Основные методы мониторинга атмосферного воздуха. Оценка состояния атмосферного воздуха в условиях современного техногенного воздействия (на примере Астраханской области)

100 р бонус за первый заказ

Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line

Узнать цену

Систематизация, доработка и обобщение результатов дает возможность определить статистические характеристики загрязнения атмосферы. По ним определяют динамику изменение концентрации исследуемого вещества. К таким характеристикам относят:

1. Среднее арифметическое значение концентрации вещества определяют по формуле:

где qc - среднесуточные, среднемесячные, среднегодовые концентрации вещества qi, которые вычисляются по суммарным данным стационарных, передвижных и подфакельных постов наблюдения.

n - количество разовых концентраций, за соответствующий период.

2. Среднее квадратичное отклонение результатов измерений от среднего арифметического.

, мг/м3

3. Коэффициент вариации, что указывает на степень изменения концентрации вредного вещества:

где q - средняя концентрация

4. Максимальное значение концентрации вещества вычисляют при выборе максимальной из разовых, месячных, годовых и многолетних концентраций и определяют по формуле:

где L - количество исследуемых населенных пунктов.

5. Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) количественно характеризуют уровень загрязнения атмосферы отдельной добавкой, что учитывает разницу в скорости увеличения уровня опасности вещества, приведенного до уровня опасности диоксида серы, с ростом превышения ПДК:

где Сi - константа, со значениями: 1,7; 1,3; 1,0; 0,9 соответственно, для 1, 2, 3, и 4-го классов опасности вещества и позволяет перевести степень опасности i-го вещества до степени опасности диоксида серы.

6. Комплексный индекс загрязнения атмосферы города (КИЗА) - количественная характеристика уровня загрязнения атмосферы, что образуется множеством веществ:

n - количество вредных веществ в атмосфере. (основные загрязнители).

Для оценки изменений состояния воздуха, полученные концентрации сравнивают с фоновыми концентрациями.

Фоновая концентрация - статистически вероятная максимальная концентрация (Сф, мг/м3), которая характеризует загрязнение атмосферы. Ее определяют как значение концентраций, что не превышает 5% случаев общей выборки наблюдений. Она характеризует общую концентрацию, образуемую всеми источниками на данной территории. Определяется Сф для каждого поста наблюдения по данным полученных за период от 2 до 5 лет.

С целью повышения достоверности расчета Сф необходимо выбирать такой период наблюдений, на протяжении которого существенно не изменился характер застройки в районе поста наблюдения, характеристика выбросов в радиусе 5 км от поста и его размещение. Количество наблюдений должно быть не меньше 200 в год, а их общее количество не менее 800.

Для выявления вредного действия нескольких загрязнителей используют величину Сф по этим веществам. При этом учитывается концентрация каждого вещества и концентрация самого распространенного из них. Например, при суммации влияния SO2 и NO2:

При установлении ПДВ для реконструированных предприятий их доля исключается из Сф по формуле:

С’ф = Сф(1 - 0,4 С/Сф), при С≥Сф;

С’ф = 0,2Сф, при С>Сф

С’ф - фоновая концентрация без учета предприятия, C - максимальная концентрация, образуемая предприятием в точке размещения поста.

На правах рукописи

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА В УСЛОВИЯХ

СОВРЕМЕННОГО ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

(НА ПРИМЕРЕ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ)

диссертации на соискание ученой степени

кандидата географических наук

Астрахань – 2011

Работа выполнена на кафедре природопользования и землеустройства

Астраханского государственного университета

Научный руководитель:

Научный консультант:

доктор биологических наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор

кандидат географических наук, доцент

Ведущая организация:

E-mail: *****@***ru

Ученый секретарь диссертационного

совета, кандидат географических наук,

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. В течение последних двухсот лет в изменении состава атмосферы всё большую роль наряду с природными факторами приобретает фактор антропогенный, связанный с поступлением в атмосферу побочных продуктов промышленного производства, сельского хозяйства и жизнедеятельности человека. В некоторых случаях это влияние становится настолько заметным, что нарушает установившиеся природные биогеохимические циклы.

Увеличение выбросов вредных веществ в атмосферу городов и населенных пунктов, которое неизбежно является опасным спутником возрастающего уровня производственной деятельности, потребовало развития исследований в области загрязнения воздуха. Человечество постоянно испытывает на себе негативные последствия антропогенной деятельности, что отражается на здоровье нации, на благосостоянии населения и на репродуктивной функции. Проблема охраны и восстановления окружающей среды на данный момент является основной из важнейших задач.

Рост индустрии, превращение городов в крупные мегаполисы, наращивание автомобильного парка влекут за собой формирование критического уровня состояния воздушного бассейна. Часть ингредиентов, поступающих в воздух, подвержены эффекту суммации, часть способна накапливаться в почве и воде, а затем, опосредованно оказывать неблагоприятное воздействие на все живые существа.

В решении данного вопроса неоспоримое преимущество принадлежит аналитическому моделированию, которое позволяет учесть орографические, и климатические особенности того или иного региона, выбрать оптимальные условия для работы промышленных объектов, правильно и обосновано сформулировать рекомендации по принятию мер, направленных на улучшение экологической обстановки.

Особый интерес при этом представляет разработка Астраханского газоконденсатного месторождения, где сформировался мощный природно-техногенный комплекс, который оказывает значительное техногенное воздействие на природную среду района.

В связи с этим важнейшей проблемой является изучение закономерностей формирования экологических функций атмосферы в регионах расположения крупнейших газо-химических комплексов и возрастающие требования к снижению этого негативного влияния, которые определяют подход к разработке системы мониторинга и определению приоритетов экологической опасности техногенного воздействия.

Объектом исследования является состояние атмосферного воздуха в пределах санитарно-защитной зоны Астраханского газоконденсатного комплекса (АГК), расположенного на крупнейшем газоконденсатном месторождении, характеризирующемся содержанием сероводорода до 25 %.

Предмет исследования – выявление изменений качества атмосферного воздуха при различных метеорологических условиях в результате воздействия предприятия газоперерабатывающей промышленности.

Цель работы выявление особенностей накопления и распространения кислотообразующих соединений в приземном слое атмосферы в техногенных условиях работы Астраханского газоперерабатывающего комплекса.

В соответствии с поставленной целью в работе ставились и решались следующие задачи :

· проанализировать становление и развитие гидрометеорологической сети наблюдений в Астраханском регионе;

· исследовать особенности влияния метеорологических условий Астраханской области на формирование примесей в приземном слое атмосферы;

· проанализировать динамику накопления и рассеивания содержания серо - и азотосодержащих соединений в приземном слое атмосферы в пределах санитарно-защитной зоны Астраханского газоперерабатывающего комплекса (СЗЗ АГК);

· разработать базу данных по содержанию концентраций серо - и азотосодержащих соединений для лаборатории охраны окружающей среды предприятия добыча Астрахань»;

· предложить систему мероприятий по снижению воздействия Астраханского газового комплекса путем совершенствования принципов и методов экологического мониторинга атмосферного воздуха.

Теоретическая и методологическая основа исследования.

Работа выполнена на основе теоретических и методологических принципов геоэкологического, картографического и геоинформационного анализа, разрабатываемых в исследованиях, , и др.

При изучении степени техногенного загрязнения атмосферного воздуха Астраханской области применялся следующий комплекс методов: статистическая обработка многолетних климатических данных, данных с постов слежения за состоянием атмосферного воздуха; вероятностно-статистические - при установлении корреляционных зависимостей; компьютерное моделирование зон распространения загрязняющих веществ от промышленных источников; графико-построительные - при совмещение модельных результатов и схем территории исследования.

Фактический материал. Материалом для исследования послужили архивные документы ГУ «Астраханский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», Отчеты лаборатории охраны окружающей среды добыча Астрахань», Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Астраханской области, Министерства промышленности и природных ресурсов Астраханской области, а также материалы к Государственному докладу о состоянии природной среды РФ по Астраханской области и личные полевые и лабораторные исследования автора (гг.).

Научная новизна работы заключается в следующих положениях:

· проведен историко-географический анализ становления и развития гидрометеорологической сети наблюдений на территории Нижнего Поволжья;

· оценено влияние газообразных выбросов (SO2, NO2, H2S) на состояние приземного слоя атмосферы санитарно-защитной зоны Астраханского газового комплекса;

· проанализирована сезонная изменчивость уровней содержания серо - и азотосодержащих веществ в приземном слое атмосферы;

· выполнено геоинформационное картирование распространения азото - и серосодержащих соединений на территории санитарно-защитной зоны Астраханского газового комплекса в современных условиях и в условиях возможного превышения концентраций содержания серо - и азотосодержащих веществ в случае увеличения объемов работы предприятия;

· рассмотрены пути оптимизации негативного воздействия предприятия на окружающую среду санитарно-защитной зоны в связи с увеличением объемов добычи и переработки природного газа.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Оценка современного состояния атмосферного воздуха Астраханской области в условиях современного техногенного воздействия и выделение структуры и динамики проявления влияния газообразных выбросов (SO2, NO2, H2S) на состояние атмосферы на территории санитарно-защитной зоны Астраханского газового комплекса.

2. Проявление сезонной изменчивости уровней содержания серо - и азотосодержащих веществ в воздушной среде, отражающих динамику значений и определяющих закономерности проявления изменений состояния воздушной среды.

3. Создание картографической модели распространения азото - и серосодержащих соединений на территории исследования, определяющей зоны, подверженные наибольшему влиянию загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха.

Теоретическое и практическое значение работы

Основные положения работы служат научным обоснованием при разработке и корректировке генерального плана-схемы развития предприятия Астраханского газового комплекса, которые позволят более эффективно прогнозировать воздействие Астраханского газового комплекса на окружающую среду и здоровье населения, создании базы данных концентраций загрязняющих веществ приземного слоя атмосферы санитарно-защитной зоны комплекса. Данные, полученные в результате полевых и лабораторных исследований, дают возможность определить общие тенденции и динамику изменения воздушной среды.

Материал диссертационного исследования использовался автором при разработке рабочих программ и лекционных курсов по дисциплинам «Геоэкология», «Экологический мониторинг» и «Основы природопользования» в Астраханском государственном университете.

Апробация работы и публикации. Основные положения и данные, полученные в ходе исследования и докладывались на Международных, Межрегиональных и Всероссийских научно-практических конференциях: VIII Международная конференция «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря» (Астрахань, 2005), Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы охраны биоресурсов Волго-Каспийского бассейна: междисциплинарный подход» (Астрахань, 2007), «Эколого-биологические проблемы бассейна внутреннего стока Евразии» (Астрахань, 2008), «Первый Международный научно-практический семинар, посвященный 450-летию г. Астрахань» (Астрахань, 2008), «Туризм и рекреация: методические подходы и практические решения» (Астрахань, 2008), III Научно-техническая конференция молодых работников и специалистов добыча Астрахань» (Астрахань, 2009), Международная научная конференция «Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности «АСТИНТЕХ-2010» (Астрахань, 2010).

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы (175 наименований) и приложений. Объем работы 143 страниц машинопечатного текста. Работа включает 34 рисунка и 36 таблиц.

Основное содержание работы

Во введении обосновывается актуальность исследования, определяется его объект и предмет, цель и задачи, теоретическая и методологическая основа, формулируются положения, выносимые на защиту, раскрываются научная новизна исследования, его практическая значимость, приводятся сведения об апробации и структуре работы.

В первой главе «История изучения и развитие гидрометеорологической региональной сети наблюдений» обобщен материал об истории изучения и исследования атмосферного воздуха, развитии гидрометеорологической сети наблюдений на территории Нижнего Поволжья (табл. 1).

Таблица 1

Развитие гидрометеорологической сети наблюдений на территории

Астраханского региона

Этапы формирования и развития

Основные события, связанные с развитием гидрометеорологической сети наблюдений на территории Астраханского региона

Начало метеорологических наблюдений в г. Астрахани с 1772 года. Гидрометеорологические наблюдения в Астраханской губернии и на Северном Каспии расширялись, в связи с развитием судоходства, проведением изыскательных работ для строительства судоходного канала через мелководное взморье и железной дороги Саратов-Астрахань.

(конец ΧIΧ – начало ΧΧ вв.)

Начало метеорологических наблюдений в Ахтубинске и

Новониколаевке (1891 г.), Досанге (1916 г.), создание четырех гидрологических постов.

Образование метеорологических станций Харабали (1921 г.), Капустин Яр (1925 г.), Лиман (1932 г.). Создание Астраханского отделения гидрометслужбы (1936 г.) Преобразование Астраханского отделения гидрометеослужбы в Астраханское бюро погоды (1941 г.). Преобразование устьевой станции в Астраханскую гидрологическую (1943 г.), в гидрометеорологическую станцию (1945 г.).

Проведение обширных агрометеорологических наблюдений на 10 подразделениях – трех станциях и семи постах (1950 г.). Передача Астраханского гидрометбюро Северо-Кавказскому управлению гидрометеослужбы (1956 г.). Образование Астраханской гидрометеорологической обсерватории (1959 г.). Изучение химического загрязнения вод Нижней Волги и Северного Каспия. Развитие системы радиационных наблюдений. Организация фонового мониторинга (1986 г.). Увеличение перечня определяемых ингредиентов – формальдегида (1981 г.), окиси азота (1982 г.).

(1990 г. и по настоящее время)

Образование Астраханского центра гидрометеорологической службы (АЦГМС) (1992 г.). Уменьшение количества метеорологических станций на территории области. Образование метеорологических станций на промышленных комплексах (добыча Астрахань»), организация метеорологических наблюдений учреждениями государственного значения (ФГУ «Каспийская Флотилия»).

Во второй главе рассмотрены климатические особенности Астраханской области, приведена характеристика радиационного и температурного режимов, циркуляционных характеристик, атмосферных осадков. Рассматривается процесс влияния метеорологических условий на распространение примесей в атмосферном воздухе и методология контроля атмосферного воздуха на исследуемой территории.

Рис. 1. Проявление климатических явлений на территории Астраханской области

(по Колчину Е. А, 2011, с дополнениями автора)

В целом климат Астраханской области один из самых засушливых и континентальных на всей территории России, с высокими температурами летом, низкими - зимой, большими годовыми и летними суточными амплитудами температуры воздуха, малым количеством осадков и большой испаряемостью (рис.1).

На территории области средняя годовая температура воздуха равна +9,4 °С, на севере +8,3°С, на юге +10,2 °С. Продолжительность теплого периода с температурой воздуха выше 0 °С по Астраханской области составляет 235 – 260 дней. Амплитуда годового хода температур воздуха достигает 75 °С. Общий приход суммарной солнечной радиации в среднем за год составляет 5164 МДж/м2. Продолжительность солнечного сияния в Астрахани за год достигает 2682 часов. На территории области за год выпадает от 180-200 мм осадков на юге, до 280-290 мм на севере.

Роза ветров, отображенная на рис.2 показывает преобладающие направления ветров на исследуемой территории: восточных и западных направлений. В районе расположения Астраханского газового комплекса скорость ветра больше, чем в районе г. Астрахани. Объясняется это тем, что район расположен в вытянутой депрессии вдоль господствующих ветров, на границе с территорией Казахстана, что способствует усилению скорости ветра.

Рис. 2. Анализ сезонных показателей «розы ветров»

в районе АГКМ

Особенности климата способствуют формированию условий распространения примесей в атмосферном воздухе. Мониторинговые наблюдения на точках отбора проб атмосферного воздуха АГПЗ проводятся за 17 ингредиентами (примесями): пыли, диоксида серы, диоксида азота, аэрозолей растворимых сульфатов, сероводорода, оксида углерода, суммарного органического углерода, метана, сероуглерода, бензола, ксилолов, толуола, этилбензола, метилмеркаптана на стационарных, маршрутных и передвижных постах (рис.3.).

Рис. 3. Карта-схема расположения точек отбора проб атмосферного воздуха

На территории Астраханской области, в том числе на территории Астраханского газоконденсатного месторождения выделены ареалы проявления синоптических процессов, способствующих накоплению вредных примесей в нижних слоях атмосферы: 1. антициклональное, над центром Европейской территории России или влияние над территорией Астраханской области; 2. юго-западная периферия Сибирского антициклона; 3. циклональная деятельность над территорией Астраханской области.

Это приводит к увеличению барических градиентов и усилению юго-восточного ветра до штормовых значений, что способствует возникновению пыльных бурь и увеличению концентрации пыли в приземном слое (Бухарицын, 1990, Чертов, 1996, Голованова, 1997, Андрианов, 2004).

В третьей главе «Экологическое состояние атмосферного воздуха в Астраханской области» проведен анализ современного состояния воздушной среды. Рассмотрена динамика и количество суммарных выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду Астраханской области по отраслям промышленности от стационарных источников. Рассмотрены основные и специфические компоненты выбросов загрязняющих веществ атмосферу Астраханской области.

Анализ воздействия отраслей экономики области на атмосферный воздух проводился по материалам, предоставленным Астраханским областным комитетом государственной статистики и представлен в таблице 2.

Таблица 2

Динамика выбросов вредных веществ в атмосферный воздух

по области по отраслям промышленности

Наименование отраслей

Фактический выброс загрязняющих веществ (тыс. т./год)

Разрешенный выброс загрязняющих веществ (тыс. т/год)

Топливная

Энергетика

Нефтехимическая промышленность

Машиностроение

Рыбная промышленность

Сельское хозяйство

Транспорт

Выбросы за гг. перечисленных отраслей хозяйства составляют 91,6% от общего количества выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников области.

Наиболее крупными загрязнителями атмосферного воздуха являются предприятия топливно-энергетического комплекса 80,1% от общего количества выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников области. В этот комплекс входят наиболее крупные предприятия Астраханской области, такие как добыча Астрахань», ТЭЦ-2, ГРЭС, компрессорные станции, нефтегазораспределительные станции и др.

Доля воздействия на атмосферный воздух передвижных источников загрязнения (автотранспорт) составила 17,2% от общего валового выброса загрязняющих веществ в Астраханской области.

Из представленных диаграмм фактического выброса загрязняющих веществ за 2007 и 2010 годы можно отметить увеличение выбросов от энергетики, топливной, химической и нефтехимической промышленностям и составляет более 90% от общего количества выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников области. Доля выбросов сельского хозяйства, пищевой и рыбной промышленностей области составляет более 5,1%, доля транспорта – 3,1%, остальное приходится на долю машиностроения – менее 2% (рис.4).

2007 год (%) 2010 год (%)

Рис. 4. Фактический выброс загрязняющих веществ (тыс. т./год)

за 2007 и 2010 годы

Отличительной чертой загрязнения атмосферы Астраханской промагломерации является расширенная номенклатура специфических загрязняющих веществ. Из специфических ингредиентов, идентифицированных при наблюдении и статистическом учете, по массе преобладают насыщенные углеводороды (метан, бутан, гексан), сероводород, ароматические углеводороды (бензол, ксенол, толуол), сажа, фосфогипс, аммиакацетон , метиловый спирт. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу по г. Астрахани за 2009 год представлены на рисунке 5.

Рис. 5. Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по г. Астрахани по

стационарным источникам (тыс. т/год).

Современными доминантами в структуре выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух являются диоксид серы и оксид углерода. Основная масса выбросов загрязняющих веществ (86-88% от общей массы выбросов в целом по области, в том числе 88-90% - жидких и газообразных) приходится на Астраханскую промышленную агломерацию (Красноярский район, где локализована добыча и переработка природного газа), в том числе около 6% всех промышленных выбросов сосредоточивается непосредственно в г. Астрахани.

В четвертой главе «Оценка наблюдения за состоянием загрязнения приземного слоя атмосферы в районе Астраханского газового комплекса» проведена оценка степени влияния Астраханского газового комплекса на окружающую природную территорию в пределах санитарно-защитной зоны.

Месторождение почти полностью находится на территории Астраханской области. И только лишь небольшая по площади его восточная часть располагается на территории Казахстана (рис.6.).

Рис. 6. Схема расположения разрабатываемых и перспективных

газоконденсатных месторождений (по Андрианову, 2004)

Одной из основных государственных задач регионов является создание гарантий безопасности проживания и деятельности населения в них. Составной частью общегосударственных мероприятий является организация защиты окружающей среды и населения от негативного воздействия.

Выделение загрязняющих веществ в атмосферу происходит на всех этапах технологического процесса при переработке газа и конденсата. В то же время не исключаются периодические, залповые выбросы при аварийных ситуациях, остановках технологического процесса, ремонтных работах , пуско-наладочных операциях и выводах процесса на режим.

В атмосферу могут поступать загрязняющие вещества, выделяющиеся из целевых продуктов в процессе их получения, хранения, отгрузки (Н2S, SО2, СО, NOх, углеводороды предельные и ароматические, пыль серы и т. д.): из используемых реагентов (пары метанола, амины и др.); продукты сжигания газа на факелах; от сжигания топлива на вспомогательных объектах (котельная, автомобильная техника и т. д.). Все организованные источники выбросов вредных веществ на АГК по технологическому признаку объединены в 8 групп: трубы установок получения серы; трубы технологических печей и подогревателей; дымовая труба котельной; факелы; вентиляционные выбросы; резервуарный парк; погрузка серы.

Помимо организованных источников выбросов, небольшое количество загрязняющих веществ выбрасывается в атмосферу от «неорганизованных» источников: газовыделение через неплотности сальников арматуры и насосов; неплотности на трубопроводах и оборудовании; пробоотборные устройства в ходе отбора проб; с открытых сооружений на системах канализаций ; с градирен и другого оборудования; выделение сероводорода и диоксида серы при наливе на «Карты» и застывании комовой серы; выбросов серной пыли при разработке штабелей и погрузке; дыхание резервуаров с нефтепродуктами; испарение углеводородов в нефтелавушках, отстойниках и других сантехнических сооружениях. Степень загрязнения атмосферного воздуха в районах расположения газоперерабатывающего завода определяется производственной мощностью предприятия, особенностями технологических схем и проектных решений, герметичности оборудования и коммуникаций, качеством и культурой эксплуатации действующих установок.

Валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников добыча Астрахань» за 2010 год составили 105,0 тыс. т, что меньше нормативно-разрешенных объемов на 20,0 тыс. т, но на 8,9 тыс. т больше уровня 2009 года из-за роста объемов производства и некоторого изменения содержания компонентов в перерабатываемом сырье (рис.7).

Рис. 7. Объемы добычи и переработки газа АГПЗ в млрд. м3

Наметившаяся с 2006 года тенденция роста содержания сероводорода, сернистого ангидрида и диоксида азота в атмосферном воздухе на границе СЗЗ АГК и прилегающих к ней населенных пунктов сохранилась в настоящее время (по содержанию сероводорода, сернистого ангидрида), что требует выяснения причин происходящего и выработки адекватных корректирующих действий для обеспечения экологических возможностей роста объемов производства и развития АГК с соблюдением критериев 5 км СЗЗ (рис. 8 а, б, в).

Рис. 8. Уровни загрязнения атмосферы населенных пунктов

а) сероводородом, б) диоксидом серы, в) диоксидом азота

В пятой главе «Динамика объемов добычи и переработки газа и содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе»проанализированы причины роста содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в районе Астраханского газового комплекса. Тенденция к росту концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе близлежащих населенных пунктов, без явных различий по отдельным поселкам объясняются повышением концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (рис. 9). Возможные причины повышения концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов, на границе санитарно-защитной зоны и при подфакельных наблюдениях связывались как с общим ростом производства на комплексе, так и повышением фоновых концентраций за счет деятельности сторонних организаций и в санитарно-защитной зоне и в зоне воздействия комплекса (транспорт, пропарочные станции и ст. Аксарайская Приволжской ж/д, геологоразведочные работы и пр.). Данное положение подтверждалось тем обстоятельством, что, несмотря на снижение в 2006 году, по сравнению с 2005 годом, выбросов загрязняющих веществ в пределах санитарно-защитной зоны от источников Астраханского газового комплекса в основном за счет снижения выбросов оксида углерода и сернистого ангидрида, образующихся от работы установок получения серы газоперерабатывающего завода, фактические концентрации данных загрязнителей в атмосферном воздухе выросли.

Отмечен также тот факт, что автоматизированные пункты контроля загрязнения атмосферного воздуха расположенные в п. Досанг, Комсомольский, Аксарайский регистрировали повышенные концентрации диоксида серы и диоксида азота при ветрах: западного – северо-северо-западного направлений, исключающий воздействие Астраханского газового комплекса. Так же было отмечено, что по сравнению с 2004 годом, в годах в 2,7 раза снизилось количество ветров со скоростями 2-3 и 4-7 м/с, а повторяемость ветров с минимальными скоростями возросла до 50%.


Рис. 9. Динамика объемов добычи и переработки газа и содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе

Увеличение содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в 2007 году связано:

С увеличением количества выполненных операций по интенсификации скважин (2006 г. – 40 скв./операций, 2007 г. – 45 скв./операций), по их капитальному ремонту (2006 г. – 4 скв./операций, 2007 г. – 14 скв./операций);

С увеличением валового выброса ГПЗ за счет возрастания концентрации оксида углерода и сернистого ангидрида в дымовых газах, образующихся от работы установок получения серы.

Незначительное снижение содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в 2009 году может быть связано со снижением выработки товарной продукции (нефтепродукты, сера), а также с уменьшением объемов выбросов от сжигания пластового газа при отдувках скважин (сожжено в 2008 г. – 486 тыс. м3, тогда как в 2007 г. – 543 тыс. м3).

Среднегодовые и максимальные концентрации диоксида азота незначительно возросли, концентрации сероводорода по сравнению с 2007 годом, на протяжении гг., практически не изменились, диоксида серы снизились. Наиболее значимое снижение отмечено по максимальным концентрациям диоксида серы, регистрируемым в атмосферном воздухе: практически вдвое. Относительно 2007 года, в 2008 году отмечено снижение среднегодовых концентраций диоксида серы и сероводорода в атмосферном воздухе при подфакельных наблюдениях на 29% и 9% соответственно. Концентрации диоксида азота при подфакельных наблюдениях в 2008 году практически не изменились. Уменьшение содержания диоксида серы и сероводорода в атмосферном воздухе в 2009 году вероятнее всего связано с уменьшением объемов выбросов загрязняющих веществ в связи со снижением производительности АГК на 21 % от проектной (рис. 10).

Рис. 10. Динамика объемов выбросов сероводорода и

Рис. 11. Динамика объемов выбросов диоксида серы и

Увеличение выбросов сероводорода связано с включением дополнительных источников выбросов по данным инвентаризации (ранее не учтенных) и изменением методического подхода расчета выбросов в проекте ПДВ.

Изменения выбросов диоксида серы в основном связано с изменениями концентрации сернистого ангидрида в дымовых газах, образующихся от работы установок получения серы ГПЗ (рис. 11).

Снижение выбросов диоксида азота произошло за счет выхода в 2005 г. из состава предприятия управления железнодорожного транспорта (УЖДТ) и в 2006 г узловой и заводской котельных в ЮФ (рис. 12).

Рис. 12. Динамика объемов выбросов диоксида азота и

Рост уровня загрязнения атмосферного воздуха на границе санитарно-защитной зоны Астраханского газового комплекса и прилегающих населенных пунктах носит комплексный характер и обусловлен влиянием различных источников выбросов загрязняющих веществ.

Возможная причина повышения концентраций загрязняющих веществ на границе санитарно-защитной зоны Астраханского газового комплекса и прилегающих населенных пунктах связана как с общим ростом производства на комплексе, так и с деятельностью других дочерних обществ (ЮФ, АФ, Филиал «Астраханьбурение бурение», АУИРС подземремонт Оренбург» и др.) и сторонних организаций в СЗЗ и в зоне воздействия комплекса (транспорт, пропарочные станции и ст. Аксарайская Приволжской ж/д и др.).

В связи с дальнейшим развитием Астраханского газового комплекса на территории Астраханской области и неблагоприятными эколого-географическими условиями было рассмотрено несколько вариантов развития Астраханского газового комплекса при увеличении добычи и переработке углеводородного сырья.

На существующей площадке дальнейшее увеличение и переработка невозможны, в связи с высоким содержанием загрязняющих веществ на границе санитарно-защитной зоны и близким расположением населенных пунктов. Поэтому предложен вариант увеличения добычи и переработки отсепарированного газа за счет освоения удаленных структур Астраханского месторождения на севере и востоке.

Для контроля за состоянием окружающей природной среды будет необходимым создать систему экологического мониторинга, которая охватывала бы значительную часть дополнительной территории, где будет вестись добыча и переработка сырья.

Выводы

1. На территории Астраханской области основные воздействия на окружающую среду оказывают увеличивающиеся техногенные атмосферные выбросы от Астраханского газового комплекса. Наиболее значимыми ингредиентами выбросов являются диоксид серы, сероводород, окись углерода, окислы азота, серная пыль, углеводороды, микроэлементы, меркаптаны, аммиак, сажа. Важное значение имеют также полициклические ароматические углеводороды тип бенз(а)пирена.

2. Продолжен и осуществлен мониторинг наблюдений за состоянием окружающей среды в условиях нарастания техногенной нагрузки на атмосферу в зоне влияния деятельности Астраханского газового комплекса.

3. При исследовании сезонной динамики изменчивости поллютантов воздушной среде в летний период показало увеличение концентраций диоксида азота и сероводорода, в связи с неблагоприятными метеорологическими условиями (НМУ) (снижение скорости ветра) и повышение фоновых концентраций данных ингредиентов.

4. Разработана база данных по содержанию азото-и серосодержащих концентраций в сезонном аспекте в пределах санитарно-защитной зоны и близлежащих населенных пунктах. Построены картографические модели распространения изучаемых веществ и выявлены ареалы наибольшего загрязнения атмосферного воздуха.

5. При дальнейшем увеличении объемов добычи и переработки газового конденсата, предлагаем избрать второй и третий варианты развития, согласно «Генеральной схеме…до 2020 года » с рассредоточением потоков загрязнений в Северной и восточной частях АГКМ.

1. Горбунова, экологического контроля и мониторинга в Астраханской области [Текст] / , // Вестник Московского государственного университета. - «Естественные науки». - Москва. – 2009. – Вып. 4. - С. 188-192.

2. Горбунова, оценка атмосферного воздуха санитарно-защитной зоны промышленного комплекса Астраханской области [Текст] / , // Вестник Московского государственного университета.- «Естественные науки». – Москва - 2010. – Вып.1.- С. 92-97.

3. Горбунова, наблюдений и контроля за состоянием качества приземного слоя атмосферного воздуха химическими лабораториями Астраханской области [Текст] , // Геология, география и глобальная энергия. / – АстраханьВып. 1. - С. 85-90.

Монографии:

4. Насибулина, экологические проблемы урбанизированных территорий в условиях техногенного воздействия [Текст]: , , . // Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2008. – 156 с.

5. Баранова, оценка состояния окружающей среды Красноярского района Астраханской области [Текст]: , , . – Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2009. – 127 с.

6. Горбунова, экологической ситуации в Красноярском районе Астраханской области посредством социологического опроса населения [Текст] / // Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря: материалы VIII Международной конференции. 11-12 октября 2005 г. – Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2005. - С. 182-184.

7. Горбунова, загрязнение атмосферных осадков [Текст] / // Современные проблемы экологии и экологической безопасности юга России. – Астрахань: Изд-во: , 2006. - С. 81-86.

8. Горбунова, окружающей среды и оценка воздействия подземных хранилищ предприятия «Астраханьгазпром» на природную среду [Текст] / // Новые химические технологии: производство и применение: сборник статей IX Международной научно-практической конференции.– Пенза, 2007. - С. 118-120.

9. Горбунова, опрос как метод оценки экологической ситуации в Красноярском районе Астраханской области [Текст] / // Экономика природопользования и природоохраны: сборник статей X Международной научно-практической конференции. – Пенза, 2007. - С. 26-28.

10. Горбунова, аспекты охраны атмосферного воздуха [Текст] / , //Актуальные проблемы охраны биоресурсов Волго-Каспийского бассейна: междисциплинарный подход. – Астрахань, 2007. - С. 58-61.

11. Горбунова, состояние территории Астраханской области и использование природных ресурсов Каспийского моря. // Современные проблемы геоэкологии горных территорий: Материалы II Международной научно-практической конференции. – Горно-Алтайск: РИО Горно-Алтайского госуниверситета, 2007. - С. 181-184.

12. Горбунова, Астраханского газоперерабатывающего завода на атмосферный воздух [Текст] / // Проблемы и стратегия сохранения аридных экосистем Российской Федерации: сб. науч. ст./ М-во природ. ресурсов РФ, Гос. природ. заповедник «Богдинско-Баскунчакский»; – Ахтубинск: Царицын, 2007. - С. 106-107.

13. Горбунова, предприятия «Астраханьгазпром» на охраняемые природные территории [Текст] / // Проблемы и стратегия сохранения аридных экосистем Российской Федерации: сб. науч. ст./ М-во природ. ресурсов РФ, Гос. природ. заповедник «Богдинско-Баскунчакский»; – Ахтубинск: Царицын, 2007. - С. 108-109.

14. Горбунова, последствия загрязнения воздуха в России и состояние здоровья населения [Текст] / // Вузовская наука – региону: Материалы VI Всероссийской научно-технической конференции. – Вологда, 2008. - С. 10-15.

15. Горбунова, как фактор влияния на состояние атмосферного воздуха в Астраханской области [Текст] / // Туризм и рекреация: методические подходы и практические решения: материалы Первого Международного научно-практического семинара, посвященного 450-летию г. Астрахани. 15-16 мая 2008 г.– Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2008. - С. 120-122.

16. Горбунова, экологического контроля и мониторинга в Астраханской области (на примере ряда предприятий Астраханской области) [Текст] / , . // Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий: материалы Второй научно-практической конференции студентов, аспирантов, преподавателей и научных сотрудников, посвященной 10-летию кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности АГУ. 26-27 мая 2008 г. – Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2008. - С. 17-20.

17. Горбунова, отрасли промышленности Астраханской области, влияющие на состояние атмосферного воздуха [Текст] / // Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря и водоемов внутреннего стока Евразии (г. Астрахань, 25-30 апреля 2008 г.): материалы Х Международной научной конференции, посвященной 450-летию Астрахани / Астраханский государственный университет. – Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2008. - С. 329-330.

18. Горбунова, -правовые аспекты в области охраны окружающей среды [Текст] / , . // Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф: материалы VIII Международной научно-практической конференции. – Пенза, 2008. - С.11-13.

19. Горбунова, контроль и мониторинг в Астраханской области [Текст] / , // Альманах современной науки и образования. - №5: Медицина, химия, ветеринарные науки, фармацевтические науки, биологические науки, сельскохозяйственные науки, науки о земле и методика их преподавания. – Тамбов: «Грамота», 2008. - С.12-15.

20. Горбунова, атмосферного воздуха Российской Федерации и экологические аспекты его охраны [Текст]: учебное пособие / , . // - Москва: Изд-во «МОЗАИКА», 2009. – 92 с.

____________________________________________________

Подписано в печать 22.03.11

Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times.

Усл. печ. л. 1,0. Тираж. 100 экз. Заказ № 000.

Отпечатано в «ПолиграфКом»,

г. Астрахань, пл. Дж. Рида, 1.

Проблема загрязнения окружающей среды, в особенности воздушной оболочки Земли становится всё более актуальной с течением времени. Основа для решения данной проблемы лежит в развитие и совершенствование систем экологического мониторинга, осуществляемого на современной организационной и технологической базе.


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


Введение

1. Методы мониторинга атмосферного воздуха

1.1. Общее понятие о мониторинге атмосферного воздуха

1.2. Задачи мониторинга атмосферного воздуха

1.3. Основные методы мониторинга воздуха

1.4. Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния воздуха

2. Система государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха в России

2.1. Организационная структура мониторинга загрязнений атмосферного воздуха

2.2. Проблемы системы государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха

2.3. Пути дальнейшего развития системы государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха

2.4. Нормативно-правовые документы регулирующие мониторинг атмосферного воздуха

Заключение

Использованная литература

Введение

Проблема загрязнения окружающей среды, в особенности воздушной оболочки Земли становится всё более актуальной с течением времени. Основа для решения данной проблемы лежит в развитие и совершенствование систем экологического мониторинга, осуществляемого на современной организационной и технологической базе. Основными направлениями методического обеспечения являются анализы пылевого загрязнения и наличия загрязняющих веществ в воздухе.

Целью данного реферата является выделение основных методов мониторинга атмосферного воздуха.

Выделяются следующие задачи:

Определить понятие мониторинга атмосферного воздуха;

Изучить методы мониторинга атмосферного воздуха;

Рассмотреть организацию системы мониторинга атмосферного воздуха.

1. Методы мониторинга атмосферного воздуха

1.1. Общее понятие о мониторинге атмосферного воздуха

Мониторинг атмосферного воздуха – система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха , его загрязнением и за происходящими в немприродными явлениями , а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха , его загрязнения (закон " Об охране атмосферного воздуха ".)

В целях наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха, комплексной оценки и прогноза его состояния, а также обеспечения органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций и населения текущей и экстренной информацией о загрязнении атмосферного воздуха Правительство Российской Федерации, органы государственной власти субъектов Российской Федерации, органы местного самоуправления организуют государственный мониторинг атмосферного воздуха и в пределах своей компетенции обеспечивают его осуществление на соответствующих территориях Российской Федерации, субъектов Российской Федерации и муниципальных образований.

Государственный мониторинг атмосферного воздуха является составной частью государственного мониторинга окружающей среды и осуществляется федеральными органами исполнительной власти в области охраны окружающей среды, другими органами исполнительной власти в пределах своей компетенции в порядке, установленном уполномоченным Правительством Российской Федерации федеральным органом исполнительной власти.

Территориальные органы федерального органа исполнительной власти в области охраны окружающей среды совместно с территориальными органами федерального органа исполнительной власти в области гидрометеорологии и смежных с ней областях устанавливают и пересматривают перечень объектов, владельцы которых должны осуществлять мониторинг атмосферного воздуха.

1.2. Задачи мониторинга атмосферного воздуха

Система мониторинга решает следующие задачи, связанные с управлением качеством воздуха, в том числе:

  • контроль за соблюдением государственных и международных стандартов качества атмосферного воздуха;
  • получение объективных исходных данных для разработки природоохранных мероприятий, градостроительного планирования и планирования транспортных систем;
  • информирование общественности о качестве атмосферного воздуха и развертывание систем предупреждения о резком повышении уровня загрязнения;
  • проведение оценки воздействия на здоровье загрязнения воздуха;
  • оценка эффективности природоохранных мероприятий.

1.3. Основные методы мониторинга воздуха

Первые попытки изучения атмосферы были приняты М.В. Ломоносовым. Первая служба погоды появилась в России в 1872 г. Множеством экспериментов подтверждена связь между загрязнение атмосферы и 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.

Метеорологические станция – основной компоненте 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 в Антарктиде, 17 ионосферно-магнитных и 30 озонометрических станций. На 1450 станций и постах проводятся радиометрические измерения. Загрязнение атмосферного воздуха определяется на 687 станциях в 299 городах.

Методы зондирования атмосферного воздуха

Ракетное зондирование применяется для зондирования верхних слоев атмосферы: слой от 15-20 до 80-120 км (стратосфера и мезосфера), в котором располагается большая часть озоносферы и нижней ионосферы и более высокие слои термосферы и экзосферы.

Для изучения средней атмосферы используются метеорологические ракеты, поднимающиеся до высот 80-100 км. Они могут быть жидкостно- и твердотопливными. Основными параметрами, измеряемыми с помощью метеорологических ракет, являются: давление, температура, плотность и газовый состав воздуха. В зависимости от программы исследований могут измеряться и другие характеристики.

Для изучения верхней атмосферы применяются мощные геофизические ракеты, поднимающиеся до высот более 100-150 км. Производятся измерения интенсивности солнечного и космического излучения, оптических свойств воздуха, его термодинамических и электрических свойств, параметров магнитного поля Земли. Наряду с ракетными зондированием, относящимся к прямым методам измерений, для изучения верхней атмосферы применяются и косвенные методы с использованием радиолокации, метеолидаров, СВЧ, оптической техники.

Система ракетного зондирования состоит из самой ракеты, оснащенной измерительными приборами и наземного измерительного комплекса, под которым понимается совокупность наземных радиотехнических средств, предназначенных для приема телеметрической информации о параметрах атмосферы и для измерения координат ракеты во время полета.

Доставка приборного контейнера на землю происходит с помощью парашюта.

Метод эхо- и радиолокации

Эхолокатор – зондирование атмосферы с помощью звуковых волн. Позволяет выявлять зоны крупномасштабных изменений плотности атмосферы.

Радиолокатор, РЛС – зондирование атмосферы радиоволнами с длинами от метрового до миллиметрового диапазона. Позволяет выявлять различные объекты естественного и искусственного происхождения, движущиеся в атмосфере, определять их расстояние и скорость (используя эффект Доплера).

Радиолокация осуществляется тремя способами:

1) облучение объекта и прием отраженного от него излучения;

2) облучение объекта и прием переизлученных (ретранслируемых) им волн;

3) прием радиоволн, излученных самим объектом.

Лидар – прибор для проведения лазерного зондирования атмосферы в оптическом диапазоне спектра. В обобщенном смысле лазер в лидаре используется как импульсный источник направленного светового излучения. В отличие от радиодиапазона, в световом диапазоне частот из-за малости длин волн особенно видимого и ультрафиолетового излучения отражателями локационного сигнала являются все молекулярные и аэрозольные составляющие атмосферы, т.е. по сути дела сама атмосфера формирует лидарный эхо-сигнал со всей трассы зондирования. Это позволяет осуществлять лазерное зондирование по любым направлениям в атмосфере.

Принцип лазерного зондирования атмосферы заключается в том, что лазерный луч при своем распространении рассеивается молекулами и неоднородностями воздуха, молекулами содержащихся в нем примесей, частицами аэрозолей, частично поглощается и изменяет свои физические параметры (частоту, форму импульса и т.д.). Появляется свечение (флюоресценция), что позволяет качественно и количественно судить о различных параметрах воздушной среды (давлении, температуре, влажности, концентрации газов).

Лазерное зондирование атмосферы осуществляется преимущественно в ультрафиолетовом, видимом и микроволновом диапазоне. Использование лидаров с большой частотой следования импульсов малой длительности позволяет изучать динамику быстро протекающих процессов в малых объемах и в значительных толщах атмосферы.

Метод оптической локации

Аналогичен методу эхо- и радиолокации.

Метод комбинационного рассеяния

При рассеянии света газовыми молекулами происходит сдвиг частоты рассеянного излучения. Комбинационный сдвиг частот имеет каждая молекула газа, который характерен только для нее. Среда, состоящая из газовых молекул, имеет только ей присущий комбинационный спектр. Его регистрация позволяет определить наличие примесей исследуемый среде путем анализа сдвига полос поглощения.

Из-за малого сечения комбинационного рассеяния этот метод применяется на небольших расстояниях – несколько десятков метров (например, для контроля вредных выбросов из домовых труб).

Метод резонансной флюоресценции

Основан на способности молекул флюоресцировать под воздействием излучения. Например, молекулы CO флюоресцируют при облучении излучением с =4,6 мкм, а молекулы NO 2 – при облучении аргоновым лазером с  =488 нм.

Сечение флюоресценции значительно выше сечения комбинационного рассеяния, поэтому данный метод более чувствителен.

Метод регистрации проходящего излучения

Метод основан на регистрации проходящего через среду излучения «на просвет», когда опорный лазерный генератор и приемник находятся по разные стороны от исследуемого объекта.

С применением отражателей генератор и приемник находятся рядом.

Метод имеет самую высокую чувствительность из всех, но может применяться только для измерения интегральной концентрации только вдоль траектории луча.

Дифференциальный метод

Сочетает в себе метод поглощения и обратного рассеяния.

Биоиндикационные методы

Биоиндикация – метод, который позволяет судить о состоянии окружающей среды по факту встречи, отсутствия, особенностям развития организмов – биоиндикаторов. Сильнейшее антропогенное воздействие на фитоценозы оказывают загрязняющие вещества в окружающем воздухе, такие, как диоксид серы, оксиды азота, углеводороды и др. Среди них наиболее типичным является диоксид серы, образующийся при сгорании серо содержащего топлива (работа предприятий теплоэнергетики, котельных, отопительных печей населения, а также транспорта, особенно дизельного).

Устойчивость растений к диоксиду серы различна. Даже незначительное наличие диоксида серы в воздухе хорошо диагностируется лишайниками – сначала исчезают кустистые, потом листоватые и, наконец, накипные формы. Из высших растений повышенную чувствительность к S02 имеют хвойные (кедр, ель, сосна). Устойчивы к загрязнению бересклет, бирючина, клен ясенелистный.

Для ряда растений установлены границы их жизнедеятельности и предельно допустимые концентрации диоксида серы в воздухе. Величины ПДК (мг/куб. м): для тимофеевки луговой, сирени обыкновенной - 0,2; барбариса - 0,5; овсяницы луговой, смородины золотистой - 1,0; клена ясенелистного - 2,0 .

Чувствительны к содержанию в воздухе других загрязнителей (например, хлороводорода, фтороводорода) такие растения, как пшеница, кукуруза, пихта, ель, земляника садовая, береза бородавчатая.

Стойкими к содержанию фтороводорода в воздухе являются хлопчатник, одуванчик, картофель, роза, табак, томаты, виноград, а к хлороводороду - крестоцветные, зонтичные, тыквенные, гераниевые, гвоздичные, вересковые, сложноцветные.

Методы контроля газового состава атмосферного воздуха

Отбор проб воздуха при анализе газо- и парообразных примесей осуществляется за счет протягивания воздуха через специальные твердые или жидкие поглотители, в которых газовая примесь конденсируется либо адсорбируется.

В последние годы в качестве сорбентов для концентрирования микропримесей используют растворимые неорганические хемосорбенты, пленочные полимерные сорбенты, позволяющие улавливать из загрязненного воздуха самые различные химические вещества. Важным достоинством полимерных сорбентов является их гидрофобность (влага воздуха не концентрируется в ловушки и не мешает анализу) и способность сохранять в течении длительного времени без изменения первоначальной состав пробы.

Контроль концентраций газо- и парообразных примесей атмосферного воздуха производится с помощью газоанализаторов, позволяющих осуществлять мгновенный и непрерывный контроль содержания в нем вредных примесей.

1.4. Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния воздуха

Вещества, находящиеся в атмосферном воздухе, попадают в организм человека главным образом через органы дыхания. Вдыхаемый загрязненный воздух через трахею и бронхи попадает в альвеолы легких, откуда примеси поступают в кровь и лимфу.

В нашей стране проводятся работы по гигиенической регламентации (нормированию) допустимого уровня содержания примесей в атмосферном воздухе. Обоснованию гигиенических нормативов предшествуют многоплановые комплексные исследования на лабораторных животных, а в случае оценки ольфакторных реакций организма на действия загрязняющих веществ и на добровольцах. При таких исследованиях используются самые современные методы, разработанные в биологии и медицине.

В настоящее время определены предельно допустимые концентрации в атмосферном воздухе более чем 500 веществ.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) - это максимальная концентрация примеси в атмосферном воздухе, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает и не окажет на него вредного влияния (включая отдаленные последствия) и на окружающую среду в целом.

Гигиенические нормативы должны обеспечивать физиологический оптимум для жизни человека, и, в связи с этим, к качеству атмосферного воздуха у нас в стране предъявляются высокие требования. В связи с тем, что кратковременные воздействия не обнаруживаемых по запаху вредных веществ могут вызвать функциональные изменения в коре головного мозга и в зрительном анализаторе, были введены значения максимальных разовых предельно допустимых концентраций (ПДКмр.) С учетом вероятности длительного воздействия вредных веществ на организм человека были введены значения среднесуточных предельно допустимых концентраций (ПДКсс).

Таким образом, для каждого вещества установлено два норматива: Максимально разовая предельно допустимая концентрация (ПДКмр) (осредненная за 20-30 мин) с целью предупреждения рефлекторных реакций у человека и среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДКсс) с целью предупреждения общетоксического, мутагенного, канцерогенного и другого действия при неограниченно длительном дыхании.

Значения ПДКмр и ПДКсс для наиболее часто встречающихся в атмосферном воздухе примесей приведены в таблице 2.1. В правой крайней графе таблицы приведены классы опасности веществ: 1-чрезвычайноопасные, 2-высокоопасные, 3- умеренноопасные и 4 - малоопасные. Эти классы разработаны для условий непрерывного вдыхания веществ без изменения их концентрации во времени. В реальных условиях возможны значительные увеличения концентраций примесей, которые могут привести в короткий интервал времени к резкому ухудшению состояния человека.

Таблица 1.4

Предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе населенных мест

Вещество

ПДК, мг/м3

Класс опасности

Максимальная разовая

Средняя суточная

Азот диоксида

0,085

0,04

Диоксид серы

0,05

Оксид углерода

Пыль (взвешанные частицы)

0,15

Аммиак

0,04

Кислота серная

Фенол

0,01

0,003

Ртуть металлическая

0,0003

В местах, где расположены курорты, на территориях санаториев, домов отдыха и в зонах отдыха городов с населением более 200 тыс. человек. Концентрации примесей, загрязняющих атмосферный воздух, не должны превышать 0,8 ПДК.

Может создаться ситуация, когда в воздухе одновременно находятся вещества, обладающие суммированным (аддитивным) действием. В таком случае сумма их концентраций (С), нормированная на ПДК, не должна превышать единицы согласно следующему выражению:

К вредным веществам, обладающим суммацией действия, относятся, как правило, близкие по химическому строению и характеру влияния на организм человека, например:

  • диоксид серы и аэрозоль серной кислоты;
  • диоксид серы и сероводород;
  • диоксид серы и диоксид азота;
  • диоксид серы и фенол;
  • диоксид серы и фтористый водород;
  • диоксид и триоксид серы, аммиак, оксиды азота;
  • диоксид серы, оксид углерода, фенол и пыль конверторного производства.

Вместе с тем многие вещества при одновременном присутствии в атмосферном воздухе не обладают суммацией действия, т.е. предельно допустимые значения концентраций сохраняются для каждого вещества в отдельности, например:

  • оксид углерода и диоксид серы;
  • оксид углерода, диоксид азота и диоксид серы;
  • сероводород и сероуглерод.

В том случае, когда отсутствуют значения ПДК, для оценки гигиенической опасности вещества можно пользоваться показателем ориентировочно- безопасного максимального разового уровня загрязнения воздуха (ОБУВ).

Разработаны также значения предельно допустимых концентраций веществ в воздухе рабочей зоны (ПДКрз).

Значение ПДКрз должно быть таким, чтобы не вызывать у рабочих при ежедневном вдыхании в течение 8 часов заболеваний или не приводить к ухудшению состояния здоровья в отдаленные сроки. Рабочей зоной считается пространство до 2 м высотой, где размещается место постоянного или временного пребывания работающих. Так ПДКрз диоксида серы составляет 10, диоксида азота - 5, а ртути - 0,01 мг/м3, что значительно выше, чем ПДКмр и ПДКсс соответствующих веществ (см. табл. 1.4).

2. Система государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха в России

2.1. Организационная структура мониторинга загрязнений атмосферного воздуха

Государственный мониторинг атмосферного воздуха – это:

1) составная часть государственного мониторинга окружающей среды;

2) вид мониторинга атмосферного воздуха;

3) система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением и за происходящими в нем природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха, его загрязнения, осуществляемых федеральными органами исполнительной власти в области охраны окружающей среды, другими органами исполнительной власти в пределах своей компетенции в порядке, установленном Правительством РФ.

Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха должен обеспечить соблюдение:

  • условий, установленных разрешениями на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и на вредные физические воздействия на него;
  • стандартов, нормативов, правил и иных требований охраны атмосферного воздуха, в том числе проведения производственного контроля за охраной атмосферного воздуха;
  • режима санитарно-защитных зон объектов, имеющих стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух;
  • выполнения федеральных целевых программ охраны атмосферного воздуха, программ субъектов Российской Федерации охраны атмосферного воздуха и выполнения мероприятий по его охране;
  • иных требований законодательства Российской Федерации в области охраны атмосферного воздуха.

Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха осуществляют федеральный орган исполнительной власти в области охраны окружающей среды и его территориальные органы в порядке, определенном Правительством Российской Федерации.

Органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации организуют и проводят государственный контроль (государственный экологический контроль) за охраной атмосферного воздуха, за исключением контроля на объектах хозяйственной и иной деятельности, подлежащих федеральному государственному экологическому контролю.

Сеть мониторинга качества атмосферного воздуха создана и осуществляется в системе организаций Росгидромета. Она включает 260 городов России. Регулярные наблюдения за качеством атмосферного воздуха проводятся на 710 станциях. Контрольно-наблюдательная сеть других ведомств включает еще 50 станций. В составе Государственной службы наблюдения за состоянием атмосферного воздуха действуют также специализированные подсистемы мониторинга, в частности станции в биосферных заповедниках, в том числе за трансграничным переносом загрязняющих воздух веществ.

Рис. 2.1. Организационно-структурная схема мониторинга загрязнения атмосферного воздуха

Особую роль выполняют контрольные замеры, осуществляемые в рамках совместной программы наблюдений и оценки распространения загрязнителей воздуха на большие расстояния в Европе. По особой программе (Программа ЕМЕП) работают страны, подписавшие «Конвенцию о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния».

Некоторые наблюдательные станции, действующие в составе подсистем мониторинга, включены в состав международных систем наблюдения, например станции мониторинга фонового загрязнения атмосферы.

На «фоновых» станциях в биосферных заповедниках обязательным является определение следующих химических веществ в воздухе: взвешенные частицы (аэрозоли), диоксид серы, озон, оксиды углерода, оксиды азота, углеводороды, бензапирен, хлорорганические соединения (ДДТ и др.), тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий, мышьяк), фреоны. В атмосферных осадках дополнительно определяют биогенные элементы (азот, фосфор), радионуклеиды.

Мониторинг важнейших компонентов атмосферы осуществляется, кроме того, в составе глобальных международных наблюдательных сетей. Состав наблюдаемых компонентов и количество пунктов наблюдения следующие: определение озона (130 наземных станция, искусственный спутник земли «Метеор» с озонометрической аппаратурой), определение оптической плотности аэрозоли (10 станций), оценка атмосферно-электрических характеристик (3 станции).

Создана соответствующая подсистема мониторинга для оценки своевременного состояния и прогноза содержания парниковых газов в атмосфере (СО2, СН4, хлорфторуглеводородов).

Основные применения исследований загрязнения атмосферы

  • Обоснование государственных решений в области охраны окружающей среды и экологической безопасности;
  • Оценка риска здоровью населения и нагрузки на окружающую среду;
  • Выбор и оптимизация атмосфероохранных решений и технологий в отраслях экономики, городском хозяйстве и пр.;
  • Нормирование выбросов вредных веществ в атмосферу;
  • Обоснование размеров санитарно-защитных зон;
  • Проектирование и реконструкция объектов различного назначения;
  • Расчетный и гибридный мониторинг загрязнения атмосферы, усвоение и интерпретация данных инструментального мониторинга. С целью нормирования выбросов в расчетах концентраций данные инструментального мониторинга учитываются через фоновые концентрации Сф.;
  • Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы;
  • Оценка последствий потенциальных и сопровождение реальных аварий и пр.;
  • Оценка влияния возможных изменений климата на загрязнение воздушного бассейна городов и промышленных районов;
  • Международные проекты;
  • Военные приложения.

2.2. Проблемы системы государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха

1.Плотность существующей сети недостаточна:

Численность населения в городах, где уровень загрязнения не оценивается из-за отсутствия наблюдений или их недостаточного количества, составляет 35% от численности городского населения РФ;

Современное состояние сети и объемы финансирования позволяют обеспечивать фактическое выполнение объёмов работ по мониторингу загрязнения атмосферы городов на 41% по отношению к нормативному.

2. Техническое оборудование станций к настоящему времени в значительной степени морально устарело и, как правило, выработало свой ресурс, отмечаются пропуски в наблюдениях из-за частых сбоев в подаче электроэнергии на ПНЗ.

3.Существующая система мониторинга с ручным отбором проб не отвечает современным требованиям по передаче оперативной информации о загрязнении атмосферы в прогностические центры с целью ее усвоения и обеспечивает измерения только малой доли тех вредных примесей, которые надо прогнозировать.

4. Недостаточное обеспечение аналитических лабораторий современными средствами измерений.

2.3. Пути дальнейшего развития системы государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха

1. Коренная модернизация приборно-технического оснащения наблюдательной сети и лабораторного оборудования

2. Повсеместный переход от сокращенной к полной программе отбора и анализа проб воздуха;

3. Организация подсистемы мониторинга концентраций мелкодисперсной пыли, фракции РМ10 и РМ2,5;

4. Охват системой наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха городов с численностью населения свыше 100 тыс.человек;

5. Разработка новых, имеющих местное значение, и пересмотр существующих методик определения концентраций примесей с активным и пассивным пробоотбором. Особенно перспективными представляются методики с использованием многокомпонентных методов анализа, в частности хроматографические;

6. Совершенствование системы обеспечения качества данных сети мониторинга в целях повышения достоверности результатов измерений концентраций примесей;

7. Обновление нормативно-методической базы инструментального и расчетного мониторинга, прогнозирования загрязнения атмосферы, включая вопросы обработки и представления данных, координации ведомственных, территориальных и локальных систем наблюдений с учетом рекомендаций ВОЗ и зарубежного опыта;

8. Дальнейшее совершенствование углубленного анализа результатов наблюдений с целью более полной оценки изменений уровня загрязнения воздуха;

9. Разработка новых программных средств обработки и анализа данных наблюдений с целью полной автоматизации обобщения и создания информационных документов и ресурсов. Внедрение современных технических средств и технологий в региональных центрах мониторинга;

10. Обеспечение исходными данными для расчетов загрязнения атмосферы;

11. Развитие сети станций ГСА, фонового мониторинга как реперных точек для восстановления характеристик загрязнения атмосферы по территории России.

Основные направления развития наблюдательной сети в соответствии со Стратегией деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях на период до 2030 года (с учетом аспектов изменения климата), утвержденной распоряжением Правительства РФ от 3 сентября 2010 г. № 1458-р:

Проведение регулярных наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха и их оптимизация путем увеличения частоты наблюдений,

Организации наблюдений в 43 городах с населением свыше 100 тыс. жителей,

Расширения до международных требований перечня определяемых веществ (РМ10, РМ2,5),

Поэтапное внедрение автоматизированных систем непрерывного измерения содержания основных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов.

2.4. Нормативно-правовые документы регулирующие мониторинг атмосферного воздуха

Правовая охрана атмосферы - реализация конституционных прав населения и норм в экологической сфере привела к существенному расширению базы законодательного регулирования в области охраны атмосферного воздуха. Основными законодательными и иными нормативными правовыми актами служат следующие:

* Воздушный кодекс Российской Федерации (19 марта 1997 г.) В нем особые требования предъявляются к состоянию полетной техники, регулированию работы двигателей для снижения загрязнения атмосферы.

* Федеральный закон от 04.05.1999 N 96-ФЗ (ред. от 23.07.2013) «Об охране атмосферного воздуха». Закон устанавливает правовые основы охраны атмосферного воздуха и направлен на реализацию конституционных прав граждан на благоприятную окружающую среду и достоверную информацию о ее состоянии.

* Федеральный Закон «Об уничтожении химического оружия» (2 мая 1997 г.) Устанавливает правовые основы проведения комплекса работ по обеспечению защиты окружающей среды.

* Уголовный кодекс (январь 1997г.) Имеет ряд статей, касающихся охраны атмосферного воздуха содержит определение «Экологические преступления».

* В Госкомэкологии России рассмотрено и утверждено несколько нормативно-правовых документов, касающихся охраны атмосферы, в частности по методике расчета выбросов в атмосферу загрязняющих веществ.

* ГОСТ (1986 г.) «Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы определения выбросов вредных веществ с отработавшими газами дизелей, тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин».

Федеральное законодательство и постановления Правительства РФ общего применения

01-01

"Конституция Российской Федерации" (ред. от 30.12.2008) (принята всенародным голосованием 12.12.1993) - /ст. 42, 58/

01-02

"Уголовный кодекс Российской Федерации" от 13.06.1996 № 63-ФЗ (принят ГД ФС РФ 24.05.1996) (ред. от 07.03.2011) /Гл. 26, ст. 358/

01-03

Федеральный конституционный закон от 17.12.1997 № 2-ФКЗ (ред. от 28.12.2010) "О Правительстве Российской Федерации" (одобрен СФ ФС РФ 14.05.1997) - /ст. 18/

01-04

Федеральный закон от 04.05.1999 № 96-ФЗ (ред. от 27.12.2009) "Об охране атмосферного воздуха" (принят ГД ФС РФ 02.04.1999)

01-05

Федеральный закон от 26.12.2008 № 294-ФЗ (ред. от 28.12.2010, с изм. от 07.02.2011) "О защите прав юридических лиц и индивидуальных предпринимателей при осуществлении государственного контроля (надзора) и муниципального контроля" (принят ГД ФС РФ 19.12.2008)

01-06

"Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях" от 30.12.2001 № 195-ФЗ (принят ГД ФС РФ 20.12.2001) (ред. от 07.02.2011) (с изм. и доп., вступающими в силу с 27.01.2011) - /глава 8/

01-07

Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ (ред. от 29.12.2010) "Об охране окружающей среды" (принят ГД ФС РФ 20.12.2001)

01-08

Федеральный закон от 27.12.2002 № 184-ФЗ (ред. от 28.09.2010) "О техническом регулировании" (принят ГД ФС РФ 15.12.2002)

01-09

Федеральный закон от 26.06.2008 № 102-ФЗ "Об обеспечении единства измерений" (принят ГД ФС РФ 11.06.2008)

01-10

Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 27.07.2010) "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" (принят ГД ФС РФ 11.11.2009)

01-11

Указ Президента РФ от 01.04.1996 № 440 "О Концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию"

01-12

Распоряжение Президента РФ от 17.12.2009 № 861-рп "О Климатической доктрине Российской Федерации"

01-13

Постановление Правительства РФ от 02.03.2000 № 182 (ред. от 15.02.2011) "О порядке установления и пересмотра экологических и гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых уровней физических воздействий на атмосферный воздух и государственной регистрации вредных (загрязняющих) веществ и потенциально опасных веществ"

01-14

Постановление Правительства РФ от 02.03.2000 № 183 (ред. от 15.02.2011) "О нормативах выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него"

01-15

Постановление Правительства РФ от 28.11.2002 № 847 (ред. от 22.04.2009) "О порядке ограничения, приостановления или прекращения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на атмосферный воздух"

01-16

Постановление Правительства РФ от 29.05.2008 № 404 (ред. от 28.01.2011) "О Министерстве природных ресурсов и экологии Российской Федерации"

01-17

Постановление Правительства РФ от 30.07.2004 № 400 (ред. от 12.11.2010) "Об утверждении Положения о Федеральной службе по надзору в сфере природопользования и внесении изменений в Постановление Правительства Российской Федерации от 22 июля 2004 г. № 370"

01-18

Постановление Правительства РФ от 30.07.2004 № 401 (ред. от 28.01.2011) "О Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору"

01-19

Постановление Правительства РФ от 23.07.2004 № 372 (ред. от 28.01.2011) "О Федеральной службе по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды"

01-20

Постановление Правительства РФ от 02.07.2007 № 421 (ред. от 15.02.2011) "О разграничении полномочий федеральных органов исполнительной власти, участвующих в выполнении международных обязательств Российской Федерации в области химического разоружения" - /п. 16, 19/

01-21

Постановление Правительства РФ от 31.03.2009 № 285 "О перечне объектов, подлежащих федеральному государственному экологическому контролю"

01-22

Постановление Правительства РФ от 15.04.2009 № 322 (ред. от 04.03.2011) "О мерах по реализации Указа Президента Российской Федерации от 28 июня 2007 г. № 825 "Об оценке эффективности деятельности органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации" (вместе с "Методикой оценки эффективности деятельности органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации")

01-23

Распоряжение Правительства РФ от 07.05.2001 № 641-р "О порядке выдачи сертификатов в сфере охраны атмосферного воздуха"

01-24

Распоряжение Правительства РФ от 31.08.2002 № 1225-р "Об Экологической доктрине Российской Федерации"

01-25

Распоряжение Правительства РФ от 28.01.2008 № 74-р "О Концепции федеральной целевой программы "Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2009 - 2013 годы)"

01-26

Распоряжение Правительства РФ от 17.11.2008 № 1662-р (ред. от 08.08.2009) "О Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года" (вместе с "Концепцией долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года")

01-27

Распоряжение Правительства РФ от 17.11.2008 № 1663-р (ред. от 14.12.2009) "Об утверждении основных направлений деятельности Правительства РФ на период до 2012 года и перечня проектов по их реализации"

01-28

Распоряжение Правительства РФ от 18.08.2009 № 1166-р "О комплексе мер по охране окружающей среды в части обеспечения экологической и радиационной безопасности в Российской Федерации"

01-29

Распоряжение Правительства РФ от 13.11.2009 № 1715-р "Об Энергетической стратегии России на период до 2030 года"

01-30

Распоряжение Правительства РФ от 31.05.2010 № 869-р "Об утверждении комплекса мер поэтапного приведения наиболее загрязненных территорий населенных пунктов в соответствие с требованиями в области охраны окружающей среды, санитарно-гигиеническими нормами и требованиями, обеспечивающими комфортные и безопасные условия проживания человека"

01-31

Распоряжение Правительства РФ от 03.09.2010 № 1458-р "Об утверждении Стратегии деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях на период до 2030 года (с учетом аспектов изменения климата)"

01-32

Приказ МПР РФ от 09.08.2007 № 205 (ред. от 25.12.2009) "Об утверждении Регламента Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации" (Зарегистрировано в Минюсте РФ 17.09.2007 № 10144)

01-33

Приказ Минпромторга РФ от 18.03.2009 № 150 "Об утверждении Стратегии развития металлургической промышленности России на период до 2020 года"

Примечание : Кроме того, тематике данного раздела соответствуют следующие документы: в разделе 4 - №№ 04-01, 04-03, 04-06, 04-13, 04-16; в разделе 6 - №№ 06-01, 06-02; в разделе 8 - №№ 08-01, 08-09; в разделе 9 - №№ 09-01, 09-02, 09-04.

Заключение

Развитие государственной наблюдательной сети должно осуществляться в увязке с государственными программами социально-экономического развития федеральных округов и субъектов РФ с учетом информации, получаемой территориальными системами наблюдений субъектов Российской Федерации и локальными системами наблюдений.

Использованная литература

  1. Федеральный закон от 04.05.1999 N 96-ФЗ (ред. от 23.07.2013) "Об охране атмосферного воздуха" http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_150000/
    Горелин Д.О., Конопелько Л. А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. – М.: Изд-во стандартов, 1992. 432 с.
  2. Пешков Ю.В. Система государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха, Санкт-Петербург, 2013 г.
  3. Экологический мониторинг. Методы и средства. Учебное пособие. А.К. Муртазов; Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина. – Рязань, 2008. – 146 с.
  4. Экологическое право России: словарь юридических терминов. — М.: Городец. А. К. Голиченков. 2008.
  5. Экологический мониторинг атмосферного воздуха Мазулина О.В., Полонский Я.В. Волгоград, 2012 г.

http://sibac.info/index.php/2009-07-01-10-21-16/3003-2012-05-31-06-09-14.

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>

18311. Уровень загрязнения атмосферного воздуха в Костанайской области 173.29 KB
Для этого контролируется воздействие природопользовательской деятельности а также её влияние на окружающую среду: с учетом экологической политики и целевых экологических показателей. Для того чтобы раскрыть задачи экологической политики специалистов Костанайской области необходимо изучить основные понятия и термины экологии. Загрязнением называют поступление в окружающую природную среду любых твердых жидких и газообразных веществ микроорганизмов или энергий в виде звуков шумов излучений в количествах вредных...
21050. Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха в границах санитарно-защитный зоны ОАО АК ОЗНА 388.23 KB
Источник выделения загрязняющих атмосферу веществ – технологическое оборудование (установки, агрегаты, гальванические ванны, испытательные стенды и др.) или технологические процессы (перемещение сыпучих материалов, переливы летучих веществ, сварочные,
20982. ЗНАЧЕНИЕ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА В ПРОФИЛАКТИКЕ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ 63.35 KB
По химическому составу чистый атмосферный воздух представляет собой смесь газов: кислорода, углекислого газа, азота, целого ряда инертных газов. С высотой, в результате уменьшения плотности атмосферы, снижается концентрация и парциальное давление всех газов в воздухе.
18939. Оценка воздействия выбросов Сибайской обогатительной фабрики на качество атмосферного воздуха на границе СЗЗ и за ее пределами 12.58 MB
Изучение природных и природно-техногенных условий территории расположения Сибайской обогатительной фабрики; изучение технологических процессов Сибайской обогатительной фабрики; анализ размера нормативной и расчетной санитарно-защитной зоны Сибайской обогатительной фабрики...
15259. Методы, применяемые в анализе синтетических аналогов папаверина и многокомпонентных лекарственных форм на их основе 3.1. Хроматографические методы 3.2. Электрохимические методы 3.3. Фотометрические методы Заключение Список л 233.66 KB
Дротаверина гидрохлорид. Дротаверина гидрохлорид является синтетическим аналогом папаверина гидрохлорида а с точки зрения химического строения является производным бензилизохинолина. Дротаверина гидрохлорид принадлежит к группе лекарственных средств обладающих спазмолитической активностью спазмолитик миотропного действия и является основным действующим веществом препарата но-шпа. Дротаверина гидрохлорид Фармакопейная статья на дротаверина гидрохлорид представлена в Фармакопее издания.
15923. Основные методы синтеза пиразалодиазепинов 263.39 KB
Новые методы синтеза производных пиразолодиазепинов. Разработка новых стратегий синтеза представляет значительный интерес. Систематические и обобщающие исследования синтеза производных пиразолодиазепинов не проводились некоторые вопросы остаются незатронутыми спорными или до конца неразрешёнными.
20199. Основные методы защиты информации 96.33 KB
Юридические основы информационной безопасности. Основные методы защиты информации. Обеспечение достоверности и сохранности информации в автоматизированных системах. Обеспечение конфиденциальности информации. Контроль защиты информации.
17678. Основные характеристики и методы измерений 39.86 KB
Под измерением понимается процесс физического сравнения данной величины с некоторым её значением принятым за единицу измерения. Измерение – познавательный процесс заключающийся в сравнении опытным путём измеряемой величины с некоторым значением принятым за единицу измерения. параметры реальных объектов; измерение требует проведения опытов; для проведения опытов требуются особые технические средства- средства измерений; 4 результатом измерения является значение физической величины.
5461. Основные методы построения и преобразования схем САУ 2.18 MB
В настоящее время автоматические системы широко применяются во всех областях деятельности человека в промышленности на транспорте в устройствах связи при научных исследованиях и др. Исследование режимов системы автоматического управления. Определение передаточной функции замкнутой системы В качестве исследуемой системы нам была предложена система...
19868. Основные методы прогнозирования и их использование в организации 16.48 MB
Фктичeски хoть ккoй рзряд пoзнния рссмтривлся кк бз для вeрнoгo oсмысливния будущeгo. Кзхстн-2050 сoствлeн в oснoвe прoгнoзы н будущee и являeтся в oпрeдeлeннoй стeпeни oтвeтoм кзхстнскoгo рукoвoдств н соврeмeнныe вызoвы врeмeни стртeгия нe тoлькo oпрeдeляeт приoритeты для рзвития смoгo гoсудрств нo и сoпoствляeт и грмoнизируeт пoствлeнныe стрнoй здчи с oбщими мирoвыми тeндeнциями . В упрвлeнии oргнизции прoгнoзы нужны для принятия рeшeний дeквтных прeдстoящим пeрeмeнм вo мнoгoм прeдoпрeдeляя стртeгичeскиe кндидтуры. В нстoящee...

Атмосфера ‑ один из элементов окружающей среды, который повсеместно подвержен воздействию человеческой деятельности. Последствия такого воздействия зависят от многих факторов и проявляются в изменении климата и химического состава атмосферы. Эти изменения, безразличные для самой атмосферы, являются существенным фактором влияния на биотическую составляющую среды, в том числе на человека.

Атмосфера, или воздушная среда, оценивается в двух аспектах.

1. Климат и его возможные изменения как под влиянием естественных причин, так и под влиянием антропогенных воздействий вообще (макроклимат) и данного проекта в частности (микроклимат). Эти оценки предполагают также прогноз возможного воздействия климатических изменений на осуществление проектируемого вида антропогенной деятельности.

2. Загрязнение атмосферы, оценка которого проводится по структурной схеме, изложенной в теме 5. Сначала оценивается возможность загрязнения атмосферы с помощью одного из комплексных показателей: потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА), рассеивающая способность атмосферы (РСА) и др. Затем проводятся оценки существующего уровня загрязнения атмосферы в данном регионе. Выводы и о климато-метеорологических особенностях, и об исходном загрязнении атмосферы опираются на, прежде всего, данные регионального Росгидромета, в меньшей степени ‑ на данные санитарно-эпидемиологической службы и специальных аналитических инспекций Минприроды РФ, а также на другие литературные источники. И наконец. На основании полученных оценок и данных о конкретных выбросах в атмосферу проектируемого объекта, рассчитываются прогнозные оценки загрязнения атмосферы с использованием специальных компьютерных программ («Эколог», «Гарант», «Эфир» и др.).Эти программы позволяют не только рассчитать уровни потенциального загрязнения атмосферы, но и получить картосхемы полей концентраций и данные о выпадении загрязняющих веществ (ЗВ) на подстилающую поверхность.

Критерием оценки степени загрязнения атмосферы являются предельно-допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ. Измеренные или рассчитанные концентрации ЗВ в воздухе сравниваются с ПДК, и таким образом загрязнение атмосферы измеряется в величинах (долях) ПДК. Не следует путать концентрации ЗВ в атмосфере с их выбросами в атмосферу. Концентрация ‑ это масса вещества в единице объема (или даже массы), а выброс ‑ масса вещества, поступившая в единицу времени (т.е. «доза»). Выброс не может быть критерием загрязнения атмосферы, так как загрязнение воздуха зависит не только от величины (массы) выброса, но и от ряда других факторов (метеопараметры, высота источника выброса и др.).Прогнозные оценки загрязнения атмосферы используются в других разделах ОВОС для прогноза последствий состояния других факторов от воздействия загрязненной атмосферы (загрязнение подстилающей поверхности, вегетация растительности, заболеваемость населения и др.).



Оценка состояния атмосферы при проведении экологической экспертизы основана на интегральной оценке загрязнения воздушного бассейна исследуемой территории, для определения которой используется система прямых, косвенных и индикаторных критериев. Оценка качества атмосферы (прежде всего степени её загрязненности) довольно хорошо разработана и базируется весьма большом пакете нормативных и директивных документов, использующих прямые мониторинговые методы измерения параметров среды, а также косвенные ‑ расчетные методы и критерии оценки.

Прямые критерии оценки. Основными критериями состояния загрязнения воздушного бассейна являются величины предельно допустимых концентраций (ПДК). При этом следует учитывать, что атмосфера занимает особое положение в экосистеме, являясь средой переноса техногенных веществ-загрязнителей и наиболее изменяемой и динамичной из всех составляющих абиотических её компонентов. Поэтому для оценки степени загрязнения атмосферы применяются дифференцированные по времени оценки показатели: максимально разовые ПДКмр (для краткосрочных эффектов) и среднесуточные ПДКсс, а также среднегодовые ПДКг (для длительного воздействия).Степень загрязнения атмосферы оценивается по кратности и частоте превышения ПДК с учетом класса опасности, а также суммации биологического действия загрязняющих веществ (ЗВ). Уровень загрязнения воздуха веществами разных классов опасности определяется "приведением" их концентраций, нормированных по ПДК, к концентрациям веществ 3-го 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;

4-й – малоопасные.

Обычно используются фактические максимально разовые, среднесуточные и среднегодовые ПДК, сравнивая их с фактическими концентрациями ЗВ в атмосфере за последние несколько лет, но не менее, чем за 2 года. Другим важным критерием оценки суммарного загрязнения атмосферного воздуха (различными веществами по среднегодовым концентрациям) является величина комплексного показателя (Р), равная корню квадратному из суммы квадратов концентраций веществ различных классов опасности, нормированных по ПДК и приведенных к концентрациям веществ 3-го класса опасности.

Наиболее общим и информативным показателем загрязнения воздуха является КИЗА ‑ комплексный индекс среднегодового загрязнения атмосферы. Его количественное ранжирование по классу состояния атмосферы приведено в табл. 6.1.

Таблица 6.1. Критерии оценки состояния загрязнения атмосферы по комплексному индексу (КИЗА)

Приведенное ранжирование по классам состояния атмосферы выполнено в соответствии с классификацией уровней загрязнения по четырехбалльной шкале, где:

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.

КИЗА обычно применяется для сравнения загрязнения атмосферы различных участков исследуемой территории (городов, районов и т.д.) и для оценки временной (многолетней) тенденции изменения состояния загрязнения атмосферы.

Ресурсный потенциал атмосферы территории определяется её способностью к рассеиванию и выведению примесей, соотношением фактического уровня загрязнения и величиной ПДК. Оценка рассеивающей способности атмосферы основана на величине таких комплексных климатических и метеорологических показателей, как потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА) и параметр потребления воздуха (ПВ). Эти характеристики определяют особенности формирования уровней загрязнения в зависимости от метеоусловий, способствующих накоплению и выведению примеси из атмосферы.

ПЗА‑ комплексная характеристика повторяемости метеорологических условий, неблагоприятных для рассеивания примеси в воздушном бассейне. В России выделены 5 классов ПЗА, характерных для городских условий, в зависимости от повторяемости приземных инверсий и застоев слабых ветров и продолжительности туманов. Параметр потребления воздуха (ПВ) представляет собой объем чистого воздуха, необходимый для разбавления выбросов ЗВ до уровня средней допустимой концентрации. Этот параметр особенно важен при управлении качеством воздушной среды в случае установления природопользователям режима коллективной ответственности (принцип «пузыря») при рыночных отношениях. На основе данного параметра объем выбросов устанавливается для целого региона, а уже затем находящиеся на его территории предприятия совместно находят наиболее выгодный для них способ обеспечить этот объем, в т.ч. через торговлю правами на загрязнение.

Оценка ресурсного потенциала атмосферы проводится с учетом гигиенического обоснования комфортности климата территории, возможности использования территории в рекреационных и селитебных целях. Важной исходной составляющей при этой оценке является физиолого-гигиеническая классификация погод (т.е. сочетания таких метеофакторов как температура и влажность воздуха, солнечная радиация и др.) холодного и теплого периодов года. В качестве критерия для оценки оптимального размещения источников загрязнения атмосферы и селитебных территорий используется величина резерва(дефицита) рассеивающих свойств атмосферного воздуха (ВР).

Атмосферный воздух принято рассматривать в качестве начального звена в цепочке загрязнений природных сред и объектов. Почвы и поверхностные воды могут являться косвенным показателем её загрязнения, а в отдельных случаях, наоборот ‑ быть источниками вторичного загрязнения атмосферы. Это определяет необходимость помимо оценки загрязнения непосредственно воздушного бассейна учитывать возможные последствия взаимовлияния атмосферы и сопредельных сред и получения интегральной («смешанной»‑ косвенно-прямой) оценки состояния атмосферы.

Косвенными показателями оценки загрязненности атмосферы является интенсивность поступления атмосферной примеси в результате сухого осаждения на почвенный покров и водные объекты, а также в результате вымывания её атмосферными осадками. Критерием этой оценки служит величина допустимых и критических нагрузок, выраженных в единицах плотности выпадений с учетом временного интервала (длительности) их поступления. Группой экспертов северо-европейских стран рекомендованы следующие критические нагрузки для кислых лесных почв, поверхностных и грунтовых вод (с учетом совокупности химических изменений и биологических эффектов для этих сред):

Для соединений серы 0,2-0,4 гSкв.м год;

Для соединений азота 1-2 гNкв.м год.

Завершающим этапом комплексной оценки состояния загрязнения атмосферного воздуха является анализ тенденций динамики техногенных процессов и оценка возможных негативных их последствий в краткосрочном и долгосрочном аспекте (перспективе) на локальном и региональном уровнях. При анализе пространственных особенностей и временной динамики последствий воздействия загрязнения атмосферы на здоровье населения и состояние экосистем применяется метод картографирования (в последнее время ‑ построения ГИС) с использованием набора картографических материалов, характеризующих природные условия региона, включая наличие особо охраняемых (заповедных и др.) территорий.

По мнению Л.И. Болтневой, оптимальная система компонентов (элементов) интегральной (комплексной) оценки состояния атмосферы должны включать:

Оценки уровня загрязнения с санитарно-гигиенических позиций (ПДК);

Оценки ресурсного потенциала атмосферы (ПЗА и ПВ);

Оценки степени влияния на определенные среды (почвенно-растительный и снеговой покров, воды);

Тенденции и интенсивности (скорости) процессов антропогенного развития - технической системы для выявления краткосрочных и долгосрочных эффектов воздействия;

Определения пространственного и временного масштабов возможных негативных последствий антропогенного воздействия.

Учитывая всё вышеуказанное, при обосновании и оценке воздействия на атмосферу Регламентом проведения ГЭЭ рекомендуется рассматривать следующее.

1. Характеристика существующего и прогнозируемого загрязнения атмосферного воздуха. Должен проводиться расчет и анализ ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха после ввода проектируемого объекта в эксплуатацию на границе СЗЗ, в жилой зоне, на особо охраняемых и др. природных территориях и объектах, находящихся в зоне влияния данного объекта.

2. Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе.

3. Параметры источников выбросов загрязняющих веществ, количественные и качественные показатели выбросов вредных веществ в атмосферный воздух при установленных (нормальных) условиях эксплуатации предприятия и максимальной загрузке оборудования.

4. Обоснование данных о выбросах ЗВ должно в т.ч. содержать перечень мероприятий по предотвращению и снижению выбросов вредных веществ в атмосферу и оценку степени соответствия применяемых процессов, технологического и пылегазоочистного оборудования передовому уровню.

5. Характеристика возможных залповых выбросов.

6. Перечень загрязняющих веществ и групп веществ, обладающих суммирующим вредным действием.

7. Предложения по установлению нормативов предельно допустимых выбросов.

8. Дополнительные мероприятия по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с целью достижения нормативов ПДВ и оценка степени их соответствия передовому научно-техническому уровню.

9. Обоснование принятых размеров СЗЗ (с учетом розы ветров).

10. Перечень возможных аварий: при нарушении технологического режима; при стихийных бедствиях.

11. Анализ масштабов возможных аварий, мероприятия по предотвращению аварийных ситуаций и ликвидации их последствий.

12. Оценка последствий аварийного загрязнения атмосферного воздуха для человека и ОС.

13. Мероприятия по регулированию выбросов вредных веществ в атмосферный воздух в периоды аномально неблагоприятных метеорологических условий.

14. Организация контроля за загрязнением атмосферного воздуха.

15. Объем природоохранных мероприятий и оценка стоимости капитальных вложений на компенсационные мероприятия и меры по защите атмосферного воздуха от загрязнений, в том числе при авариях и неблагоприятных метеоусловиях.


Top