13.1.3.   Посты наблюдений загрязнения атмосферного воздуха

Посты наблюдений загрязнения (ПНЗ) могут быть подразделены на три категории:

1) стационарные пункты – служат для систематических и длительных наблюдений;

2) маршрутные посты – представляют собой передвижные лаборатории;

3) передвижные (подфакельные) посты – служат для разовых наблюдений под дымовыми и газовыми факелами.

С постов ручного отбора пробы для анализа доставляются в химические лаборатории. В каждом городе количество и местоположение постов определяют с учетом его площади, рельефа местности, развития и видов промышленности и других источников загрязнения, численности населения. В среднем для города с населением до 1 млн. человек устанавливают 2 – 3 поста.

Посты комплексных наблюдений организованы также вокруг крупных действующих (или строящихся) промышленных предприятий, где отмечаются (или возможны) серьезные загрязнения атмосферного воздуха.

Стационарный пост наблюдений – это специально оборудованный павильон, в котором размещена аппаратура, необходимая для регистрации концентраций загрязняющих веществ и метеорологических параметров по установленной программе. Из числа стационарных постов выделяются опорные стационарные посты, которые предназначены для выявления долговременных изменений содержания основных или наиболее распространенных загрязняющих веществ.

Место для установки стационарного поста выбирается, как правило, с учетом метеорологических условий формирования уровней загрязнения атмосферного воздуха. При этом заранее определяется круг задач: оценка средней месячной, сезонной, годовой и максимальной разовой концентраций, вероятности возникновения концентраций, превышающих ПДК, и др.

Перед установкой поста следует проанализировать:

ü расчетные поля концентраций по всем ингредиентам от совокупности выбросов всех стационарных и передвижных источников;

ü особенности застройки и рельефа местности;

ü перспективы развития жилой застройки и расширения предприятий промышленности, энергетики, коммунального хозяйства, транспорта и других отраслей городского хозяйства;

ü функциональные особенности выбранной зоны;

ü плотность населения;

ü метеорологические условия данной местности и др.

Пост должен находиться вне аэродинамической тени зданий и зоны зеленых насаждений, его территория должна хорошо проветриваться, не подвергаться влиянию близкорасположенных низких источников (стоянок автомашин, мелких предприятий с низкими выбросами и т.п.). Количество стационарных постов в каком-либо городе (населенном пункте) определяется численностью населения, рельефом местности, особенностями промышленности, функциональной структурой (жилая, промышленная, зеленая зона и т.д.), пространственной и временной изменчивостью полей концентраций вредных веществ.

Так, например, исходя из численности населения количество постов определяется следующим образом (табл. 13.1).

Таблица 13.1

Количество стационарных постов в зависимости от численности населения

Численность населения, тыс. чел.

Количество постов

< 50

1

50 – 100

2

100 – 200

3

200 – 500

3 – 5

500 – 1000

5 – 10

1000 – 2000

10 – 15

>2000

15 – 20

Для населенных пунктов со сложным рельефом и большим числом источников рекомендуется устанавливать один пост на каждые 5 – 10 км2. Чтобы информация о загрязнении воздуха учитывала особенности города, рекомендуется ставить посты наблюдений в различных функциональных зонах – жилой, промышленной и селитебной. В городах с большой интенсивностью движения автотранспорта посты устанавливаются также вблизи автомагистралей.

Для обеспечения оптимальных условий проведения стационарных наблюдений отечественной промышленностью выпускаются стандартные павильоны – посты наблюдений или комплектные лаборатории типа ПОСТ.

Лаборатория ПОСТ – это утепленный, обитый дюралевыми ячейками павильон, в котором установлены комплекты приборов и оборудования для отбора проб воздуха, проведения метеорологических измерений: скорости и направления ветра, температуры, влажности. Практически все стационарные пункты контроля загрязнения оборудованы комплектными лабораториями ПОСТ-1 (более 1000 шт.).

Начали выпускать и устанавливать в городах новые модификации комплектной лаборатории: ПОСТ-2 и ПОСТ-2а. Они отличаются более высокой производительностью и степенью автоматизации. Если общее количество одновременно отбираемых проб за одно обслуживание на ПОСТ-1 составляет 9, то на ПОСТ-2 – 38. Кроме того, ПОСТ-2 оснащен автоматизированным прибором «Компонент» с узлом отбора проб для определения запыленности воздуха. В качестве побудителя расхода воздуха здесь установлен аспиратор ЭА-1. ПОСТ-2 оборудован также автоматическим прибором контроля относительной влажности и температуры с самописцем. В лабораториях ПОСТ-1 и ПОСТ-2 могут устанавливаться газоанализаторы ГКП-1 и ГМК-3 и др. Подробное

описание воздухо-заборного прибора «Компонент» и анеморумбографа М63МР содержится в эксплуатационных документах.

На стационарных постах наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха и метеорологическими параметрами должны проводиться круглогодично, во все сезоны, независимо от погодных условий.

Для постов наблюдений, как правило, устанавливаются три программы наблюдений:

1) полная;

2) неполная;

3) сокращенная.

По полной программе наблюдения проводятся ежедневно (выходные – воскресенья, субботы – чередуются) в 1, 7, 13 и 19 ч местного декретного времени либо по скользящему графику: вторник, четверг, суббота – 7, 10, 13 ч, понедельник, среда, пятница –  15, 18, 21 ч. Наблюдения по полной программе предусматривают измерения содержания в воздухе как основных, так и специфических загрязняющих веществ.

По неполной программе наблюдения проводятся ежедневно (воскресенья и субботы чередуются), но только в 7, 13 и 19 ч местного декретного времени.

В районах, где температура воздуха ниже 45 °С, наблюдения проводятся по сокращенной программе ежедневно, кроме воскресенья, в 7 и 13 ч по местному декретному времени.

Наблюдения по сокращенной программе допускается проводить также в местах, где средние месячные концентрации меньше 1/20 ПДКм.р (максимально-разовая предельно допустимая концентрация) или меньше нижнего предела диапазона измерений примеси используемым методом.

При неблагоприятных метеорологических условиях (туман, продолжительная инверсия температур и др.) отбор проб воздуха на всех постах наблюдений должен производиться через каждые 3 ч. Одновременно следует отбирать пробы под факелами основных источников загрязнения на территории наибольшей плотности населения.

Подфакельные наблюдения осуществляются за характерными для данного предприятия примесями.

Стационарный пункт контроля радиоактивного загрязнения атмосферного воздуха представляет собой либо стационарный павильон типа ПОСТ, либо домик размером 3 х 3 х 3 м. Он устанавливается, как правило, на специально оборудованных гидрометеорологических станциях (ГМС), огороженных металлической сеткой с размером ячеек 10 х 10 см. Площадь огороженной площадки составляет 5 х 10 м, а высота сетки –  1,2 – 1,5 м. Площадка должна располагаться на расстоянии не менее десяти высот до ближайшего здания и не менее 30 м от дорог. Площадка должна иметь травяной покров. Не допускается высаживание других растений, тем более кустарников и деревьев.

На территории ГМС не ближе 4 м от домика и ограды устанавливается марлевый планшет для сбора радиоактивных выпадений и термолюминесцентный дозиметр. Установку для отбора проб воздуха лучше размещать в специальной будке с жалюзи, приподнятой над поверхностью земли на 80 – 100 см. Выброс воздуха, прошедшего через фильтры установки типа «Тайфун», должен производиться обязательно в противоположную от планшета сторону. Если стационарный пункт не обеспечен электропитанием (трехфазное напряжение мощностью 5 – 10 кВт), то вместо фильтрующей установки допускается использование марлевого конуса.

Наблюдение за радиоактивностью атмосферного воздуха осуществляется систематически круглый год. Смена марли на планшетах и вертикальных экранах, а также фильтров в установках производится ежедневно в 7 ч 30 мин утра по местному декретному времени. С фильтрующих установок фильтры могут сниматься как через 24 ч – в

7 ч 30 мин, –  так и через 12 ч, т.е. два раза в сутки. При двухразовом отборе установлено время работы установок с 7 ч 30 мин до 13 ч 30 мин и с 19 ч 30 мин до 1 ч 30 мин.

Скорость воздуха в установке определяется с помощью расходомеров УС-125 или УС-175-12 три раза в сутки: в 7 ч 30 мин, 13 ч 30 мин и 1 ч 30 мин.

Маршрутный пост наблюдений – место на определенном маршруте в городе. Он предназначен для регулярного отбора проб воздуха в фиксированной точке местности при наблюдениях, которые проводятся с помощью передвижной аппаратуры. Маршрутные наблюдения осуществляются на маршрутных постах с помощью автолабораторий, серийно выпускаемых промышленностью. Такая передвижная лаборатория имеет производительность около 5000 отборов проб в год, в день на такой машине можно произвести отбор 8 – 10 проб воздуха.

Порядок объезда маршрутных постов ежемесячно меняется таким образом, чтобы отбор проб воздуха на каждом пункте проводился в разное время суток. Например, в первый месяц машина объезжает посты в порядке возрастания номеров, во втором – в порядке их убывания, а в третий –  с середины маршрута к концу и от начала к середине и т.д.

Передвижной (подфакельный) пост предназначен для отбора проб под дымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны влияния данного источника. Подфакельные наблюдения осуществляются по специально разрабатываемым программам и маршрутам за специфическими загрязняющими веществами, характерными для выбросов данного предприятия.

Места отбора проб при подфакельных наблюдениях выбирают на разных расстояниях от источника загрязнения с учетом закономерностей распространения загрязняющих веществ в атмосфере.

Отбор проб воздуха производится последовательно по направлению ветра на расстояниях 0,2 – 0,5, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 15 и 20 км от стационарного источника выброса, а также с наветренной стороны источника. Наблюдения под факелом проводятся за типичными для данного предприятия ингредиентами с учетом объема выбросов и их токсичности.

В зоне максимального загрязнения (по данным расчетов и экспериментальных замеров) отбирается не менее 60 проб воздуха, а в других зонах не менее 25. Отбор проб воздуха при проведении подфакельных наблюдений производится на высоте 1,5 м от поверхности земли в течение 20 – 30 мин не менее чем в трех точках одновременно. В течение рабочего дня под факелом можно отобрать пробы последовательно в 5 – 8 точках /1/.