Monitoring atmosferskega zraka: bistvo, organizacijske metode, sistemi

2024 Avtor: Henry Conors | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-02-12 12:38

Monitoring kakovosti atmosferskega zraka je sistematično opazovanje stanja ozračja, vsebnosti škodljivih snovi v njem. To delo je zelo pomembno v povezavi z rastjo onesnaženja. Za spremljanje atmosferskega zraka mesta se uporablja sodobna organizacijska in tehnološka osnova. Opazovanje se lahko izvaja na stacionarnih mestih ali v mobilnih laboratorijih.

Glavna onesnaževala

Človeške dejavnosti prispevajo k povečanju koncentracije prahu, saj, tekočih aerosolov in kemičnih molekul v zraku.

Osnaževanje s prahom je povezano tako z naravnimi vzroki kot z kmetijskimi deli, gradbeništvom, industrijo, prometom itd. Vsak prah (ne samo industrijski) je škodljiv za dihala človeka. Azbestni prah velja za najbolj škodljiv. Nekatere vrsteprah lahko vsebuje radioaktivne snovi in druge škodljive sestavine. Onesnaženost s prahom vpliva na sevalno ravnovesje in naravo padavin. Nekoliko upočasni globalno segrevanje, ki ga povzroča človek. Za boj proti atmosferskemu prahu se ustvarjajo zaščitni gozdni pasovi, zasaditve dreves in filtri. Včasih uporabljajo zalivanje ozemlja, napolnitev tal, na kateri so nato posajene rastline. Za tiste, ki morajo nenehno ali pogosto vdihovati prah, se priporoča osebna zaščitna oprema.
Emisije saj so povezane z delovanjem vozil, termoelektrarn, industrijskih podjetij, odlagališč odpadkov. Sprosti se pri zgorevanju plastike, premoga, nafte in naftnih derivatov, biomase in včasih zemeljskega plina. Saje lahko absorbirajo škodljive snovi in so v tem primeru škodljive za zdravje ljudi. Same saje so produkt gorenja organske snovi, ki ni strupena. Zmanjša pretok sončnega sevanja in ko zadene sneg ali led, pospeši njegovo taljenje, kar prispeva k globalnemu segrevanju.
Kemični aerosoli nastanejo, ko žveplove ali dušikove spojine reagirajo z vodno paro in tvorijo kapljice kislin. Ko padejo na površje, lahko povzročijo kisli dež. Aerosoli povzročajo tudi povečanje oblačnosti in povečanje odbojnosti Zemlje. Aerosoli znatno upočasnijo globalno segrevanje. Žveplove in dušikove spojine se sproščajo med delovanjem vozil, termoelektrarn in industrijskih podjetij. In tudi med vulkanskimi izbruhi.
Plinske (molekularne) snovi so zelo raznolike in se sproščajo pod različnimi naravnimi inantropogenih procesov. Najpomembnejši so izpusti zdravju škodljivih snovi in toplogredni plini. Toplogredni plini in plini, ki tanjšajo ozonski plašč, pogosto ostanejo v ozračju stoletja in imajo zelo razširjene učinke na sevalne tokove. Metan je najvišje prodorno sredstvo v ozračju, saj ima najlažjo molekulo, zaradi česar je vsestranski toplogredni plin.

Zakaj se izvaja spremljanje okolja

Koncentracija onesnaževal v atmosferskem zraku ni konstantna in je odvisna od številnih dejavnikov. Zato je potrebno sistematično spremljanje njegove sestave. Omogočajo izračun povprečne stopnje onesnaženosti, odvisnosti stopnje onesnaženosti od smeri vetra, določitev dinamike onesnaženja in njegove sestave. Nadzor je najpomembnejši v bližini avtocest, industrijskih podjetij, v osrednjih delih mesta, pa tudi na mestih, oddaljenih od človekovih dejavnosti.

Rezultati okoljskega monitoringa atmosferskega zraka so pomembni za odločanje, tako na lokalni kot na državni ravni. Visoka prometna onesnaženost kaže na potrebo po raztovarjanju avtocest, gradnji obvoznih cest po mestu. Če je v bližini industrijskih objektov ugotovljeno močno onesnaženje, potem to pomeni, da so potrebni ukrepi za izboljšanje delovanja čistilnih naprav ali pa je treba razširiti sanitarno varstveno cono. Naraščajoče ravni onesnaževal na oddaljenih postajah kažejo na neugodne regionalne ali globalne trende, korešitev problema je možna le na državni ali mednarodni ravni.

Metode spremljanja

Monitoring onesnaženosti zraka se lahko izvaja na različne načine. Običajno se uporabljajo 3 možnosti:

Nepremično, ko so vsa opazovanja opravljena z ene opazovalne postaje.
Pot, ko se za opazovanje uporablja več vzorčnih mest.
Mobilni, ko se meritve izvajajo z različnih točk, odvisno od smeri vetrov.

Stacionarni nadzor

Stacionarni nadzor se uporablja za dolgotrajno in kakovostno opazovanje, podobno kot opazovanje na vremenski postaji. Takšni laboratoriji so nameščeni na najbolj primernih mestih. Pridobljeni podatki omogočajo oceno dinamike ravni onesnaženosti v daljšem časovnem obdobju. In tako kot celota kot za posamezne komponente. Vzorčenje se izvaja redno.

Vrsta nadzora poti

Opazovanje poti vam omogoča, da pokrijete več točk hkrati, ko je nastavitev objav v vsaki od njih neprimerna. V tem primeru dobimo dokaj podrobno študijo sestave zraka na določenem območju. Za izvajanje takšnih opazovanj se uporabljajo vozila. Vzorčenje se izvaja na istih točkah v območju. Laboratorij na kolesih lahko obvlada do 10 opazovalnih točk na dan, v povprečju pa se za opazovanja uporabi od 3 do 5 točk. Meritve se izvajajo hkrati, vrstni red obiskov krajev pa se ne spreminja.

Mobilnispremljanje

Mobilne opazovalne postaje, ki se pogosto imenujejo beležne postaje, se uporabljajo za odvzem vzorcev neposredno izven obrata. Za tovrstna opazovanja se uporabljajo tudi vozila. Hkrati se opazi določena razdalja od dimnikov do merilnih mest. Število merilnih točk je veliko, njihova lokacija in čas merjenja sta določena s situacijo ali spontano. Vzorčenje se izvede v kratkem času.

Splošna pravila za vse merilne točke so odprt teren in trdna tla ali pločnik pod nogami.

Značilnosti stacionarnih opazovanj

Pred postavitvijo stacionarnih paviljonov se izvedejo naslednje aktivnosti:

Določijo se predhodne koncentracije onesnaževal, za katere se uporabljajo izračuni in podatki z drugih opazovalnih mest.
Proučujejo se značilnosti reliefa in narava razvoja.
Proučujejo se načrti za prihodnji razvoj na tem območju, zlasti za industrijske obrate.
Izvajajo se obsežne študije meteoroloških razmer na tem območju.
Namenjena vloga transporta in energije se določa.

Število stacionarnih mest v naselju je odvisno od njegove velikosti, števila prebivalcev, okoljske situacije, količine zelenja. Če ekološke razmere niso ugodne, je mogoče stebričke postaviti v višini: 1 stebriček na 5–10 km. Opazovalne točke se nahajajo v različnih okoljskih razmerah: v bližinipoti, na zelenih površinah, v stanovanjskih in industrijskih območjih.

Pri nas se za standardizacijo opazovanj uporabljajo istovrstni paviljoni tipa POST, ki imajo enako opremo. Takšna standardizacija omogoča minimiziranje širjenja možnih napak, ki bi lahko nastale zaradi razlik v tehničnih lastnostih naprav. Vsa stacionarna opazovanja se izvajajo vsak dan, ne glede na letni čas in vremenske razmere.

Značilnosti mobilnih laboratorijev

Kot mobilni laboratorij pri nas se uporablja standardni model "Atmosfera-P". Poleg opreme za merjenje kakovosti zraka je opremljena z napravami za meteorološke meritve. Uporablja se za opazovanje poti in mobilna opazovanja. Obstaja nekaj omejitev glede delovnih pogojev:

Temperatura v vozilu ne sme presegati 35°C.
Atmosferski tlak mora biti med 680-790 mm Hg. st.
Zgornja meja vlažnosti je 80 odstotkov.
Tudi na trdih pločnikih hitrost ne sme presegati 50 km/h.

Za določitev smeri in hitrosti vetra se uporablja senzor, ki se nahaja na strehi avtomobila.

Kaj počne spremljanje kakovosti zraka

Sistemi za spremljanje atmosferskega zraka so pomembni zaradi vpliva škodljivih snovi na zdravje ljudi in okolje. ATV nekaterih državah, kot je Indija, je onesnaženost zraka eden glavnih vzrokov bolezni in prezgodnje smrti. Merjenje sestave atmosferskega zraka omogoča oceno koncentracije onesnaževal in ugotavljanje primerov, ko njihova raven presega MPC. Če je temu tako, bi bilo morda smiselno razviti niz ukrepov za znižanje ravni na varno raven. Glavni cilji spremljanja onesnaženosti zunanjega zraka:

Zbiranje informacij o količini in dinamiki onesnaževal na območju opazovanja.
Razvijte ustrezne ukrepe za zmanjšanje onesnaževanja.
Zmanjšanje škode zaradi dela industrijskih podjetij za ljudi, ki živijo v opazovalnem območju.
Ocena stopnje prometne onesnaženosti mestnih ulicah.
Vrednotenje izvedljivosti umestitve novih industrijskih podjetij ali prometnih priključkov na študijskem območju.
Ustvarjanje baze podatkov o ekoloških razmerah na študijskem območju.

Nadzor državnega zraka

Vse informacije, pridobljene s spremljanjem kakovosti atmosferskega zraka, nato analizirajo okoljevarstveniki. Sčasoma so merilne tehnike preprostejše in dostopnejše. V Rusiji se državni nadzor onesnaženosti ozračja izvaja povsod. Je ena od sestavin državnega spremljanja okolja. Izvajajo ga zvezni in drugi izvršilni organi v skladu s postopkom, ki ga sprejme vlada Ruske federacije. Seznam objektov, kjer je nadzor atmosferskega zraka obvezen,ustanovili teritorialni organi.

Sklep

Tako je spremljanje stanja atmosferskega zraka zelo pomembno delo v sodobnem svetu. Od njegove kakovosti je odvisno zdravje in dobro počutje mnogih ljudi. Metode spremljanja atmosferskega zraka so različne in odvisne od nalog in terenskih razmer. Seveda samo spremljanje ni dovolj za reševanje okoljskih problemov. Organom in javnosti daje le potrebne informacije. Na podlagi tega je treba sprejeti ustrezne ukrepe za zmanjšanje stopnje onesnaženosti zraka.