Мониторинг загрязнения на основе снеговой съемки

Контроль радиоактивного загрязнения атмосферного воздуха

При проведении мониторинга радиоактивного загряз­нения атмосферы используют сборники радиоактивных загрязнений и воздухофильтрующие устройства. Для эффективного контроля за распространением в атмосфере радиоактивных выбросов необходимо обеспечить возможность уверенного опреде­ления полного изотопного состава проб аэрозолей, для чего производительность фильтрующего устройства и эф­фективность улавливания аэрозолей должны быть доста­точно высокими.

Для массовых измерений в качестве простого и деше­вого устройства, продуваемого ветром, используют марле­вый конус (сачок), натянутый на проволочный каркас и насаженный на штангу, воткнутую в землю. Ось конуса располагают горизонтально, под прямым углом к штанге, на высоте 1,5 м над поверхностью земли. Эффективность улавливания конусом радиоактивных аэрозолей зависит от погодных условий и дисперсности аэрозольных частиц.

Данный мониторинг проводится в зонах влияния атомных электростанций и различного назначения ядерных реакторов. Когда не происходит повышенных выбросов радио­нуклидов в атмосферу, пробы отбирают в течение неде­ли. Если же такой выброс произошел, экспонирование фильтра прерывают и проводят досрочный изотопный анализ. Места расположения сборников ра­диоактивных загрязнений и воздухофильтрующих ус­тройств определяют после измерения уровня радиоактивности с помощью радиометров и дозиметров после определения границ радиоактивного заражения местности.

Снег является уникальным консерватором загрязняющих веществ атмосферного воздуха. В процессе его выпадения происходит очищение атмосферного воздуха, так как снег сорбирует на свою поверхность загрязняющие вещества, особенно те, которые находятся в виде аэрозоли (пыль, кристаллы и жидкообразные включения). Положительный заряд кристалликов снега электростатически притягивает пылевидные и каплевидные вещества, отрицательно заряженные анионы (сульфит-ион, сульфат-ион, нитрит-ион, нитрат-ион, хлорид-ион, гидрокарбонат-ион и др.). Влажный снег дополнительно способствует растворению газообразных веществ.

Это своеобразный естественный фильтр, накапливающий широкий спектр загрязняющих веществ. Кроме этого, снежный покров, плащом покрывающий землю, концентрирует загрязняющие вещества на своей поверхности, особенно пыль.

Важным для реализации снеговой съемки является момент формирования устойчивого покрова. С этого времени снеговой покров до момента активного таяния формирует неустойчивый по мощности слой, состоящий из серии пластов, разделенных между собой временными перерывами между снегопадами. Каждый слой снега отделен от другого тонким прослойком с повышенным содержанием пыли.

Методика проведения снеговой съемки зависит от поставленных задач мониторинга. Наиболее часто ее применяют для определения пылевой нагрузки в пределах определенной территории или в зонах влияния какого-либо источника загрязнения (шламонакопителя, отвала, дымовой трубы и т.д.). В пределах селитебных территорий съемка выполняется по изометричной сети по сети 100х100м, 200х200м, 500х500м. В аномальных зонах возможно сгущения. Кроме этого в пределах селитебных территорий пробы необходимо отбирать на расстоянии 20-50 м от автодорог. Лучше сеть ориентировать вдоль элементов гидрографической сети – рек, ручьев балок, водохранилищ. Преимущество этого состоит в том, что расположение водотоков в большинстве случаев исключает прямого попадания в снег загрязняющих веществ со стороны населения и поэтому позволяет оценить состояние только атмосферного воздуха. Кроме этого чистая граница между снежным покровом и льдом исключает попадание почвы и других подстилающих снег грунтов.

В зонах влияния источников загрязнения сеть ориентируют по радиальным створам наблюдения, количество которых должно быть не менее восьми в соответствии с восемью румбами. Расстояние от границ источников загрязнения и количество точек отбора проб зависит от характера источника его параметров, высоты трубы или отвала, мощности выбросов, периодичность выбросов. Чем выше над земной поверхностью источник выбросов, тем дальше распространяется загрязнение и тем удаленнее крайние площадки пробоотбора в створах. Радиальная сеть позволяет сгустить сеть наблюдения по направлению к источнику загрязнения.

Методика отбора проб снега во многом аналогична опробованию почво-грунтов. В соответствии с этим в пределах площадки отбор проб выполняется методом "конверта", когда с участка размером 5´5м или 10х10, 20х20, 100х100 м из пяти и более точек (по углам, диагоналям, граням площадки и в ее середине) отбираются не менее пяти точечных проб. При этом из каждой точки отбирается частная проба весом 0,2-0,5 кг на всю глубину снежного покрова. Затем частные пробы объединяются, перемешиваются, сокращаются методом квартования. В конечном итоге отбирается одна объединенная проба весом 2-4 кг.

Проба отбирается в полиэтиленовый пакет и снабжается этикеткой установленного образца с указанием организации, производящей мониторинг, название объекта исследования, № пробы, места ее отбора, средней мощности снежного покрова, даты и подписи отбиравшего инженера-эколога.

Пробы отбираются на открытых площадках по возможности удаленных от автомобильных и железных дорог на расстоянии 50-60м. Из проб, отобранных на участках, где распространена растительность или грунты, удаляется нижняя загрязненная грунтами часть снега.

Пробы отбираются специальным пробоотборником в виде трубы диаметром 50-100мм, изготовленным из плотного пластика. Труба вдавливается в снеговой покров и отбирается частная проба в виде своеобразного керна цилиндрической формы.

Пробы укладываются в ящики (коробки) и доставляются в лабораторию. Партия проб сопровождается ведомостью опробования, где указывается организация (предприятие), объект, №№ проб, место и глубина отбора, дата отбора и подпись лица, руководящего опробованием. Пять процентов (5%) проб предназначается для внутреннего контроля.

Первичная обработка проб снега включает их растап­ливание и фильтрование. Если цель исследования состоит в определении параметров выпадения загрязняющих ве­ществ, необходима максимально возможная сохранность в пробах первичного состава загрязняющих веществ; сле­довательно, нужно применять режим быстрого таяния (без существенного подогрева пробы). Если необходимо спрогнозировать загрязнение почв и вод стока при ве­сеннем снеготаянии, условия таяния пробы должны быть максимально приближены к естественным, т. е. применя­ют режим медленного таяния.

Обработка результатов снеговой съемки осуществляется по методикам, применяемым для оценки качества водной среды.

Дата добавления: 2014-01-11