Monitorizarea aerului atmosferic: esență, metode de organizare, sisteme

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-12 12:14

Monitorizarea calității aerului atmosferic este o observare sistematică a stării atmosferei, a conținutului de substanțe nocive din aceasta. Această muncă este foarte importantă în legătură cu creșterea poluării. Pentru a asigura monitorizarea aerului atmosferic al orașului se folosește o bază organizatorică și tehnologică modernă. Observarea poate fi efectuată la posturi staționare sau în laboratoare mobile.

Principalii poluanți

Activitățile umane contribuie la creșterea concentrației de praf, funingine, aerosoli lichizi și molecule chimice în aer.

Poluarea cu praf este asociată atât cu cauze naturale, cât și cu lucrările agricole, construcții, industrie, trafic etc. Orice praf (nu doar industrial) este dăunător sistemului respirator uman. Praful de azbest este considerat cel mai dăunător. Unele speciipraful poate conține substanțe radioactive și alte componente dăunătoare. Poluarea cu praf afectează balanța radiațiilor și natura precipitațiilor. Încetinește ușor încălzirea globală cauzată de om. Pentru a combate praful atmosferic, se creează centuri de protecție forestiere, plantări de copaci și filtre. Uneori folosesc udarea teritoriului, umplerea solului, pe care apoi sunt plantate plante. Pentru cei care trebuie să inhaleze constant sau frecvent praful, este recomandat echipamentul individual de protecție.
Emisiile de funingine sunt asociate cu funcționarea vehiculelor, centralelor termice, întreprinderilor industriale, gropilor de gunoi. Este eliberat atunci când sunt arse plastice, cărbune, petrol și produse petroliere, biomasă și, uneori, gazul natural. Funinginea poate absorbi substante nocive si in acest caz este daunatoare sanatatii umane. Funinginea în sine este un produs al arderii materiei organice, care nu este toxică. Reduce fluxul de radiație solară, iar atunci când lovește zăpada sau gheața, îi accelerează topirea, contribuind la încălzirea globală.
Aerosolii chimici se formează atunci când compușii de sulf sau azot reacţionează cu vaporii de apă pentru a forma picături de acizi. Cazând la suprafață, pot provoca ploi acide. Aerosolii provoacă, de asemenea, o creștere a nebulozității și o creștere a reflectivității Pământului. Aerosolii încetinesc semnificativ încălzirea globală. Compușii de sulf și azot sunt emiși în timpul funcționării vehiculelor, centralelor termice și întreprinderilor industriale. Și, de asemenea, în timpul erupțiilor vulcanice.
Sustanțele gazoase (moleculare) sunt foarte diverse și sunt eliberate sub diferite naturale șiprocesele antropice. De cea mai mare importanță sunt emisiile de substanțe nocive pentru sănătate și gazele cu efect de seră. Gazele cu efect de seră și care epuizează stratul de ozon rămân adesea în atmosferă timp de secole și au efecte pe scară largă asupra fluxurilor radiative. Metanul este cel mai mare agent de penetrare din atmosferă, având cea mai ușoară moleculă, ceea ce îl face un gaz cu efect de seră versatil.

De ce se face monitorizarea mediului

Concentrația de poluanți în aerul atmosferic nu este constantă și depinde de mulți factori. Prin urmare, este necesară monitorizarea sistematică a compoziției sale. Ele permit să se calculeze nivelul mediu de poluare, dependența nivelului de poluare de direcția vântului, să se determine dinamica poluării și compoziția acesteia. Monitorizarea este cea mai importantă în apropierea autostrăzilor, a întreprinderilor industriale, în zonele centrale ale orașului, precum și în locuri îndepărtate de activitatea umană.

Rezultatele monitorizării de mediu a aerului atmosferic sunt importante pentru luarea deciziilor, atât la nivel local, cât și la nivel de stat. Poluarea ridicată a transporturilor indică necesitatea descarcării autostrăzilor, construcția de drumuri ocolitoare în jurul orașului. Dacă în apropierea instalațiilor industriale se găsește o poluare severă, atunci aceasta înseamnă că sunt necesare măsuri pentru îmbunătățirea funcționării instalațiilor de tratare sau este necesară extinderea zonei de protecție sanitară. Creșterea nivelurilor de poluanți la stațiile îndepărtate indică tendințe regionale sau globale nefavorabile cândrezolvarea problemei este posibilă doar la nivel statal sau internațional.

Metode de monitorizare

Monitorizarea poluării aerului poate fi efectuată în diferite moduri. De obicei sunt folosite 3 opțiuni:

Staționar, atunci când toate observațiile sunt făcute de la o singură stație de observare.
Rută, când sunt utilizate mai multe puncte de eșantionare pentru observare.
Mobil, când măsurătorile sunt luate din puncte diferite, în funcție de direcția vântului.

Monitorizare staționară

Monitorizarea staționară este utilizată pentru observarea pe termen lung și de în altă calitate, similar cu observația la o stație meteo. Astfel de laboratoare sunt amplasate în locurile cele mai convenabile. Datele obținute fac posibilă evaluarea dinamicii nivelurilor de poluare pe o perioadă lungă de timp. Și atât ca întreg, cât și pentru componente individuale. Eșantionarea se face în mod regulat.

Tipul traseu de monitorizare

Observațiile rutei vă permit să acoperiți mai multe puncte deodată, atunci când setarea postărilor în fiecare dintre ele este inadecvată. În acest caz, se obține un studiu destul de detaliat al compoziției aerului într-o anumită zonă. Vehiculele sunt folosite pentru a efectua astfel de observații. Eșantionarea se efectuează în aceleași puncte din zonă. Un laborator pe roți poate gestiona până la 10 puncte de observare pe zi, dar, în medie, se folosesc 3 până la 5 puncte pentru observații. Măsurătorile sunt luate în același timp, iar ordinea locurilor vizitate nu se modifică.

Mobilmonitorizare

Punctele de observare mobile, adesea denumite stații de ardere, sunt folosite pentru a preleva mostre direct în afara fabricii. Pentru astfel de observații se folosesc și vehicule. În același timp, se respectă o anumită distanță de la coșuri până la locurile de măsurare. Numărul punctelor de măsurare este mare, locația lor și timpul de măsurare sunt determinate de situație sau spontan. Eșantionarea are loc într-o perioadă scurtă de timp.

Regulile generale pentru orice puncte de măsurare sunt teren deschis și teren solid sau pavaj sub picioare.

Caracteristici ale observațiilor staționare

Înainte de instalarea pavilioanelor staţionare se desfăşoară următoarele activităţi:

Se determină concentrațiile preliminare de poluanți, pentru care se folosesc calcule și date de la alte puncte de observare.
Caracteristicile reliefului și natura dezvoltării sunt în curs de studiu.
Se explorează planuri pentru dezvoltarea viitoare în zonă, în special pentru fabricile industriale.
Se efectuează studii cuprinzătoare ale situației meteorologice din zonă.
Se stabilește rolul propus al transportului și al energiei.

Numărul de posturi staționare dintr-o așezare este determinat de dimensiunea acesteia, de numărul de locuitori, de situația mediului, de cantitatea de verdeață. Dacă situația ecologică nu este favorabilă, atunci stâlpii pot fi amplasați în proporție de: 1 stâlp la 5–10 km. Posturile de observare sunt situate în diferite condiții de mediu: în apropieretrasee, în spații verzi, în zone rezidențiale și industriale.

În țara noastră, pentru standardizarea observațiilor se folosesc același tip de pavilioane de tip POST, care au aceleași dotări. O astfel de standardizare permite reducerea la minimum a răspândirii posibilelor erori care ar putea apărea din cauza diferențelor dintre caracteristicile tehnice ale dispozitivelor. Toate observațiile staționare sunt efectuate în fiecare zi, indiferent de anotimp și condițiile meteorologice.

Funcțiile laboratoarelor mobile

Ca laborator mobil în țara noastră, se folosește modelul standard „Atmosfera-P”. Pe langa echipamentele de masurare a calitatii aerului, acesta este dotat cu aparate pentru masuratori meteorologice. Este folosit pentru observații de rută și mobile. Există unele restricții privind condițiile de funcționare:

Temperatura din interiorul vehiculului nu trebuie să depășească 35°C.
Presiunea atmosferică ar trebui să fie între 680-790 mm Hg. st.
Limita superioară de umiditate este de 80 la sută.
Chiar și pe asf alt dur, viteza nu trebuie să depășească 50 km/h.

Pentru a determina direcția și viteza vântului, se folosește un senzor, care se află pe plafonul mașinii.

Ce face monitorizarea calității aerului

Sistemele de monitorizare a aerului atmosferic sunt importante datorită impactului substanțelor nocive asupra sănătății umane și asupra mediului. LAÎn unele țări, precum India, poluarea aerului este una dintre principalele cauze de îmbolnăvire și deces prematur. Măsurarea compoziției aerului atmosferic face posibilă evaluarea concentrației de poluanți și identificarea cazurilor în care nivelul acestora depășește CPM. Dacă acesta este cazul, ar putea avea sens să se elaboreze un set de măsuri pentru a reduce nivelul la un nivel sigur. Obiectivele principale ale monitorizării poluării aerului înconjurător:

Colectarea de informații privind cantitatea și dinamica poluanților din zona de observare.
Dezvoltați măsuri adecvate pentru a reduce poluarea.
Reducerea daunelor cauzate de munca întreprinderilor industriale pentru persoanele care locuiesc în zona de observare.
Evaluarea nivelului de poluare a transporturilor pe străzile orașului.
Evaluarea fezabilității amplasării de noi întreprinderi industriale sau noduri de transport în zona de studiu.
Crearea unei baze de date privind situația ecologică din zona de studiu.

Monitorizare aer de stat

Toate informațiile obținute prin monitorizarea calității aerului atmosferic sunt apoi analizate de ecologiști. În timp, tehnicile de măsurare devin mai simple și mai accesibile. În Rusia, monitorizarea de stat a poluării aerului atmosferic este efectuată peste tot. Este una dintre componentele monitorizării de stat a mediului. Se efectuează de către autoritățile federale și alte autorități executive în conformitate cu procedura adoptată de Guvernul Federației Ruse. Lista instalațiilor în care monitorizarea aerului atmosferic este obligatorie,stabilit de autoritățile teritoriale.

Concluzie

Astfel, monitorizarea stării aerului atmosferic este o lucrare foarte importantă în lumea modernă. Sănătatea și bunăstarea multor oameni depind de calitatea acesteia. Metodele de monitorizare a aerului atmosferic sunt diferite și depind de sarcini și de condițiile terenului. Desigur, monitorizarea singură nu este suficientă pentru a rezolva problemele de mediu. Acesta oferă autorităților și publicului doar informațiile necesare. Pe baza acesteia, este necesar să se ia măsuri adecvate pentru a reduce nivelul de poluare a aerului.