugasputekļi var saturēt radioaktīvas vielas un citas kaitīgas sastāvdaļas. Putekļu piesārņojums ietekmē radiācijas līdzsvaru un nokrišņu raksturu. Tas nedaudz palēnina cilvēka izraisīto globālo sasilšanu. Lai cīnītos pret atmosfēras putekļiem, tiek veidotas meža aizsargjoslas, koku stādījumi un filtri. Dažreiz viņi izmanto teritorijas laistīšanu, augsnes aizpildīšanu, uz kuras pēc tam tiek stādīti augi. Tiem, kam pastāvīgi vai bieži jāieelpo putekļi, ieteicams izmantot individuālos aizsardzības līdzekļus.
Kvēpu emisijas ir saistītas ar transportlīdzekļu, termoelektrostaciju, rūpniecības uzņēmumu, poligonu darbību. Tas izdalās, sadedzinot plastmasu, ogles, naftu un naftas produktus, biomasu un dažreiz arī dabasgāzi. Kvēpi var absorbēt kaitīgas vielas un šajā gadījumā ir kaitīgi cilvēka veselībai. Sodrēji paši par sevi ir organisko vielu degšanas produkts, kas nav toksisks. Tas samazina saules starojuma plūsmu, un, saskaroties ar sniegu vai ledu, tas paātrina tā kušanu, veicinot globālo sasilšanu.
Ķīmiskie aerosoli veidojas, sēra vai slāpekļa savienojumiem reaģējot ar ūdens tvaikiem, veidojot skābju pilienus. Nokrītot uz virsmas, tie var izraisīt skābos lietus. Aerosoli izraisa arī mākoņainības palielināšanos un Zemes atstarošanās spējas palielināšanos. Aerosoli ievērojami palēnina globālo sasilšanu. Sēra un slāpekļa savienojumi izdalās transportlīdzekļu, termoelektrostaciju un rūpniecības uzņēmumu darbības laikā. Un arī vulkānu izvirdumu laikā.
Gāzes (molekulārās) vielas ir ļoti dažādas un izdalās dažādu dabas unantropogēnie procesi. Vislielākā nozīme ir veselībai kaitīgo vielu emisijām un siltumnīcefekta gāzēm. Siltumnīcefekta un ozona slāni noārdošās gāzes bieži vien paliek atmosfērā gadsimtiem ilgi un plaši ietekmē starojuma plūsmas. Metāns ir atmosfērā visspēcīgākais līdzeklis, kam ir vieglākā molekula, kas padara to par daudzpusīgu siltumnīcefekta gāzi.

Kāpēc tiek veikts vides monitorings

Piesārņojošo vielu koncentrācija atmosfēras gaisā nav nemainīga un ir atkarīga no daudziem faktoriem. Tāpēc ir nepieciešama sistemātiska tā sastāva uzraudzība. Tie ļauj aprēķināt vidējo piesārņojuma līmeni, piesārņojuma līmeņa atkarību no vēja virziena, noteikt piesārņojuma dinamiku un tā sastāvu. Monitorings vissvarīgākais ir pie automaģistrālēm, rūpniecības uzņēmumiem, pilsētas centrālajās daļās, kā arī vietās, kas ir attālinātas no cilvēka darbības.

Atmosfēras gaisa vides monitoringa rezultāti ir svarīgi lēmumu pieņemšanai gan vietējā, gan valsts līmenī. Liels transporta piesārņojums liecina par nepieciešamību atslogot šosejas, ap pilsētu apbraucamo ceļu izbūvi. Ja rūpniecisko objektu tuvumā tiek konstatēts smags piesārņojums, tad tas nozīmē, ka ir nepieciešami pasākumi attīrīšanas iekārtu darbības uzlabošanai vai nepieciešams paplašināt sanitāro aizsargjoslu. Piesārņojošo vielu līmeņa paaugstināšanās attālās stacijās liecina par nelabvēlīgām reģionālām vai globālām tendencēm, kadproblēmas risinājums ir iespējams tikai valsts vai starptautiskā līmenī.

Uzraudzības metodes

Gaisa piesārņojuma uzraudzību var veikt dažādos veidos. Parasti tiek izmantotas 3 iespējas:

Stacionāri, kad visi novērojumi tiek veikti no vienas novērojumu stacijas.
Maršruts, kad novērošanai tiek izmantoti vairāki paraugu ņemšanas punkti.
Mobilais, kad mērījumi tiek veikti no dažādiem punktiem, atkarībā no vēja virziena.

Stacionārais monitorings

Stacionārais monitorings tiek izmantots ilgstošai un kvalitatīvai novērošanai, līdzīgi kā novērojumiem meteoroloģiskā stacijā. Šādas laboratorijas tiek novietotas ērtākajās vietās. Iegūtie dati ļauj novērtēt piesārņojuma līmeņu dinamiku ilgā laika periodā. Un gan kopumā, gan atsevišķiem komponentiem. Paraugu ņemšana tiek veikta regulāri.

Maršruta pārraudzības veids

Maršruta novērojumi ļauj aptvert vairākus punktus vienlaikus, kad stabiņu izvietošana katrā no tiem nav piemērota. Šajā gadījumā tiek iegūts diezgan detalizēts gaisa sastāva pētījums noteiktā apgabalā. Šādu novērojumu veikšanai tiek izmantoti transportlīdzekļi. Paraugus ņem tajos pašos apgabala punktos. Laboratorija uz riteņiem dienā var apstrādāt līdz 10 novērošanas punktiem, bet vidēji novērojumiem tiek izmantoti 3 līdz 5 punkti. Mērījumi tiek veikti vienlaikus, un vietu apmeklēšanas secība nemainās.

Mobilaisuzraudzība

Mobilos novērošanas posteņus, ko bieži dēvē par signālraķešu stacijām, izmanto paraugu ņemšanai tieši ārpus ražotnes. Šādiem novērojumiem tiek izmantoti arī transportlīdzekļi. Tajā pašā laikā tiek ievērots zināms attālums no skursteņiem līdz mērījumu vietām. Mērīšanas punktu skaits ir liels, to atrašanās vietu un mērīšanas laiku nosaka situācija vai spontāni. Paraugu ņemšana notiek īsā laika periodā.

Vispārīgie noteikumi visiem mērījumu punktiem ir atklāts reljefs un cieta zeme vai bruģis zem kājām.

Stacionāro novērojumu iezīmes

Pirms stacionāro paviljonu uzstādīšanas tiek veiktas šādas darbības:

Tiek noteiktas provizoriskās piesārņojošo vielu koncentrācijas, kurām tiek izmantoti aprēķini un dati no citiem novērojumu posteņiem.
Tiek pētītas reljefa pazīmes un attīstības raksturs.
Tiek izpētīti plāni turpmākai attīstībai šajā apgabalā, īpaši rūpnieciskajām iekārtām.
Tiek veikti visaptveroši meteoroloģiskās situācijas pētījumi rajonā.
Tiek noteikta transporta un enerģētikas paredzētā loma.

Stacionāro stabu skaitu apdzīvotā vietā nosaka tās lielums, iedzīvotāju skaits, vides situācija, apstādījumu daudzums. Ja ekoloģiskā situācija nav labvēlīga, stabus var izvietot ar ātrumu: 1 stabs uz 5–10 km. Novērošanas posteņi atrodas dažādos vides apstākļos: tuvumātakas, zaļajās zonās, dzīvojamos un industriālajos rajonos.

Mūsu valstī novērojumu standartizācijai tiek izmantoti viena tipa POST tipa paviljoni, kuriem ir vienāds aprīkojums. Šāda standartizācija ļauj līdz minimumam samazināt iespējamo kļūdu izplatību, kas varētu rasties iekārtu tehnisko īpašību atšķirību dēļ. Visi stacionārie novērojumi tiek veikti katru dienu neatkarīgi no gadalaikiem un laika apstākļiem.

Mobilo laboratoriju funkcijas

Kā mobilā laboratorija mūsu valstī tiek izmantots standarta modelis "Atmosfera-P". Papildus gaisa kvalitātes mērīšanas iekārtām tā ir aprīkota ar ierīcēm meteoroloģisko mērījumu veikšanai. To izmanto maršruta un mobilajiem novērojumiem. Ekspluatācijas apstākļiem ir daži ierobežojumi:

Temperatūra transportlīdzekļa iekšpusē nedrīkst pārsniegt 35°C.
Atmosfēras spiedienam jābūt no 680 līdz 790 mm Hg. st.
Augšējā mitruma robeža ir 80 procenti.
Pat uz cietas ietves ātrums nedrīkst pārsniegt 50 km/h.

Vēja virziena un ātruma noteikšanai tiek izmantots sensors, kas atrodas uz automašīnas jumta.

Ko dara gaisa kvalitātes monitorings

Atmosfēras gaisa monitoringa sistēmas ir svarīgas kaitīgo vielu ietekmes uz cilvēku veselību un vidi dēļ. ATDažās valstīs, piemēram, Indijā, gaisa piesārņojums ir viens no galvenajiem slimību un priekšlaicīgas nāves cēloņiem. Atmosfēras gaisa sastāva mērīšana ļauj novērtēt piesārņojošo vielu koncentrāciju un noteikt gadījumus, kad to līmenis pārsniedz MPC. Ja tas tā ir, var būt lietderīgi izstrādāt pasākumu kopumu, lai samazinātu līmeni līdz drošam līmenim. Apkārtējā gaisa piesārņojuma monitoringa galvenie mērķi:

Informācijas vākšana par piesārņojošo vielu daudzumu un dinamiku novērojuma zonā.
Izstrādāt atbilstošus pasākumus piesārņojuma samazināšanai.
Rūpniecības uzņēmumu darba radītā kaitējuma samazināšana cilvēkiem, kas dzīvo novērošanas zonā.
Transporta piesārņojuma līmeņa novērtējums pilsētas ielās.
Jaunu rūpniecības uzņēmumu vai transporta mezglu izvietošanas iespējamības izvērtējums pētījuma teritorijā.
Datu bāzes izveide par ekoloģisko situāciju pētāmajā teritorijā.

Valsts gaisa monitorings

Visu informāciju, kas iegūta, uzraugot atmosfēras gaisa kvalitāti, vides speciālisti analizē. Laika gaitā mērīšanas metodes kļūst vienkāršākas un pieejamākas. Krievijā atmosfēras gaisa piesārņojuma valsts monitorings tiek veikts visur. Tā ir viena no valsts vides monitoringa sastāvdaļām. To veic federālās un citas izpildvaras iestādes saskaņā ar Krievijas Federācijas valdības pieņemto procedūru. To iekārtu saraksts, kurās atmosfēras gaisa monitorings ir obligāts,izveidojušas teritoriālās iestādes.

Secinājums

Tādējādi atmosfēras gaisa stāvokļa uzraudzība mūsdienu pasaulē ir ļoti svarīgs darbs. No tā kvalitātes ir atkarīga daudzu cilvēku veselība un labklājība. Atmosfēras gaisa monitoringa metodes ir dažādas un atkarīgas no uzdevumiem un reljefa apstākļiem. Dabiski, ka vides problēmu risināšanai ar monitoringu vien nepietiek. Tas tikai sniedz iestādēm un sabiedrībai nepieciešamo informāciju. Pamatojoties uz to, ir nepieciešams veikt atbilstošus pasākumus, lai samazinātu gaisa piesārņojuma līmeni.