Monitorovanie ovzdušia: podstata, organizačné metódy, systémy

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-12 12:29

Monitorovanie kvality ovzdušia je systematické sledovanie stavu atmosféry, obsahu škodlivých látok v nej. Táto práca je veľmi dôležitá v súvislosti s rastom znečistenia. Na zabezpečenie monitorovania atmosférického ovzdušia mesta slúži moderná organizačná a technologická základňa. Pozorovanie je možné vykonávať na stacionárnych miestach alebo v mobilných laboratóriách.

Hlavné znečisťujúce látky

Ľudské aktivity prispievajú k zvýšeniu koncentrácie prachu, sadzí, tekutých aerosólov a chemických molekúl vo vzduchu.

Znečistenie prachom je spojené tak s prírodnými príčinami, ako aj s poľnohospodárskou prácou, stavebníctvom, priemyslom, dopravou atď. Akýkoľvek prach (nielen priemyselný) je škodlivý pre dýchací systém človeka. Azbestový prach sa považuje za najškodlivejší. Niektoré druhyprach môže obsahovať rádioaktívne látky a iné škodlivé zložky. Znečistenie prachom ovplyvňuje radiačnú bilanciu a charakter zrážok. Mierne spomaľuje globálne otepľovanie spôsobené človekom. Na boj proti atmosférickému prachu sa vytvárajú ochranné lesné pásy, výsadby stromov a filtre. Niekedy používajú zalievanie územia, napĺňanie pôdy, na ktorej sa potom vysádzajú rastliny. Pre tých, ktorí musia neustále alebo často vdychovať prach, sa odporúčajú osobné ochranné prostriedky.
Emisie sadzí sú spojené s prevádzkou vozidiel, tepelných elektrární, priemyselných podnikov, skládok. Uvoľňuje sa pri spaľovaní plastov, uhlia, ropy a ropných produktov, biomasy a niekedy aj zemného plynu. Sadze môžu absorbovať škodlivé látky a v tomto prípade sú škodlivé pre ľudské zdravie. Sadze samotné sú produktom spaľovania organických látok, ktoré nie sú toxické. Znižuje tok slnečného žiarenia a keď dopadne na sneh alebo ľad, urýchli jeho topenie, čím prispieva ku globálnemu otepľovaniu.
Chemické aerosóly vznikajú, keď zlúčeniny síry alebo dusíka reagujú s vodnou parou za vzniku kvapiek kyselín. Pri páde na povrch môžu spôsobiť kyslé dažde. Aerosóly tiež spôsobujú zvýšenie oblačnosti a zvýšenie odrazivosti Zeme. Aerosóly výrazne spomaľujú globálne otepľovanie. Zlúčeniny síry a dusíka sa uvoľňujú pri prevádzke vozidiel, tepelných elektrární a priemyselných podnikov. A tiež počas sopečných erupcií.
Plynové (molekulárne) látky sú veľmi rôznorodé a uvoľňujú sa pod rôznymi prírodnými aantropogénne procesy. Najväčší význam majú emisie zdraviu škodlivých látok a skleníkových plynov. Skleníkové plyny a plyny poškodzujúce ozónovú vrstvu často zostávajú v atmosfére po stáročia a majú rozsiahle účinky na toky žiarenia. Metán je látka s najvyššou penetráciou v atmosfére, má najľahšiu molekulu, čo z neho robí všestranný skleníkový plyn.

Prečo sa robí monitorovanie životného prostredia

Koncentrácia znečisťujúcich látok v atmosférickom vzduchu nie je konštantná a závisí od mnohých faktorov. Preto je potrebné systematické sledovanie jeho zloženia. Umožňujú vypočítať priemernú úroveň znečistenia, závislosť úrovne znečistenia od smeru vetra, určiť dynamiku znečistenia a jeho zloženie. Monitorovanie je najdôležitejšie v blízkosti diaľnic, priemyselných podnikov, v centrálnych častiach mesta, ako aj na miestach vzdialených od ľudskej činnosti.

Výsledky environmentálneho monitorovania atmosférického vzduchu sú dôležité pre rozhodovanie na miestnej aj štátnej úrovni. Vysoké dopravné znečistenie svedčí o potrebe odbremenenia diaľnic, výstavbe obchvatov v okolí mesta. Ak sa zistí silné znečistenie v blízkosti priemyselných zariadení, znamená to, že sú potrebné opatrenia na zlepšenie prevádzky čistiarní alebo je potrebné rozšíriť pásmo hygienickej ochrany. Stúpajúce hladiny znečisťujúcich látok na vzdialených staniciach svedčia o nepriaznivých regionálnych alebo globálnych trendoch kedyriešenie problému je možné len na štátnej alebo medzinárodnej úrovni.

Metódy monitorovania

Monitorovanie znečistenia ovzdušia možno vykonávať rôznymi spôsobmi. Zvyčajne sa používajú 3 možnosti:

Stacionárne, keď sa všetky pozorovania vykonávajú z jednej pozorovacej stanice.
Trasa, keď sa na pozorovanie používa niekoľko odberových miest.
Mobilné, keď sa merania vykonávajú z rôznych bodov v závislosti od smeru vetra.

Stacionárne monitorovanie

Stacionárny monitoring slúži na dlhodobé a kvalitné pozorovanie, podobne ako pozorovanie na meteorologickej stanici. Takéto laboratóriá sú umiestnené na najvhodnejších miestach. Získané údaje umožňujú hodnotiť dynamiku úrovní znečistenia počas dlhého časového obdobia. A to ako celku, tak aj jednotlivých komponentov. Odber vzoriek sa vykonáva pravidelne.

Typ trasy monitorovania

Pozorovanie trás vám umožňuje pokryť niekoľko bodov naraz, pričom zadávanie príspevkov do každého z nich je nevhodné. V tomto prípade sa získa pomerne podrobná štúdia zloženia vzduchu v určitej oblasti. Na vykonávanie takýchto pozorovaní sa používajú vozidlá. Odber vzoriek sa vykonáva na rovnakých miestach v oblasti. Laboratórium na kolesách zvládne až 10 pozorovacích bodov za deň, no v priemere sa na pozorovania používa 3 až 5 bodov. Merania sa vykonávajú v rovnakom čase a poradie navštívených miest sa nemení.

Mobilmonitorovanie

Mobilné pozorovacie stanovištia, často označované ako erupčné stanice, sa používajú na odber vzoriek priamo mimo závodu. Na takéto pozorovania sa využívajú aj vozidlá. Zároveň je dodržaná určitá vzdialenosť od komínov k miestam merania. Počet meracích bodov je veľký, ich umiestnenie a čas merania je určený situáciou alebo spontánne. K odberu vzoriek dôjde v krátkom časovom období.

Všeobecné pravidlá pre všetky meracie body sú otvorený terén a pevná zem alebo chodník pod nohami.

Funkcie stacionárnych pozorovaní

Pred inštaláciou stacionárnych pavilónov sa vykonajú tieto činnosti:

Stanovia sa predbežné koncentrácie znečisťujúcich látok, pre ktoré sa používajú výpočty a údaje z iných pozorovacích staníc.
Štúdia sa rysy reliéfu a charakter vývoja.
Skúmajú sa plány budúceho rozvoja v tejto oblasti, najmä priemyselných závodov.
Prebiehajú komplexné štúdie meteorologickej situácie v oblasti.
Zamýšľaná úloha dopravy a energie sa určuje.

Počet stacionárnych stanovíšť v sídle je určený jeho veľkosťou, počtom obyvateľov, environmentálnou situáciou, množstvom zelene. Ak ekologická situácia nie je priaznivá, stĺpiky je možné umiestniť rýchlosťou: 1 stĺpik na 5–10 km. Pozorovacie stanovištia sa nachádzajú v rôznych podmienkach prostredia: blízkochodníky, na zelených priestranstvách, v obytných a priemyselných oblastiach.

U nás sa na štandardizáciu pozorovaní používa rovnaký typ pavilónov typu POST, ktoré majú rovnaké vybavenie. Takáto štandardizácia umožňuje minimalizovať šírenie možných chýb, ktoré by mohli vzniknúť v dôsledku rozdielov v technických vlastnostiach zariadení. Všetky stacionárne pozorovania sa vykonávajú každý deň, bez ohľadu na ročné obdobia a poveternostné podmienky.

Funkcie mobilných laboratórií

Ako mobilné laboratórium sa u nás používa štandardný model „Atmosfera-P“. Okrem zariadení na meranie kvality ovzdušia je vybavená prístrojmi na meteorologické merania. Používa sa na traťové a mobilné pozorovania. Existujú určité obmedzenia týkajúce sa prevádzkových podmienok:

Teplota vo vnútri vozidla by nemala prekročiť 35°C.
Atmosférický tlak by mal byť medzi 680-790 mm Hg. st.
Horná hranica vlhkosti je 80 percent.
Ani na tvrdom chodníku nesmie rýchlosť prekročiť 50 km/h.

Na určenie smeru a rýchlosti vetra sa používa senzor, ktorý je umiestnený na streche auta.

Na čo slúži monitorovanie kvality ovzdušia

Systémy monitorovania ovzdušia sú dôležité z dôvodu vplyvu škodlivých látok na ľudské zdravie a životné prostredie. ATV niektorých krajinách, ako je India, je znečistenie ovzdušia jednou z hlavných príčin chorôb a predčasných úmrtí. Meranie zloženia atmosférického vzduchu umožňuje posúdiť koncentráciu znečisťujúcich látok a identifikovať prípady, kedy ich hladina prekračuje MPC. Ak je to tak, môže mať zmysel vypracovať súbor opatrení na zníženie úrovne na bezpečnú úroveň. Hlavné ciele monitorovania znečistenia ovzdušia:

Zber informácií o množstve a dynamike znečisťujúcich látok v oblasti pozorovania.
Vypracovať primerané opatrenia na zníženie znečistenia.
Zníženie škôd spôsobených prácou priemyselných podnikov pre ľudí žijúcich v pozorovacej oblasti.
Hodnotenie úrovne znečistenia z dopravy na uliciach mesta.
Hodnotenie uskutočniteľnosti umiestnenia nových priemyselných podnikov alebo dopravných uzlov v skúmanej oblasti.
Vytvorenie databázy o ekologickej situácii v skúmanej oblasti.

Monitorovanie štátneho ovzdušia

Všetky informácie získané monitorovaním kvality atmosférického vzduchu následne analyzujú environmentalisti. Postupom času sa meracie techniky stávajú jednoduchšími a dostupnejšími. V Rusku sa všade vykonáva štátny monitoring znečistenia ovzdušia. Je jednou zo zložiek štátneho monitoringu životného prostredia. Vykonávajú ho federálne a iné výkonné orgány v súlade s postupom prijatým vládou Ruskej federácie. Zoznam zariadení, kde je povinné monitorovanie ovzdušia,zriadené územnými orgánmi.

Záver

Monitorovanie stavu atmosférického vzduchu je teda v modernom svete veľmi dôležitou prácou. Od jej kvality závisí zdravie a pohoda mnohých ľudí. Metódy monitorovania atmosférického vzduchu sú rôzne a závisia od úloh a terénnych podmienok. Prirodzene, samotné monitorovanie na riešenie environmentálnych problémov nestačí. Úradom a verejnosti poskytuje len potrebné informácie. Na jej základe je potrebné prijať adekvátne opatrenia na zníženie úrovne znečistenia ovzdušia.