Оптимизация сети наблюдений и контроля загрязнения атмосферного воздуха

 

Сеть наблюдений и контроля загрязнения атмосферного воздуха является в настоящем и будущем единственным экспериментальным средством оценки состояния загрязнения атмосферного воздуха и применимости математических моделей рассеяния примесей в атмосфере.

Общими задачами сети являются:

● повышение эффективности, качества, надежности и достоверности данных наблюдений;

● внедрение новых методов многокомпонентного анализа примесей в атмосферном воздухе и в отходящих газах;

● достижение оптимального соотношения используемых в различных городах и населенных пунктах методов ручного отбора и анализа проб воздуха и полуавтоматических методов, повышение автоматизации средств измерений;

● повышение оперативности сбора, обработки, передачи и использования данных наблюдений в задачах контроля и регулирования уровней загрязнения атмосферного воздуха;

● установление тенденций и причин изменения уровней загрязнения атмосферного воздуха.

Оптимальным может быть вариант совмещения задач исследования характера и причин изменения уровней загрязнения атмосферного воздуха.

Для совершенствования организации наблюдений состояния атмосферного воздуха и контроля выбросов должны использоваться методы математического моделирования, оценки загрязнения снежного покрова, аэрокосмические и лазерные дистанционные методы.

Наземные посты наблюдений должны оборудоваться современными высокочувствительными и селективными приборами и системами оценки качества атмосферного воздуха в реальном масштабе времени. С учетом данных комплексного обследования состояния загрязнения атмосферного воздуха на территории города или населенного пункта должна разрабатываться программа оптимизации сети наблюдений. Немаловажными являются выборка и статистическая обработка данных экспериментальных наблюдений.

Глава 2. Аналитическая часть

 

Установите класс загрязненности воды по комбинаторному индексу загрязненности, если известно, что для водного источника характерно следующее содержание элементов:

 

Элемент	Концентрация в воде (мг/л)	ПДК (мг/л)	Общее число анализов	Число превышения ПДК
Хром	31, 5	0, 5	100	27
Никель	16, 5	0, 01	20	16
Медь	23, 7	0, 001	38	29
Цинк	36, 85	0, 01	30	48
Кадмий	2, 23	0, 005	40	36
Свинец	15, 8	0, 03	45	19

 

Графически отобразите содержание в воде ПДК веществ, концентрацию веществ, баллы кратности.

В гидрохимической практике используется метод интегральной оценки качества воды, по совокупности находящихся в ней загрязняющих веществ и частоты их обнаружения. В этом методе для каждого ингредиента на основе фактических концентраций рассчитывают баллы кратности превышения ПДК- К_i и повторяемости случаев превышения Н_i, а также общий оценочный балл - B_i:

 

(1.1.)

 (1.2.)

 (1.3.), где:

 

С_i - концентрация в воде i-го ингредиента;

ПДКi - предельно допустимая концентрация - i-го ингредиента для водоемов рыбохозяйственного назначения; _ПДКi - число случаев превышения ПДК по i-му ингредиенту; _i - общее число измерений i-го ингредиента.

Ингредиенты, для которых величина общего оценочного балла больше или равна 11, выделяются как лимитирующие показатели загрязненности (ЛПЗ). Комбинаторный индекс загрязненности рассчитывается как сумма общих оценочных баллов всех учитываемых ингредиентов. По величине комбинаторного индекса загрязненности устанавливается класс загрязненности воды, табл. 1.

Таблица 1. Классификация загрязненности воды водных объектов

Значение комбинаторного индекса загрязненности воды	Класс загрязненности воды
	1	2	3	4	5
	Условно чистая	Слабо загрязненная	Загрязненная	Грязная	Очень грязная
При отсутствии ЛПЗ	1	1-2	2, 1-4	4, 1-10	10
1 ЛПЗ	0, 9	0, 9-1, 8	1, 9-3, 6	3, 7-9, 0	9, 0
2 ЛПЗ	0, 8	0, 8-1, 6	1, 7-3, 2	3, 3-8, 0	8, 0
3 ЛПЗ	0, 7	0, 7-1, 4	1, 5-2, 8	2, 9-7, 0	7, 0
4 ЛПЗ	0, 6	0, 6-1, 2	1, 3-2, 4	2, 5-6, 0	6, 0
5 ЛПЗ	0, 5	0, 5-1, 0	1, 1-2, 0	2, 1-5, 0	5, 0

 

Показатель КИЗ учитывает одновременно показатели качества, содержание которых превышает установленные ПДК, повторяемость случаев превышения ПДК, кратность превышения ПДК. КИЗ используется, в основном, в случае комбинированного воздействия на экосистемы ряда токсичных веществ.

Для того чтобы установить класс загрязненности воды по комбинаторному индексу, нам потребуется рассчитать баллы кратности превышения ПДК - К_i, повторяемость случаев превышения Н_i, а также общий оценочный балл - B_i, по формулам 1.1; 1.2. и 1.3..

 

 

 

Рассчитаем комбинаторный индекс загрязненности воды:

КИЗ = 17, 01 + 1320 + 18012 + 5896 + 401, 4 + 221, 2 = 25867, 61

 

 

 

 

Вывод: Класс загрязненности воды - 5. Вода очень грязная.

 

Заключение

 

Под экологическим мониторингом подразумевается комплексная система регулярных длительных инструментальных наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений в пространстве и времени состояния электромагнитной среды под воздействием природных и антропогенных факторов. При мониторинге качественно и количественно характеризуется состояние воздуха, поверхностных вод, климатические изменения, свойства почвенного покрова, состояние растительного и животного мира. К каждому из перечисленных компонентов биосферы предъявляются особые требования и разрабатываются специфические методы анализа.

Основными регистрируемыми ингредиентами, загрязняющими атмосферный воздух, являются: оксид углерода, сернистый газ, окислы азота, углеводороды и взвешенные вещества. Содержание и концентрация этих веществ, присутствующих в выбросах большинства источников загрязнения атмосферного воздуха, являются основными негативными показателями состояния загрязнения атмосферного воздуха.

Сейчас происходит постоянное развитие автоматизированных систем контроля загрязнения воздуха путем увеличения числа стационарных станций и применения передвижных постов наблюдений. Дальнейшее совершенствование этой системы становится возможным благодаря пониманию необходимости глобального контроля над состоянием атмосферы путем объединения локальных, региональных и национальных служб наблюдения за атмосферой.

Из всего этого следует вывод, что о необходимости совершенствования системы экологического мониторинга, должны использоваться методы математического моделирования, оценки загрязнения снежного покрова, аэрокосмические и лазерные дистанционные методы. С учетом данных комплексного обследования состояния загрязнения атмосферного воздуха на территории города или населенного пункта должна разрабатываться программа оптимизации сети наблюдений.

 

Список литературы

 

1. Афанасьев Ю.А., Фомин С.А. Мониторинг и методы контроля окружающей среды. Учеб. пособие. М.: МНЭПУ, 2008. - Ч. 1. 208 с. -ISBN отсутствует.

.   Беккер А.А. Агаев Т.В. Охрана и контроль загрязнения природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1989 - 287 с. - ISBN отсутствует.

.   Голицин А.Н. Промышленная экология и мониторинг загрязнения природной среды. Учеб. пособие. М.: Издательство Оникс, 2011 - 336 с. - ISBN: 978-5-488-00994-3

.   Голицин А.Н. Экологическая экспертиза. М.: СПО, 2005

.   ГОСТ 12.1.007-76 «Классификация вредных веществ и общие требования безопасности».

.   ГОСТ 17.2.3.01-86 «Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов».

7. Зайцев В.А. Промышленная экология. М.: РХТУ < http: //www.iqlib.ru/publishers/publisher/740F57F192EC482ABC1D13EA45A28036>, 2009. - 175 с. - ISBN: 5-7237-0348-Х

.   Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. - Л.: Гидрометеоиздат, 2008. - 560 с. - ISBN отсутствует.

.   Приказ Минприроды России от 31 декабря 2010 г. № 579 " О Порядке установления источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, подлежащих государственному учету и нормированию, и о Перечне вредных (загрязняющих) веществ, подлежащих государственному учету и нормированию"

.   Тарасов В.В., Тихонов И.О. и др. Мониторинг атмосферного воздуха: Учебн. пособие. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2012. - 128 с. - ISBN: 978-5-91134-189-3

.   Федеральный закон " Об охране окружающей среды" от 10.01.2002

⇐ Предыдущая12

Поделиться: