Atmosferos oro stebėjimas: esmė, organizavimo metodai, sistemos

2024 Autorius: Henry Conors | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-12 10:35

Atmosferos oro kokybės monitoringas – tai sistemingas atmosferos būklės, kenksmingų medžiagų kiekio joje stebėjimas. Šis darbas labai svarbus didėjant taršai. Miesto atmosferos oro monitoringui užtikrinti naudojama moderni organizacinė ir technologinė bazė. Stebėti galima stacionariuose postuose arba mobiliose laboratorijose.

Pagrindiniai teršalai

Žmogaus veikla prisideda prie dulkių, suodžių, skystų aerozolių ir cheminių molekulių koncentracijos ore padidėjimo.

Dulkių tarša siejama tiek su natūraliomis priežastimis, tiek su žemės ūkio darbais, statybomis, pramone, eismu ir kt. Bet kokios dulkės (ne tik pramoninės) kenkia žmogaus kvėpavimo sistemai. Asbesto dulkės laikomos kenksmingiausiomis. Kai kurios rūšysdulkėse gali būti radioaktyvių medžiagų ir kitų kenksmingų komponentų. Dulkių tarša turi įtakos radiacijos balansui ir kritulių pobūdžiui. Tai šiek tiek sulėtina žmogaus sukeltą visuotinį atšilimą. Kovai su atmosferos dulkėmis kuriamos apsauginės miško juostos, medžių sodinimai, filtrai. Kartais jie laisto teritoriją, užpildo dirvą, ant kurios vėliau sodinami augalai. Tiems, kurie turi nuolat arba dažnai įkvėpti dulkes, rekomenduojamos asmeninės apsaugos priemonės.
Suodžių išmetimas yra susijęs su transporto priemonių, šiluminių elektrinių, pramonės įmonių, sąvartynų eksploatavimu. Jis išsiskiria deginant plastiką, anglį, naftą ir naftos produktus, biomasę, kartais ir gamtines dujas. Suodžiai gali sugerti kenksmingas medžiagas ir tokiu atveju kenkia žmonių sveikatai. Patys suodžiai yra organinių medžiagų degimo produktas, kuris nėra toksiškas. Jis sumažina saulės spinduliuotės srautą, o kai atsitrenkia į sniegą ar ledą, pagreitina jo tirpimą ir prisideda prie visuotinio atšilimo.
Cheminiai aerozoliai susidaro, kai sieros arba azoto junginiai reaguoja su vandens garais ir susidaro rūgščių lašeliai. Iškritę į paviršių, jie gali sukelti rūgštų lietų. Aerozoliai taip pat padidina debesuotumą ir padidina Žemės atspindį. Aerozoliai žymiai sulėtina visuotinį atšilimą. Sieros ir azoto junginiai išsiskiria eksploatuojant transporto priemones, šilumines elektrines, pramonės įmones. Taip pat ugnikalnio išsiveržimų metu.
Dujų (molekulinės) medžiagos yra labai įvairios ir išsiskiria įvairiomis natūraliomis irantropogeniniai procesai. Didžiausią reikšmę turi sveikatai kenksmingų medžiagų ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas. Šiltnamio efektą sukeliančios ir ozono sluoksnį ardančios dujos dažnai išlieka atmosferoje šimtmečius ir daro didelį poveikį spinduliavimo srautams. Metanas yra geriausiai atmosferoje prasiskverbiantis agentas, turintis lengviausią molekulę, todėl jis yra universalios šiltnamio efektą sukeliančios dujos.

Kodėl atliekamas aplinkos monitoringas

Tešalų koncentracija atmosferos ore nėra pastovi ir priklauso nuo daugelio veiksnių. Todėl būtina sistemingai stebėti jo sudėtį. Jie leidžia apskaičiuoti vidutinį užterštumo lygį, užterštumo lygio priklausomybę nuo vėjo krypties, nustatyti taršos dinamiką ir jos sudėtį. Stebėjimas svarbiausias prie greitkelių, pramonės įmonių, centrinėse miesto dalyse, taip pat nuo žmogaus veiklos nutolusiose vietose.

Atmosferos oro aplinkos monitoringo rezultatai yra svarbūs priimant sprendimus tiek vietos, tiek valstybės lygiu. Didelė transporto tarša rodo, kad reikia iškrauti greitkelius, tiesti aplinkinius kelius aplink miestą. Jei prie pramonės objektų nustatoma didelė tarša, tai reiškia, kad reikia gerinti valymo įrenginių darbą arba būtina išplėsti sanitarinę apsaugos zoną. Didėjantis teršalų lygis atokiose stotyse rodo nepalankias regionines ar pasaulines tendencijas, kaiproblemos sprendimas galimas tik valstybiniu arba tarptautiniu lygiu.

Stebėjimo metodai

Oro taršos monitoringą galima atlikti įvairiais būdais. Paprastai naudojamos 3 parinktys:

Stacionarus, kai visi stebėjimai atliekami iš vienos stebėjimo stoties.
Maršrutas, kai stebėjimui naudojami keli mėginių ėmimo taškai.
Mobilus, kai matavimai atliekami iš skirtingų taškų, priklausomai nuo vėjo krypties.

Stacionarus stebėjimas

Stacionarus stebėjimas naudojamas ilgalaikiam ir kokybiškam stebėjimui, panašiai kaip stebėjimas meteorologinėje stotyje. Tokios laboratorijos įrengiamos patogiausiose vietose. Gauti duomenys leidžia įvertinti taršos lygių dinamiką per ilgą laiką. Ir kaip visuma, ir atskiriems komponentams. Mėginiai imami reguliariai.

Maršruto tipo stebėjimas

Maršruto stebėjimai leidžia vienu metu aprėpti kelis taškus, kai kiekviename iš jų nustatyti postus netinkama. Tokiu atveju gaunamas gana išsamus tam tikros srities oro sudėties tyrimas. Tokiems stebėjimams atlikti naudojamos transporto priemonės. Mėginiai imami tose pačiose vietovės vietose. Laboratorija ant ratų per dieną gali atlikti iki 10 stebėjimo taškų, tačiau vidutiniškai stebėjimams naudojami 3–5 taškai. Matavimai atliekami tuo pačiu metu, vietų lankymo tvarka nesikeičia.

Mobilusisstebėjimas

Mobilieji stebėjimo postai, dažnai vadinami raketų stotimis, naudojami mėginiams imti tiesiai už gamyklos ribų. Tokiems stebėjimams naudojamos ir transporto priemonės. Tuo pačiu metu stebimas tam tikras atstumas nuo dūmtraukių iki matavimo vietų. Matavimo taškų skaičius didelis, jų vieta ir matavimo laikas yra nulemti situacijos arba spontaniškai. Mėginiai paimami per trumpą laiką.

Bendrosios taisyklės bet kokiems matavimo taškams yra atviras reljefas ir tvirta žemė arba grindinys po kojomis.

Stacionarių stebėjimų ypatybės

Prieš įrengiant stacionarius paviljonus, atliekama ši veikla:

Nustatomos preliminarios teršalų koncentracijos, kurioms naudojami skaičiavimai ir duomenys iš kitų stebėjimo postų.
Tiriami reljefo ypatumai ir vystymosi pobūdis.
Grįžti ateities plėtros planai šioje srityje, ypač pramonės įmonėms.
Atliekami išsamūs meteorologinės situacijos rajone tyrimai.
Numatomas transporto ir energetikos vaidmuo.

Stacionarių stulpų skaičių gyvenvietėje lemia jos dydis, gyventojų skaičius, aplinkos būklė, želdinių kiekis. Jei ekologinė situacija nėra palanki, stulpus galima statyti: 1 stulpas 5–10 km. Stebėjimo postai yra skirtingomis aplinkos sąlygomis: šaliatakai, žaliosiose erdvėse, gyvenamuosiuose ir pramoniniuose rajonuose.

Mūsų šalyje stebėjimų standartizavimui naudojami to paties tipo POST tipo paviljonai, kurie turi tą pačią įrangą. Toks standartizavimas leidžia sumažinti galimų klaidų, galinčių atsirasti dėl įrenginių techninių savybių skirtumų, plitimą. Visi stacionarūs stebėjimai atliekami kiekvieną dieną, nepaisant sezonų ir oro sąlygų.

Mobiliųjų laboratorijų ypatybės

Kaip mobili laboratorija mūsų šalyje, naudojamas standartinis modelis „Atmosfera-P“. Be oro kokybės matavimo įrangos, jame yra meteorologinių matavimų prietaisai. Jis naudojamas maršruto ir mobiliesiems stebėjimams. Yra keletas naudojimo sąlygų apribojimų:

Temperatūra transporto priemonės viduje neturi viršyti 35°C.
Atmosferos slėgis turi būti 680–790 mm Hg. st.
Viršutinė drėgmės riba yra 80 proc.
Net ant kietos dangos greitis neturi viršyti 50 km/h.

Vėjo krypčiai ir greičiui nustatyti naudojamas jutiklis, esantis ant automobilio stogo.

Ką atlieka oro kokybės stebėjimas

Atmosferos oro stebėjimo sistemos yra svarbios dėl kenksmingų medžiagų poveikio žmonių sveikatai ir aplinkai. ATKai kuriose šalyse, pavyzdžiui, Indijoje, oro tarša yra viena iš pagrindinių ligų ir ankstyvos mirties priežasčių. Atmosferos oro sudėties matavimas leidžia įvertinti teršalų koncentraciją ir nustatyti atvejus, kai jų lygis viršija DLK. Jei taip yra, gali būti prasminga parengti priemonių rinkinį, kad lygis būtų sumažintas iki saugaus lygio. Pagrindiniai aplinkos oro taršos monitoringo tikslai:

Informacijos apie teršalų kiekį ir dinamiką stebėjimo zonoje rinkimas.
Sukurti tinkamas priemones taršai mažinti.
Sumažinti pramonės įmonių darbo žalą žmonėms, gyvenantiems stebėjimo zonoje.
Transporto taršos lygio miesto gatvėse įvertinimas.
Naujų pramonės įmonių ar transporto mazgų steigimo tyrimo teritorijoje galimybių įvertinimas.
Duomenų bazės apie ekologinę situaciją tiriamoje teritorijoje kūrimas.

Valstybinis oro stebėjimas

Visą informaciją, gautą stebint atmosferos oro kokybę, analizuoja aplinkosaugininkai. Laikui bėgant matavimo metodai tampa paprastesni ir prieinamesni. Rusijoje valstybinis atmosferos oro taršos monitoringas vykdomas visur. Tai vienas iš valstybinio aplinkos monitoringo komponentų. Tai atlieka federalinės ir kitos vykdomosios valdžios institucijos Rusijos Federacijos Vyriausybės nustatyta tvarka. Įrenginių, kuriuose atmosferos oro stebėjimas yra privalomas, sąrašas,nustatė teritorinės institucijos.

Išvada

Todėl atmosferos oro būklės stebėjimas šiuolaikiniame pasaulyje yra labai svarbus darbas. Nuo jo kokybės priklauso daugelio žmonių sveikata ir gerovė. Atmosferos oro stebėjimo metodai yra skirtingi ir priklauso nuo užduočių ir reljefo sąlygų. Natūralu, kad aplinkosaugos problemoms išspręsti vien monitoringo neužtenka. Ji tik suteikia institucijoms ir visuomenei reikalingą informaciją. Remiantis tuo, būtina imtis atitinkamų priemonių oro taršos lygiui sumažinti.