Monitoring atmosferskog zraka: suština, metode organizacije, sistemi

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-12 04:49

Praćenje kvaliteta atmosferskog vazduha je sistematsko posmatranje stanja atmosfere, sadržaja štetnih materija u njoj. Ovaj rad je veoma važan u vezi sa porastom zagađenja. Da bi se osigurao monitoring atmosferskog zraka grada, koristi se savremena organizacijska i tehnološka baza. Posmatranje se može vršiti na stacionarnim mjestima ili u mobilnim laboratorijama.

Glavni zagađivači

Ljudske aktivnosti doprinose povećanju koncentracije prašine, čađi, tečnih aerosola i hemijskih molekula u vazduhu.

Zagađenje prašinom povezano je i sa prirodnim uzrocima i sa poljoprivrednim radovima, građevinarstvom, industrijom, saobraćajem itd. Svaka prašina (ne samo industrijska) je štetna za ljudski respiratorni sistem. Azbestna prašina se smatra najštetnijom. Neke vrsteprašina može sadržavati radioaktivne tvari i druge štetne komponente. Zagađenje prašinom utiče na radijacionu ravnotežu i prirodu padavina. To malo usporava globalno zagrijavanje uzrokovano ljudskim djelovanjem. Za suzbijanje atmosferske prašine stvaraju se zaštitni šumski pojasevi, zasadi drveća i filteri. Ponekad koriste zalijevanje teritorije, punjenje tla, na kojem se potom sade biljke. Za one koji moraju stalno ili često da udišu prašinu, preporučuje se lična zaštitna oprema.
Emisije čađi su povezane sa radom vozila, termoelektrana, industrijskih preduzeća, deponija. Oslobađa se kada se spaljuju plastika, ugalj, nafta i naftni proizvodi, biomasa, a ponekad i prirodni gas. Čađ može apsorbirati štetne tvari iu tom slučaju je štetna za ljudsko zdravlje. Sama čađ je proizvod sagorijevanja organske tvari, koja nije otrovna. Smanjuje protok sunčevog zračenja, a kada udari u snijeg ili led, ubrzava njegovo otapanje, doprinoseći globalnom zagrijavanju.
Hemijski aerosoli nastaju kada jedinjenja sumpora ili azota reaguju sa vodenom parom i formiraju kapljice kiselina. Padajući na površinu, mogu uzrokovati kisele kiše. Aerosoli također uzrokuju povećanje oblačnosti i povećanje refleksivnosti Zemlje. Aerosoli značajno usporavaju globalno zagrijavanje. Jedinjenja sumpora i azota se emituju tokom rada vozila, termoelektrana i industrijskih preduzeća. I tokom vulkanskih erupcija.
Plinovite (molekularne) supstance su veoma raznovrsne i oslobađaju se pod različitim prirodnim iantropogenih procesa. Od najveće važnosti su emisije tvari štetnih po zdravlje i stakleničkih plinova. Gasovi staklene bašte i gasovi koji oštećuju ozonski omotač često ostaju u atmosferi vekovima i imaju široko rasprostranjene efekte na tokove zračenja. Metan je agens koji najviše prodire u atmosferu, ima najlakši molekul, što ga čini svestranim gasom staklene bašte.

Zašto se vrši monitoring životne sredine

Koncentracija zagađujućih materija u atmosferskom vazduhu nije konstantna i zavisi od mnogih faktora. Stoga je potrebno sistematsko praćenje njegovog sastava. Oni omogućavaju da se izračuna prosječni nivo zagađenja, ovisnost nivoa zagađenja od smjera vjetra, da se odredi dinamika zagađenja i njegov sastav. Monitoring je najvažniji u blizini autoputeva, industrijskih preduzeća, u centralnim delovima grada, kao i na mestima udaljenim od ljudskih aktivnosti.

Rezultati ekološkog monitoringa atmosferskog zraka važni su za donošenje odluka, kako na lokalnom tako i na državnom nivou. Visoka saobraćajna zagađenost ukazuje na potrebu rasterećenja autoputeva, izgradnje obilaznih puteva oko grada. Ako se u blizini industrijskih objekata nađe ozbiljno zagađenje, to znači da su potrebne mjere za poboljšanje rada postrojenja za tretman ili je potrebno proširiti zonu sanitarne zaštite. Rastući nivoi zagađivača na udaljenim stanicama ukazuju na nepovoljne regionalne ili globalne trendove kadarješenje problema moguće je samo na državnom ili međunarodnom nivou.

Metode praćenja

Monitoring zagađenja vazduha može se vršiti na različite načine. Obično se koriste 3 opcije:

Stacionarno, kada se sva posmatranja vrše sa jedne posmatračke stanice.
Ruta, kada se za posmatranje koristi nekoliko tačaka uzorkovanja.
Mobilni, kada se mjerenja vrše sa različitih tačaka, u zavisnosti od smjera vjetrova.

Stacionarni nadzor

Stacionarni monitoring se koristi za dugotrajno i kvalitetno posmatranje, slično posmatranju na meteorološkoj stanici. Takve laboratorije su smještene na najpovoljnijim mjestima. Dobijeni podaci omogućavaju procjenu dinamike nivoa zagađenja u dužem vremenskom periodu. I u cjelini i za pojedinačne komponente. Uzorkovanje se vrši redovno.

Tip rute praćenja

Zapažanja rute vam omogućavaju da pokrijete nekoliko tačaka odjednom, kada je postavljanje postova u svakoj od njih neprikladno. U ovom slučaju se dobiva prilično detaljna studija sastava zraka u određenom području. Za vršenje takvih opažanja koriste se vozila. Uzorkovanje se vrši na istim tačkama u području. Laboratorija na točkovima može da obradi do 10 tačaka posmatranja dnevno, ali u proseku se za posmatranje koristi 3 do 5 tačaka. Mjerenja se vrše u isto vrijeme, a redoslijed posjećivanja mjesta se ne mijenja.

Mobilnipraćenje

Mobilne osmatračnice, koje se često nazivaju stanicama za baklje, koriste se za uzimanje uzoraka direktno izvan postrojenja. Za takva posmatranja koriste se i vozila. Istovremeno se uočava određena udaljenost od dimnjaka do mjesta mjerenja. Broj mjernih tačaka je velik, njihova lokacija i vrijeme mjerenja određuju se situacijom ili spontano. Uzorkovanje se dešava u kratkom vremenskom periodu.

Opšta pravila za bilo koje merne tačke su otvoreni teren i čvrsta podloga ili pločnik pod nogama.

Karakteristike stacionarnih posmatranja

Prije postavljanja stacionarnih paviljona izvode se sljedeće aktivnosti:

Utvrđuju se preliminarne koncentracije zagađujućih materija za koje se koriste proračuni i podaci sa drugih osmatračnica.
Proučavaju se karakteristike reljefa i priroda razvoja.
Planovi se istražuju za budući razvoj u ovoj oblasti, posebno za industrijska postrojenja.
Sprovode se sveobuhvatne studije meteorološke situacije na tom području.
Određuje se predviđena uloga transporta i energije.

Broj stacionarnih postolja u naselju određen je njegovom veličinom, brojem stanovnika, ekološkom situacijom, količinom zelenila. Ako ekološka situacija nije povoljna, stupovi se mogu postaviti po stopi: 1 stub na 5-10 km. Osmatračnice se nalaze u različitim ambijentalnim uslovima: u blizinistaze, u zelenim površinama, u stambenim i industrijskim zonama.

Kod nas se za standardizaciju posmatranja koriste isti tipovi paviljona tipa POST, koji imaju istu opremu. Takva standardizacija omogućava minimiziranje širenja mogućih grešaka koje bi mogle nastati zbog razlika u tehničkim karakteristikama uređaja. Sva stacionarna osmatranja obavljaju se svaki dan, bez obzira na godišnja doba i vremenske uslove.

Karakteristike mobilnih laboratorija

Kao mobilna laboratorija u našoj zemlji koristi se standardni model "Atmosfera-P". Pored opreme za mjerenje kvaliteta zraka, opremljena je i uređajima za meteorološka mjerenja. Koristi se za ruta i mobilna osmatranja. Postoje neka ograničenja u uslovima rada:

Temperatura u vozilu ne bi trebalo da pređe 35°C.
Atmosferski pritisak bi trebao biti između 680-790 mm Hg. st.
Gornja granica vlažnosti je 80 posto.
Čak i na tvrdom kolovozu, brzina ne smije prelaziti 50 km/h.

Za određivanje smjera i brzine vjetra koristi se senzor koji se nalazi na krovu automobila.

Šta radi praćenje kvaliteta zraka

Sistemi za praćenje atmosferskog vazduha važni su zbog uticaja štetnih materija na zdravlje ljudi i životnu sredinu. ATU nekim zemljama, poput Indije, zagađenje zraka jedan je od glavnih uzroka bolesti i prerane smrti. Mjerenje sastava atmosferskog zraka omogućava procjenu koncentracije zagađujućih materija i identifikaciju slučajeva u kojima njihov nivo prelazi MPC. Ako je to slučaj, možda bi imalo smisla razviti skup mjera za smanjenje nivoa na siguran nivo. Glavni ciljevi praćenja zagađenja ambijentalnog vazduha:

Prikupljanje informacija o količini i dinamici zagađivača u oblasti posmatranja.
Razvijte adekvatne mjere za smanjenje zagađenja.
Smanjenje štete od rada industrijskih preduzeća za ljude koji žive u oblasti posmatranja.
Procjena nivoa transportnog zagađenja na gradskim ulicama.
Evaluacija izvodljivosti postavljanja novih industrijskih preduzeća ili transportnih čvorova u području istraživanja.
Kreiranje baze podataka o ekološkoj situaciji u području istraživanja.

Nadzor državnog zraka

Sve informacije dobijene praćenjem kvaliteta atmosferskog vazduha zatim analiziraju ekolozi. Vremenom, tehnike mjerenja postaju jednostavnije i pristupačnije. U Rusiji se svugdje provodi državni monitoring zagađenja atmosferskog zraka. To je jedna od komponenti državnog monitoringa životne sredine. Sprovode ga savezni i drugi organi izvršne vlasti u skladu sa procedurom koju je usvojila Vlada Ruske Federacije. Spisak objekata u kojima je obavezno praćenje atmosferskog vazduha,utvrdile teritorijalne vlasti.

Zaključak

Dakle, praćenje stanja atmosferskog vazduha je veoma važan posao u savremenom svetu. Od njegovog kvaliteta zavisi zdravlje i dobrobit mnogih ljudi. Metode praćenja atmosferskog zraka su različite i zavise od zadataka i uslova terena. Naravno, samo praćenje nije dovoljno za rješavanje ekoloških problema. On samo pruža vlastima i javnosti potrebne informacije. Na osnovu toga potrebno je preduzeti adekvatne mjere za smanjenje nivoa zagađenosti zraka.