Программа и сроки наблюдения

Регулярные наблюдения на стационарных постах проводятся по одной из четырех программ наблюдений: полной, неполной, сокращенной и суточной.

Полная программа наблюдений предназначена для получения информации о разовых и среднесуточных концентрациях. Наблюдения по полной программе выполняются ежедневно путем непрерывной регистрации с помощью автоматических устройств или дискретно через равные промежутки времени не менее четырех раз при обязательном отборе в 1,7, 13, 19 часов по местному декретному времени.

По неполной программе наблюдения проводятся с целью получения информации о разовых концентрациях ежедневно в 7, 13, 19 часов местного декретного времени.

По сокращенной программе наблюдения проводятся с целью получения информации только о разовых концентрациях ежедневно в 7 и 13 часов местного декретного времени.

Допускается проводить наблюдения по скользящему графику в 7, 10, 13 часов во вторник, четверг, субботу и в 16, 19, 22 часов в понедельник, среду, пятницу. Наблюдения по скользящему графику предназначены для получения разовых концентраций.

Программа суточного отбора проб предназначена для получения информации о среднесуточной концентрации. В отличие от наблюдений по полной программе, наблюдения по этой программе проводятся путем непрерывного суточного отбора проб и не позволяют получать разовых значений концентрации. Все программы наблюдений позволяют получать концентрации среднемесячные, среднегодовые и средние за более длительный период.

Наблюдения на маршрутных постах, как и на стационарных, проводятся по полной, неполной или сокращенной программе. Для этого типа постов разрешается смещение сроков наблюдений на 1 час в обе стороны от стандартных сроков. Сроки отбора проб воздуха при подфакельных наблюдениях должны обеспечить выявление наибольших концентраций примесей, связанных с особенностями режима выбросов и метеорологических условий рассеивания примесей, и они могут отличаться от сроков наблюдений на стационарных и маршрутных постах.

В период неблагоприятных метеорологических условий, сопровождающихся значительным возрастанием содержания примесей до высокого уровня загрязнения (НМУ), проводят наблюдения через каждые 3 часа. При этом отбирают пробы на территории наибольшей плотности населения на стационарных или маршрутных постах или под факелом основных источников загрязнения - по усмотрению управления по гидрометеорологии.

Отбор проб воздуха

Определению концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе предшествует стадия пробоотбора. Правильность отбора пробы определяет получаемый результат анализа. Отбор проб осуществляется путем протягивания определенного объема атмосферного воздуха воздуходувными устройствами (аспиратор, пылесос) через поглотительный прибор, заполненный жидким или твердым сорбентом для улавливания вещества, или через аэрозольный фильтр, задерживающий содержащиеся в воздухе частицы. При этом определяемая примесь из большого объема воздуха концентрируется в небольшом объеме сорбента или на фильтре, что существенно понижает предел обнаружения примесей при последующем определении.

По принципу отбора проб примеси легко разделить на аэрозоли, присутствующие в воздухе в виде твердых и жидких частиц с малой скоростью осаждения, и газовые примеси. Пробы воздуха на содержание аэрозолей и крупных частиц пыли отбирают на аэрозольные фильтры различных типов (бумажные и полимерные), улавливающие взвешенные в воздухе частицы.

Отбор разовых проб для определения газообразных загрязняющих веществ проводится тремя способами:

- в жидкостные поглотители, т.е. в стеклянные сосуды разной конфигурации, наполненные специальными растворами, способными при пропускании через них воздуха избирательно поглощать какую-либо его составляющую часть;

- с помощью пленочных сорбентов в так называемые сорбционные трубки. В трубках стеклянные гранулы покрыты пленкой невысыхающего реагента. Развитая поверхность позволяет поглощать определенную часть загрязнителей атмосферы;

- в резиновые камеры, стеклянные емкости, лавсановые подушки, специальные шприцы.

Пленочные сорбенты имеют ряд преимуществ перед жидкостными поглотителями. Раствор, нанесенный на гранулы, не испаряется при высоких температурах и не замерзает при низких. Внедрение методов отбора проб воздуха на пленочные сорбенты позволило расширить сеть мониторинга загрязнения атмосферы в городах, где нет лабораторий - осуществить так называемый безлабораторный контроль, поскольку сорбционные трубки более компактны и менее хрупки, их можно хранить в холодильнике и пересылать любым транспортом.

При наблюдении за уровнем загрязнения атмосферы используют следующие режимы отбора проб на один фильтр или поглотительный прибор:

- разовый (20-30 мин.);

- дискретный (через равные промежутки времени в течение суток отбирают несколько разовых проб);

- суточный (отбор производится непрерывно в течение суток).

Для того, чтобы зафиксировать с достаточной точностью максимальные концентрации примесей, необходимо проводить непродолжительный пробоотбор, для фиксирования средних за сутки концентраций примесей проводят суточный отбор пробы.

При отборе пробы требуется не только тщательность технического выполнения операций, но и учет ряда важных факторов, например агрегатного состояния вещества в момент отбора пробы, физико-химических свойств улавливаемой смеси, соответствия скорости и отбираемого объема воздуха составу поглотительного раствора и чувствительности применяемой реакции. Поскольку количество улавливаемого вещества должно быть достаточно для его надежного определения выбранным методом анализа, количество воздуха, пропущенное при отборе пробы через поглотительную систему, должно быть строго определено. Недостаточный объем пропущенного воздуха приводит к улавливанию недостаточного количества анализируемого вещества, а аспирация излишних объемов воздуха приводит к неоправданному усреднению результатов.

Оптимальный объем воздуха, необходимый для определения токсичной примеси, можно рассчитать по следующей формуле:

,

где V₀ – объем воздуха при 0 ^°С и атмосферном давлении, м³;

a – чувствительность определения, мкг, вещества в анализируемом объеме пробы (обычно соответствует содержанию вещества в первой пробирке стандартной шкалы);

V – общий объем пробы, мл;

V₁ – объем пробы, взятый на анализ, мл;

С₀ – предельно допустимая концентрация анализируемого вещества, мг/м³.

Так как пробы воздуха для анализа отбирают при разных температурах и барометрическом давлении, то необходимо взятый воздух привести к нормальным условиям (0 ^°С и атмосферному давлению 760 мм рт. ст.). Приведение объема воздуха к нормальным условиям основано на законе Бойля-Мариотта и Гей-Люссака и производится по формуле:

,

где V₀ – объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, л.

V₁– объем исследуемого воздуха, л;

Р – барометрическое давление во время отбора пробы, мм рт ст.;

t - температура воздуха во время отбора пробы, град.

Расчет результатов анализа (концентрация загрязняющего вещества в воздухе, мг/м³) проводят по одной из формул:

,

где С_р – концентрация загрязняющего вещества в воздухе, мг/м³;

m – масса загрязняющего вещества, найденная по градуировочной характеристике в объеме раствора, взятого на анализ, мкг;

m₁ - масса загрязняющего вещества во всей пробе, мкг;

К_э – эмпирический поправочный коэффициент.

Используемая при расчете концентрации загрязняющего вещества формула зависит от конкретной схемы проведения анализа, и ссылка на нее дается в каждой методике.