Изучение систем получения базовой информации для систем мониторинга

В соответствии со сложившимся типовым алгоритмом (последовательностью операций) экоаналитического контроля при мониторинге загрязнений и физических факторов воздействия на окружающую среду можно выделить основные технологические процедуры контроля, к которым относятся:

• -    выявление контролируемого объекта (уточнение источника загрязнения) по имеющимся жалобам, документам или в соответствии с полученной заявкой (например, выходной коллектор сточных вод предприятия, сбрасывающего их в поверхностный водоем);

• -    первичное обследование объекта (рекогносцировка) в форме выборочного краткосрочного наблюдения за ним с уточнением показателей загрязнения (идентификация), а также местоположения, границ, внешних проявлений неблагополучия и определением точек или зон дальнейшего исследования/проверки (например, качественные предварительные исследования и полуколичественные измерения состава сточных вод «на месте» по наиболее вредным или опасным 3В и интенсивно воздействующим ФФ);

• -    формирование информационной модели контролируемого объекта (например, составление перечней контролируемых в сточных и природных водах ЗВ и воздействующих на них ФФ, установление граничных значений уровней их фиксирования или измерения с заданной достоверностью и в привязке к «месту», разработка архитектуры будущей геоинформационной системы - ГИС), а также планирование эксперимента по изучению состояния и динамики контролируемого объекта (например, составления плана-графика измерений содержания ЗВ в сточных водах «на месте» или отбора их проб для последующего лабораторного анализа);

• -    длительные (систематические) наблюдения за объектом контроля (например, непрерывное или дискретное измерение концентраций ЗВ в сточных водах по спланированным показателям с отбором проб или без него) и оценка состояния контролируемого объекта в целом (сопоставление с нормами или ранее проводимыми измерениями и возможное категорирование сточных вод по получаемым данным) за период наблюдений;

• -    прогнозирование изменения состояния объекта контроля на основе информационной модели (ГИС) и экспериментально полученных эмпирических данных в зависимости от предполагаемых изменений внешних условий (например, увеличение или уменьшение загрязнения вод с изменением мощности производства, введения дополнительной очистки, замены технологий производственных процессов, замкнутого водооборота и т.д.);

• -    обработка и представление полученной информации в удобной и понятной форме и доведение ее до потребителя (отчет по результатам обследования, представляемый руководству предприятия или заказчику, например, в контрольную государственную службу или в местную администрацию, или для общественной публикации и т.д.).

Результаты данных процедур позволяют выполнить основные задачи экологического контроля - оценить показатели состояния и целостности экосистемы (например, поверхностного водного объекта, куда сбрасываются сточные воды), выявить причины изменения показателей контролируемого объекта и спрогнозировать последствия выявленных изменений, а главное -наметить и определить корректирующие меры, т.е. создать предпосылки для исправления возникающих негативных ситуаций до того, как будет нанесен еще больший ущерб (например, аварийный сброс загрязненных сточных вод, способный уничтожить всю биоту водоема). В рамках указанных процедур обычно осуществляются несколько технологических операций, повторение которых и составляет рассматриваемый далее типовой технологический цикл экоаналитического контроля.

Типовой технологический цикл экоаналитического контроля загрязнений окружающей среды сводится к определенному набору основных операций и последовательности их выполнения, которые в общем виде заключаются в следующем:

• -    поиск источника (выбор места контроля) загрязнения или вредного воздействия;

• -    его первичная оценка «на месте» и/или отбор проб;

• -    подготовка проб к их транспортировке и хранению и доставка к месту анализа;

• -    подготовка проб к анализу непосредственно в лаборатории;

• -    количественный анализ проб в лабораторных условиях;

• -    обработка и представление результатов анализа с оценкой показателей правильности и достоверности полученных результатов;

• -    планирование следующего цикла контроля.

Точность наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы в городе зависит от правильности расположения поста на обследуемой территории. При выборе места для размещения поста, прежде всего, следует установить, какой параметр будет контролироваться: уровень загрязнения воздуха, характерный для данного района города, или концентрация примесей в конкретной точке, находящейся под влиянием выбросов отдельного промышленного предприятия, крупной автомагистрали.

В первом случае пост должен быть расположен на таком участке местности, который не подвергается воздействию отдельно стоящих источников выбросов. В результате значительного перемешивания городского воздуха уровень загрязнения в районе поста будет определяться всеми источниками выбросов, расположенными на исследуемой территории. во втором случае пост должен размещаться в зоне максимальных концентраций примеси, связанных с выбросами рассматриваемого источника.

Каждый пост независимо от категории размещается на открытой, проветриваемой со всех сторон площадке (на асфальте, твердом грунте, газоне). Если пост разместить на закрытом участке (вблизи высоких зданий, на узкой улице, под кронами деревьев или рядом с низким источником выбросов), то в этом случае будет определяться уровень загрязнения, создаваемый в конкретном месте, а реальный уровень загрязнения будет занижаться из-за поглощения газов густой зеленью или из-за застоя воздуха и скопления вредных веществ вблизи строений.

Стационарный и маршрутный посты организуются в местах, выбранных с учётом обязательного предварительного исследования загрязнения воздушной среды города промышленными выбросами, выбросами автотранспорта, бытовыми и другими источниками, а также с учетом изучения метеорологических условий рассеивания примесей путем эпизодических наблюдений и расчётов полей максимальных концентраций примесей. При этом следует учитывать повторяемость направления ветра над территорией города.

В определённых направлениях выбросы от многочисленных предприятий могут создавать общий факел, соизмеримый с факелом крупного источника. Если повторяемость таких направлений ветра велика, то зона наибольшего среднего уровня загрязнения будет формироваться на расстоянии 2...4 км от основной группы предприятий, причём иногда она может располагаться и на окраине города.

Выбору местоположения стационарных постов должно предшествовать ознакомление с генеральным планом развития города с целью учёта планируемого размещения крупных источников выбросов и жилых районов. Для характеристики распределения концентрации примеси по городу посты необходимо устанавливать в первую очередь в тех жилых районах, где возможны наибольшие средние уровни загрязнения, затем в административном центре населённого пункта и в жилых районах с различными типами застройки, а также в парках и зонах отдыха.