Система мониторинга

Стокгольмская конференция (1972) по окружающей среде положила началу созданию глобальных систем мониторинга состояния окружающей среды (ГСМОС/ GEMS), включая и систему наблюдения за состоянием атмосферного воздуха. Последняя является сложной информационной системой, оперирующей данными на всех земных масштабах и уровнях, начиная с глобального уровня и кончая импактными уровнями.

Всю систему мониторинга воздушной среды представляют в виде пирамиды, на самом верху которой проводятся фоновые измерения в самых чистых местах планеты, удаленных от мест активной человеческой деятельности на тысячи километров. Ниже на пирамиде располагается система регионального мониторинга, еще ниже – импактного («impact» - воздействие).

Система была бы неполной, если бы не включала наблюдение за источниками выбросов на самих предприятиях (мониторинг источников). Мониторинг источников на российских предприятиях осуществляется внутренними службами. Это делается не повсеместно, а только на самых крупных, передовых предприятиях повышенной опасности. Более того, экономическая ситуация последнего времени стала главным препятствием на пути развития внутризаводского контроля источников выбросов. В реальности указанная пирамида мониторинга воздуха в России оказалась «повисшей в воздухе». Именно поэтому в проекте единой государственной системы экологических наблюдений (ЕГСЭН) мониторингу источников отведено важное место в общей системе экологических наблюдений.

Состав газовых выбросов в источнике полностью определяется в качественном и количественном отношениях технологией и ее совершенством. Уровни концентраций ЗВ в источнике превышают ПДКсс в десятки тысяч раз. Аналитическая задача не сложна, поскольку состав известен и достаточно стабилен, а уровни концентраций высоки и не требуют предварительного концентрирования пробы. Все трудности связаны с взятием представительной пробы из источника, поскольку газовые потоки часто гетерогенны, нагреты до высокой температуры и неоднородны по времени и диаметру газохода. Здесь перспективны неконтактные методы анализа, не требующие взятия проб.

Состав и уровни концентраций в значительной мере определяются технологиями производств, создающих загрязнение. В данном случае физико-химические процессы в окружающей среде и метеорологические условия начинают играть существенную роль в создании наблюдаемых уровней концентраций ЗВ. Последние иногда превышают ПДКсс в десятки раз. Наблюдения осуществляются на стационарных, передвижных и подфакельных постах.

Значительное удаление от предприятий приводит к тому, что уровни концентрации ЗВ оказываются ближе к фоновым, обычно в пределах ПДК сс или даже ниже. Мониторинг относится к аэроаналитическим задачам, в которых роль воздушных течений исключительно велика. Необходим учет всей региональной деятельности, включая и сельскохозяйственную, при этом прямую связь между загрязнением атмосферы и конкретными технологиями установить нелегко. Обычно приходится иметь дело с целым рядом вторичных веществ, возникших в результате фотохимических и биологических процессов.

Региональный мониторинг дает возможность стыковать данные импактного и данные глобального фонового мониторинга, а также позволяет выявить основные пути распространения ЗВ на большие расстояния.

Рост выбросов вредных веществ в атмосферу в результате процессов индустриализации и урбанизации ведет к увеличению содержания примесей на значительном расстоянии от источников загрязнения и к глобальным изменениям в составе атмосферы, что в свою очередь может привести к многим нежелательным последствиям, в т. ч. и к изменению климата. В связи с этим необходимо определять и постоянно контролировать уровень загрязнения атмосферы далеко за пределами зоны непосредственного действия промышленных источников и тенденцию его дальнейших изменений.

Нарастающая острота проблемы загрязнения окружающей среды в глобальном масштабе привела к созданию в семидесятые годы комитета ООН по окружающей среде (UNEP), которым было принято решение о создании Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС), предназначенной для наблюдения за фоновым состоянием биосферы в целом и в первую очередь за процессами ее загрязнения.