🗊Презентация Организация наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы

Тема: Организация наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы

Импактный мониторинг загрязнения атмосферного воздуха включает Зоны городов и Промышленных районов Основные принципы: Регулярность Единство программ наблюдений Репрезентативность мест наблюдений

Основная цель мониторинга загрязнения атмосферного воздуха: Обеспечение государственных и общественных органов, предприятий и учреждений систематической информацией об уровнях загрязнения атмосферы и прогнозе их изменений под влиянием хозяйственной деятельности и метеоусловий

Посты наблюдений Пост – выбранное место (точка местности), на котором размещают павильон или автомобиль, оборудованные соответствующими приборами для наблюдений за уровнем загрязнения атмосферного воздуха

Стационарные посты Размещение Посты размещают на открытой проветриваемой площадке с непылящим покрытием в местах, исключающих искажение результатов измерений из-за наличия зеленых насаждений (концентрации могут быть занижены), зданий и др.объектов (концентрации могут быть завышены из-за застоя воздуха вблизи строений). Для получения более полной информации стационарные посты размещают: В административном центре, В жилых районах, где возможны наибольшие средние уровни загрязнения, В жилых районах с разными типами застройки, На территориях, прилегающих к магистралям с наиболее интенсивным движением В зоне отдыха (один пост размещают в зоне относительно чистого воздуха)

Стационарные посты наблюдений Опорные посты Дают информацию об уровне загрязнения воздуха, характерном для данного района города (фоновое загрязнение воздуха в районе). Располагают на таком участке местности, который не подвергается воздействию отдельно стоящих источников выбросов.

Количество стационарных постов Необходимое количество постов в населенном пункте зависит от: Численности населения Площади населенного пункта Особенностей размещения и мощности ИЗА Наличия и расположения автомагистралей с интенсивным движением Рельефа местности Метеорологических условий РД устанавливает количество постов в зависимости от численности населения: До 50 тыс. жителей - 1 пост 50 – 100 тыс. - 2 поста 100 – 200 тыс. - 2-3 поста 200 – 500 тыс. 3-5 постов 500 тыс. – 1 млн. – 5-10 постов > 1 млн. - 10-20 постов.

Взаимное расположение постов Расстояние между стационарными постами составляет 0,5 – 5 км. Оптимальное взаимное расположение определяют методом линейной интерполяции, позволяющим находить те наибольшие расстояния между пунктами, при которых с заданной точностью (±20%) можно рассчитать значение концентрации примеси в промежуточной точке.

Программы наблюдения

Контролируемые параметры

Маршрутные посты Маршрутные посты предназначены для регуляр- ных наблюдений. Это фиксированная точка местности, в которой располагают автомобиль с аппаратурой для отбора проб воздуха, автоматического определения ряда примесей и приборами для определения метеопараметров. Маршрутные посты организуют при необходимости детального изучения какого-либо района города и/или при недостатке стационарных постов. Маршрутные наблюдения проводятся во все сезоны годы. Порядок объезда маршрутных постов ежемесячно меняется так, чтобы отбор проб на каждом из них осуществлялся в разное время суток. Контролируемые параметры определяются также, как на стационарных постах.

Передвижные (подфакельные) посты Передвижные (подфакельные) посты предназначены для отбора проб под дымовым факелом с целью выявления зоны влияния данного источника. Направление факела определяют - если факел виден, то по его очертанию, - по запаху характерного ингредиента, - по направлению ветра на высоте источника. Отбор производят последовательно на фиксированных расстояниях от источника: 0,5; 1; 2; 3; 4; 6; 8; 10; 15 и 30 км под осью факела, а также на расстояниях от 30 до 400 м вправо и влево от оси факела. Более часто наблюдения следует производить на расстоянии 10-40 средних высот труб, где ожидаются наибольшие концентрации. В случае изменения направления факела, наблюдения перемещаются в зону влияния факела. Для контроля производится отбор проб и с наветренной стороны на некотором расстоянии от источника

Передвижные (подфакельные) посты Наблюдения производят за типичными ингредиентами для данного предприятия. На каждом расстоянии отбирают 50-60 проб по каждому ингредиенту в год. Отбор проб осуществляют на высоте 1,5 – 3,5 м в течение 20 мин. С интервалом между отборами около 10 мин. Сроки отбора проб при подфакельных наблюдениях должны обеспечить выявление наибольших концентраций примесей, связанных с особенностями режима выбросов и метеорологических условий рассеивания примесей. Они могут отличаться от сроков наблюдений на стационарных и маршрутных постах.

Определение приоритетного перечня веществ, подлежащих контролю Устанавливается на основе сведений: - о составе и характере выбросов, о метеорологических условиях рассеивания примесей. Параметр потребления воздуха (ПВ) характеризует расход воздуха, необходимый для разбавления выбросов i-го вещества Мi, до уровня концентрации qi или до уровня ПДКi,. Реальный ПВ: ПВРi = Мi /qi, Требуемый ПВ: ПВTi = Мi /ПДКi, где Мi – суммарное количество выбросов i-той примеси от всех источников, расположенных на территории города, тыс.т/год; qi – концентрация i-той примеси, установленная по данным расчетов или наблюдений, мг/м3 Если ПВТ≥ПВР, то концентрация примеси в воздухе превысит ПДК и эту примесь следует контролировать.

Выявление необходимости контроля примеси по средним (с.с.) концентрациям Графический метод Значения ПВРi,c.c. зависят от: Мi (суммарное кол-во выбросов i-той примеси от всех источников); 2. ПЗА (потенциал загрязнения атмосферы); 3. L (характерный размер города), км; S – площадь городской застройки. Если источники расположены за городской чертой, то надо учитывать Рj – повторяемость направления ветра в сторону города. В этом случае при расчете ПВ вместо Мi берется МiРj (в среднем для европейской части России Рj принимается = 0,5). L принимается равным 2 км – расстоянию на котором средняя концентрация примеси максимальна.

Графический метод (продолжение) Анализ М и qс.с. показал: Для городов с ПЗА≤3 ПВc.c./L = 50, тогда Мi = 50qi,с.с. L; Для городов с ПЗА>3 ПВс.с./L = 25, тогда Мi = 25qi,с.с. L Если в полученных уравнениях заменить qi,с.с. на ПДКi,с.с., то получим уравнения прямых:

Выявление необходимости контроля примеси по максимально разовым (м.р.) концентрациям

Расчетный метод (продолжение) Для города с большим количеством ИЗА все источники делятся на группы в зависимости от V, ∆T, H. Для разных групп найденные расчетным способом ПВРi,м.р. табулированы в справочниках. Контролю подлежат вещества, для которых ПВТi,м.р.≥ПВРi,м.р. Второй предварительный список веществ составляется по ПВТм.р.: ПВТ1,м.р.>ПВТ2,м.р. >ПВТ3,м.р. и т.д. Окончательный приоритетный список устанавливается по сумме мест вещества в двух предварительных списках, составленных по ПВТс.с. и ПВТм.р.. Чем меньше сумма мест, тем выше приоритет. Дополнительно в обязательный список контролируемых веществ включают: металлы - в городах с предприятиями черной и цветной металлургии, пестициды - в городах вблизи сельхозпредприятий бензпирен – в городах с населением более 100 тыс.человек и ряд др.веществ Приоритет этих веществ не может быть установлен вышеизложенным способом.

Обобщение материалов наблюдений: цель

Количественные характеристики, получаемые по результатам наблюдений

Представление результатов Сравнительная характеристика qср, qм, σ и g по отдельным примесям, постам и по всему городу за отдельные месяцы года и по всем наблюдениям; Сравнительная характеристика qср, qм по погодным условиям; Графики временного хода qм (суточного, месячного); Графики связи характеристик загрязнения qср, qм и метеорологических параметров (скорости и направления ветра, осадков, инверсий, туманов); Карты-схемы распределения qср и qм по территории города в отдельные периоды наблюдений, характерные по условиям погоды и выбросов; Таблицы характеристик загрязнения на отдельных пунктах при разных выбросах; Карты-схемы распределения максимальных значений концентраций от выбросов различных источников при направлении ветра на жилые районы (подфакельные наблюдения); Поле средних концентраций в районе отдельных источников (подфакельные наблюдения); За год рассчитываются интегральные характеристики: КИЗА, ПЗА; За 5 лет рассчитывается фон.

Региональный мониторинг загрязнения атмосферы Сведения о загрязнении атмосферы на региональном уровне получают по результатам наблюдений в небольших населенных пунктах, расположенных вдали от крупных городов при условии, что ИЗА в этих н.п. отсутствуют (региональные станции). Косвенный показатель загрязнения атмосферы – данные о хим.составе атмосферных осадков и снежного покрова. Эти данные характеризуют загрязнение слоя атмосферы, в котором происходит газовый обмет и формируются облака. Анализ снежного покрова – единственный способ оценки ареала распространения ЗВ от пром.центров и городов в зимний период. Сведения о региональном фоне загрязнения атмосферы получают из данных сети постов наблюдения за трансграничным переносом ЗВ.

Изучение трансграничного переноса ЗВ ЕМЕП –Общеевропейская программа наблюдения и оценки переноса на большие расстояния загрязняющих воздух веществ в Европе. Программа состоит из 4 этапов: Отбор и анализ проб воздуха и атм.выпадений на наземных стационарных станциях и самолетные измерения высотного профиля концентраций ЗВ; Сбор данных об источниках загрязнения атмосферы и о выбросах ЗВ; Построение мат.моделей для оценки трансграничных потоков ЗВ; Сопоставление экспериментальных и расчетных данных и их анализ (верификация модели).

Наземные станции наблюдения за трансграничным переносом Располагаются: В пределах сетки ЕМЕП, т.е. практически на всей территории ЕТС; Вблизи не должно быть локальных источников анализируемых ЗВ; В каждой физико-географической зоне должен быть хотя бы один пункт наблюдений; Плотность сети станций выше там, где по предварительным данным больше трансграничные потоки ЗВ В воздухе определяют: SO42-, NO3-, NH4+, SO2,NO2, а также органические соединения, в том числе ПАУ. Осадки анализируют на: SO42-, NO3-, NH4+, Na+, Ca2+, K+, Mg2+

Самолетные измерения трансграничного переноса ЗВ Измерения проводятся вдоль западной границы от Баренцева моря до Черного. Измерения проводят до высоты 3-5 км через 300-600 м. В теплое время ежемесячно - 3-5 полетов, зимой – разовые. Определяют: SO42-, SO2,NO2, NO, H2S, пары ртути, ТМ, радионуклиды. По результатам самолетного зондирования при известном распределении скорости ветра рассчитывают трансграничный поток ЗВ.

Моделирование трансграничного переноса ЗВ АИСРТП – автоматизированная информационная система расчета трансграничного переноса ЗВ выдает информацию о трансграничных потоках соединений S через западную границу России и граничный контур других стран Европы. Моделирование основано на моделях «сухого» и «влажного» выведения соединений серы. Для расчетов необходима информация: О суммарной мощности источников в каждом квадрате расчетной сетки (150×150 км); Данные о часовой, суточной, сезонной неравномерности выбросов; О фактической метеоситуации, которая преобразуется в поле скоростей ветра и интенсивности осадков.